(57)【要約】      （修正有）【課題】文字板を表面側から見たときの外観を向上できる電子時計を提供する。【解決手段】電子時計は、光透過性を有する文字板と、文字板の裏面側に設けられた太陽電池５０と、太陽電池５０の裏面側に設けられた電波を受信するアンテナと、を備え、太陽電池５０は、発電を行う複数のソーラーセル５３、５４と、アンテナが受信する電波を透過させる第１非発電部と、ソーラーセル５３、５４の間に設けられたセル分割部である第２非発電部Ａ２とを備え、ソーラーセル５３、５４は、金属電極５１２と、金属電極５１２の文字板側に積層された半導体層５１３と、半導体層５１３の文字板側に積層された透明電極５１４とを備え、第１非発電部および第２非発電部Ａ２には、それぞれ、金属電極５１２および透明電極５１４が設けられておらず、かつ、少なくとも一部に、半導体層５１３が設けられている。【選択図】図９
2019060721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する文字板と、
前記文字板の裏面側に設けられた太陽電池と、
前記太陽電池の裏面側に設けられた電波を受信するアンテナと、を備え、
前記太陽電池は、発電を行う複数のソーラーセルと、前記アンテナが受信する電波を透過させる第１非発電部と、前記ソーラーセルの間に設けられたセル分割部である第２非発電部とを備え、
前記ソーラーセルは、金属電極と、前記金属電極の前記文字板側に積層された半導体層と、前記半導体層の前記文字板側に積層された透明電極とを備え、
前記第１非発電部および前記第２非発電部には、それぞれ、前記金属電極および前記透明電極が設けられておらず、かつ、少なくとも一部に、前記半導体層が設けられている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電子時計において、
前記太陽電池において、外周縁よりも内側に前記ソーラーセルは設けられ、
前記太陽電池は、前記ソーラーセルと前記外周縁との間に第３非発電部を備え、
前記第３非発電部には、前記金属電極および前記透明電極が設けられておらず、かつ、少なくとも一部に、前記半導体層が設けられている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
前記第１非発電部は、前記文字板側から見た平面視において少なくとも前記アンテナと重なっている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記アンテナは、パッチアンテナである
ことを特徴とする電子時計。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
前記アンテナは、放射電極を備えたパッチアンテナであり、
前記文字板側から見た平面視において、前記太陽電池には、前記放射電極の外周縁よりも内側に、前記半導体層と、前記放射電極よりもサイズが小さい前記透明電極とが設けられ、
前記第１非発電部は、前記平面視において、前記透明電極を囲んで設けられている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項６】
請求項５に記載の電子時計において、
前記平面視において、前記太陽電池には、前記放射電極の前記外周縁よりも内側に、前記放射電極よりもサイズが小さい前記金属電極が設けられている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記第１非発電部は、前記文字板側から見た平面視において、前記太陽電池の外周縁まで連続し、
前記平面視において、前記第１非発電部は前記アンテナに重なっている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記文字板側から見た平面視において、前記アンテナの外周縁は、前記ソーラーセルで囲まれている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子時計において、
前記文字板側から見た平面視において、前記ソーラーセルは、それぞれ、前記太陽電池の平面中心から放射状に伸びた２本の線と、前記太陽電池の外周縁に沿った線とで囲まれた形状を有し、
前記平面視において、前記ソーラーセルと重ならない位置に前記アンテナが位置している
ことを特徴とする電子時計。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電子時計において、
金属ケースを備えている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電子時計において、
非導電性のベゼルを備えている
ことを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を備える電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光透過性を有する文字板の裏面側に、半導体層および電極が積層されて形成された太陽電池が設けられ、太陽電池の裏蓋側に衛星信号を受信するアンテナが設けられた電子時計がある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１の電子時計では、太陽電池は、半導体層および電極が積層されて形成されたソーラーセルを複数備えている。そして、太陽電池の電極によりアンテナが受信する電波が遮られないよう、文字板側から見た平面視において、太陽電池はアンテナと重ならない位置に設けられている。太陽電池は、半導体層が濃紫色を有し、文字板を表面側から見たとき、文字板を通して太陽電池の色が透けて見える。このため、特許文献１の電子時計では、文字板を表面側から見たとき、太陽電池が設けられている領域と、太陽電池が設けられていない領域とで、色が違って見える。当該電子時計では、この色の違いがなくなるよう、文字板の裏面側に、前記平面視において太陽電池が設けられていない位置に着色部を有する遮光シートが設けられている。
【０００４】
特許文献２の電子時計では、太陽電池は、半導体層および電極が積層されて形成されたソーラーセルを１つ備えている。第２実施形態の電子時計では、文字板側から見た平面視において、アンテナと重なる位置にも、太陽電池が設けられている。当該電子時計では、太陽電池の電極によりアンテナが受信する電波が遮られないよう、前記平面視において太陽電池のアンテナと重なる部分は、金属電極および透明電極が設けられていない。そして、全体的に色が同じになるように、太陽電池のアンテナと重なる位置に、半導体層が設けられている。このため、文字板を表面側から見たとき文字板を通して太陽電池の色が透けて見えたときも全体的に色が同じになるように見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２１１８９５号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
ところで、太陽電池が複数のソーラーセルを備える電子時計では、文字板を表面側から見たとき、ソーラーセル（金属層、半導体層および透明電極が積層された部分）が設けられた領域と、アンテナと重なりソーラーセルが設けられていない領域と、ソーラーセルの間に位置するセル分割部が設けられた領域とが、同じ色に見えることが要望されている。
しかしながら、特許文献１の電子時計では、セル分割部には、前記着色部が設けられていないため、文字板を表面側から見たとき、セル分割部が設けられている領域と、ソーラーセルが設けられている領域、および、アンテナと重なる領域とでは、色が違って見えるという問題がある。また、太陽電池以外の別部材である遮光シートが必要となり、遮光シートを固定する為に構造が複雑になったり、電子時計が厚くなったり、コストが増大する問題点がある。
また、特許文献２の電子時計では、太陽電池が備えるソーラーセルは１つであり、文字板の表面側から文字板を通して太陽電池を見たとき、セル分割部が設けられている領域と、ソーラーセルが設けられている領域およびアンテナと重なる領域とが同じ色に見えるようにすることについては、何ら着目されていない。
【０００７】
本発明の目的は、文字板を表面側から見たときの外観を向上できる電子時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子時計は、光透過性を有する文字板と、前記文字板の裏面側に設けられた太陽電池と、前記太陽電池の裏面側に設けられた電波を受信するアンテナと、を備え、前記太陽電池は、発電を行う複数のソーラーセルと、前記アンテナが受信する電波を透過させる第１非発電部と、前記ソーラーセルの間に設けられたセル分割部である第２非発電部とを備え、前記ソーラーセルは、金属電極と、前記金属電極の前記文字板側に積層された半導体層と、前記半導体層の前記文字板側に積層された透明電極とを備え、前記第１非発電部および前記第２非発電部には、それぞれ、前記金属電極および前記透明電極が設けられておらず、かつ、少なくとも一部に、前記半導体層が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、太陽電池が、アンテナが受信する電波を透過させる第１非発電部を備えているため、アンテナの受信性能を向上できる。
また、第１非発電部の少なくとも一部と、セル分割部である第２非発電部の少なくとも一部とには、半導体層が設けられているため、第１非発電部の少なくとも一部が位置する領域と、第２非発電部の少なくとも一部が位置する領域と、ソーラーセルが位置する領域との色の違いをほぼなくし、文字板の表面側から文字板を通して太陽電池を見たときの色の違いをほぼなくすことができ、外観を向上できる。
なお、例えば、第１非発電部のうち、文字板を表面側から見たとき、電子時計が備えるダイヤルリングやケース等と重なり、視認されない部分がある場合、当該部分には半導体層を設けなくてもよい。
また、例えば、第２非発電部のうち、隣り合うソーラーセルの対向方向に沿った寸法が所定寸法以下の部分がある場合、当該部分が位置する領域の色が、ソーラーセルが位置する領域の色と違っていても、色の違いが目立ちにくい。このため、当該部分には、半導体層を設けなくてもよい。
【００１０】
本発明の電子時計において、前記太陽電池において、外周縁よりも内側に前記ソーラーセルは設けられ、前記太陽電池は、前記ソーラーセルと前記外周縁との間に第３非発電部を備え、前記第３非発電部には、前記金属電極および前記透明電極が設けられておらず、かつ、少なくとも一部に、前記半導体層が設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、第３非発電部の少なくとも一部にも半導体層が設けられているため、第１非発電部の少なくとも一部が位置する領域と、第２非発電部の少なくとも一部が位置する領域と、第３非発電部の少なくとも一部が位置する領域と、ソーラーセルが位置する領域との色の違いをほぼなくし、文字板の表面側から文字板を通して太陽電池を見たときの色の違いをほぼなくすことができ、外観をより向上できる。
なお、例えば、第３非発電部のうち、文字板を表面側から見たとき、電子時計が備えるダイヤルリングやケース等と重なり、視認されない部分がある場合、当該部分には半導体層を設けなくてもよい。
【００１２】
本発明の電子時計において、前記第１非発電部は、前記文字板側から見た平面視において少なくとも前記アンテナと重なっていることが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、アンテナの文字板側から入射する電波は、ソーラーセルの電極で遮られないため、例えばパッチアンテナやバーアンテナ等のアンテナの種類に依らずに、アンテナの受信性能を向上できる。
【００１４】
本発明の電子時計において、前記アンテナは、パッチアンテナであることが好ましい。
【００１５】
パッチアンテナは、例えばバーアンテナと比べてサイズが大きいため、太陽電池において、電極が設けられると、アンテナの受信性能が低下する部分が広範囲に及ぶ。すなわち、第１非発電部を広範囲に設ける必要がある。このため、第１非発電部の少なくとも一部が位置する領域と、ソーラーセルが位置する領域との色の違いをほぼなくし、文字板の表面側から文字板を通して太陽電池を見たときの色の違いをほぼなくすことで、外観を効果的に向上できる。
【００１６】
本発明の電子時計において、前記アンテナは、放射電極を備えたパッチアンテナであり、前記文字板側から見た平面視において、前記太陽電池には、前記放射電極の外周縁よりも内側に、前記半導体層と、前記放射電極よりもサイズが小さい前記透明電極とが設けられ、前記第１非発電部は、前記平面視において、前記透明電極を囲んで設けられていることが好ましい。
【００１７】
パッチアンテナでは、放射電極の外周縁に電流が集中するため、当該外周縁から電気力線が発生する。このため、前記平面視において、太陽電池における前記外周縁の内側に電極が設けられていても、当該電極がアンテナの受信性能に与える影響は小さい。
また、透明電極は、文字板側から半導体層に入射する光、および、半導体層により文字板側に反射される光を吸光するため、透明電極が設けられている領域と、透明電極が設けられていない領域とでは、僅かに色が違って見える。
このため、本発明では、太陽電池における前記外周縁の内側の位置には半導体層および透明電極を設け、当該位置とソーラーセルが設けられる位置との色の違いを小さくしている。そして、前記平面視において透明電極を囲む位置に第１非発電部を設ける。
この構成によれば、平面視において第１非発電部がアンテナと重なっている場合と比べて、第１非発電部の面積を小さくできる。第１非発電部には、透明電極が設けられていないため、太陽電池の第１非発電部が位置する位置と、ソーラーセルが位置する位置とで、僅かに色が違って見える。本発明によれば、この第１非発電部の面積を小さくできるため、この色の違いを目立たなくすることができる。
【００１８】
本発明の電子時計において、前記平面視において、前記太陽電池には、前記放射電極の前記外周縁よりも内側に、前記放射電極よりもサイズが小さい前記金属電極が設けられていることが好ましい。
【００１９】
太陽電池では、金属電極で反射された光が、僅かではあるが半導体層および透明電極を透過して文字板側に出射されるため、金属電極がある領域とない領域とでは、僅かに色が違って見える。
本発明では、太陽電池における放射電極の外周縁よりも内側に、ソーラーセルと同様に金属電極、半導体層、透明電極が設けられているため、放射電極の外周縁よりも内側の領域と、ソーラーセルが位置する領域とを同じ色にできる。
【００２０】
本発明の電子時計において、前記第１非発電部は、前記文字板側から見た平面視において、前記太陽電池の外周縁まで連続し、前記平面視において、前記第１非発電部は前記アンテナに重なっていることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、第１非発電部よりも太陽電池の外周側にソーラーセルを設ける場合と比べて、前記平面視において、アンテナをケースに近づけて配置でき、アンテナの配置の自由度を向上できる。
【００２２】
本発明の電子時計において、前記文字板側から見た平面視において、前記アンテナの外周縁は、前記ソーラーセルで囲まれていることが好ましい。
【００２３】
本発明によれば、前記平面視において、太陽電池におけるアンテナよりも外周側の領域を、ソーラーセルとして機能させることができるため、ソーラーセルの面積を大きくでき、太陽電池の発電能力を向上できる。
【００２４】
本発明の電子時計において、前記文字板側から見た平面視において、前記ソーラーセルは、それぞれ、前記太陽電池の平面中心から放射状に伸びた２本の線と、前記太陽電池の外周縁に沿った線とで囲まれた形状を有し、前記平面視において、前記ソーラーセルと重ならない位置に前記アンテナが位置していることが好ましい。
【００２５】
本発明では、各ソーラーセルは、前記平面視において、略扇型形状を有している。この構成によれば、各ソーラーセルを同じ面積に設計し易くできる。また、各ソーラーセルに対応する金属電極や透明電極をレーザー加工でパターニングする場合に、レーザーで切る長さを最短にできるため、製造工程を短縮できる。
【００２６】
本発明の電子時計において、金属ケースを備えていることが好ましい。
【００２７】
本発明によれば、アンテナは文字板を透過した電波を受信できるため、ケースに金属ケースを用いることができ、電子時計の外観を向上させることができる。
【００２８】
本発明の電子時計において、非導電性のベゼルを備えていることが好ましい。
【００２９】
本発明によれば、導電性のベゼルを備えている場合と比べて、アンテナの受信性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る第１実施形態の電子時計の平面図。
【図２】第１実施形態における電子時計の断面図。
【図３】第１実施形態におけるアンテナの斜視図。
【図４】第１実施形態におけるアンテナを裏面側から見た平面図。
【図５】第１実施形態における回路基板に設けられたアンテナを示す図。
【図６】第１実施形態における電子時計の回路構成を示す図。
【図７】第１実施形態における太陽電池および文字板受けリングを示す平面図。
【図８】第１実施形態における太陽電池およびアンテナの第１非発電部の断面図。
【図９】第１実施形態における太陽電池の第２非発電部の断面図。
【図１０】第１実施形態における太陽電池の第３非発電部の断面図。
【図１１】本発明に係る第２実施形態の太陽電池の平面図。
【図１２】第２実施形態における太陽電池およびアンテナの第１非発電部の断面図。
【図１３】透明電極の光透過率を示すグラフ。
【図１４】本発明に係る第３実施形態の太陽電池およびアンテナの第１非発電部の断面図。
【図１５】本発明に係る変形例２の太陽電池の第２非発電部の断面図。
【図１６】本発明に係る変形例３の太陽電池の平面図。
【図１７】本発明に係る変形例４の太陽電池の平面図。
【図１８】本発明に係る変形例５の太陽電池の平面図。
【図１９】本発明に係る変形例６の太陽電池の平面図。
【図２０】本発明に係る変形例７の太陽電池の平面図。
【図２１】本発明に係る変形例８のアンテナの斜視図。
【図２２】本発明に係る変形例９の電子時計の平面図。
【図２３】本発明に係る変形例９の太陽電池の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本実施形態の電子時計１（図１参照）は、ＧＰＳ衛星からの電波（衛星信号）を受信して内部時刻を修正する腕時計であり、腕と接触する側（裏面側）の反対側（表面側）に時刻を表示する。
ＧＰＳ衛星は、地球の上空において、所定の軌道上を周回する航法衛星であり、１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に航法メッセージを重畳させて地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された１．５７５４２ＧＨｚの電波を衛星信号という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
【００３２】
ＧＰＳ衛星は、約３０個存在する。衛星信号がどのＧＰＳ衛星から送信されたかを識別するために、各ＧＰＳ衛星はＣ／Ａコード（Coarse／Acquisition Code）と呼ばれる１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ周期）の固有のパターンを衛星信号に重畳する。Ｃ／Ａコードは、各ｃｈｉｐが＋１、または−１のいずれかであり、ランダムパターンのように見える。したがって、衛星信号と各Ｃ／Ａコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているＣ／Ａコードを検出することができる。
【００３３】
ＧＰＳ衛星は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時されたＧＰＳ時刻情報が含まれている。電子時計１は、１つのＧＰＳ衛星から送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報を使用して得られた時刻（時刻情報）を内部時刻とする。
【００３４】
衛星信号にはＧＰＳ衛星の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計１は、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、電子時計１の内部時刻にある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計１の三次元の位置を特定するためのｘ，ｙ，ｚパラメーターに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計１は、一般的には４つ以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるＧＰＳ時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行い、現在地の位置情報を求める。
【００３５】
［電子時計の概略構成］
次に、電子時計１の概略構成について説明する。図１は、電子時計１の平面図である。図２は、電子時計１の断面図である。
電子時計１は、外装ケース３０と、カバーガラス３３と、裏蓋３４とを備えている。外装ケース３０は、金属で形成された円筒状のケース３１（金属ケース）に、ベゼル３２が嵌合されて構成されている。ベゼル３２は金属で形成されていてもセラミックで形成されていても良い。セラミックであれば、非導電性であり導電率が低いので、電波をシールドしない。ベゼル３２の内周側には、非導電性の樹脂で形成されたリング状のダイヤルリング３５と、ポリカーボネートなどの非導電性部材にて円盤状に形成されている文字板１１とが時刻表示部分として配置されている。
外装ケース３０の側面には、文字板１１の平面中心より、２時方向の位置にＡボタン２と、４時方向の位置にＢボタン３と、３時方向の位置にリューズ４とが設けられている。
【００３６】
外装ケース３０の２つの開口のうち、表面側の開口は、ベゼル３２を介してカバーガラス３３で塞がれており、裏面側の開口は金属で形成された裏蓋３４で塞がれている。
外装ケース３０の内側には、ベゼル３２の内周に取り付けられているダイヤルリング３５と、光透過性を有する文字板１１と、指針２１，２２，２３，２４と、指針２１〜２３が取り付けられる指針軸２５（同軸上に設けられた３つの指針軸）と、指針２４が取り付けられる指針軸２６とが備えられている。さらに、太陽電池５０と、アンテナ１１０と、文字板受けリング１２６と、地板１２５と、日車１３０と、日車押さえ１３１と、指針２１〜２４を駆動する駆動機構１４０などとが備えられている（収容されている）。
指針軸２５は、外装ケース３０の平面中心を通り、表裏方向に延在する中心軸に沿って設けられている。指針軸２６は、前記中心から６時方向にずれた位置を通り、前記中心軸に沿って設けられている。
【００３７】
ダイヤルリング３５は、外周端が、ベゼル３２の内周面に接触しているとともに、カバーガラス３３と平行な平板部分と、文字板１１側へ傾斜した傾斜部分とを備えている。
【００３８】
文字板１１は、外装ケース３０の内側で時刻を表示する円形の板材であり、非導電性材料である樹脂などの光透過性を有する材料で形成され、カバーガラス３３との間に指針２１〜２４などを備え、ダイヤルリング３５よりも裏面側に配置されている。
文字板１１の表面側には、ロゴ１２が設けられる。ロゴ１２は、製品名やメーカー名を示す文字や数字やマークであり、樹脂などの非導電性部材または導電性部材によって形成される。ロゴ１２は印刷で形成しても良い。ロゴ１２は、太陽電池５０の後述するソーラーセル５１〜５８の表面側にあると、ソーラーセル５１〜５８に入射する光量が減少してしまう為、平面視においてソーラーセル５１〜５８と重ならない位置に配置されることが望ましい。
ここで、文字板１１に対して垂直な方向から電子時計１を構成する部材を見ることを、平面視と称する。
ロゴ１２が、導電性の材料で形成され、かつ、平面視においてアンテナ１１０と重なる場合は、ロゴ１２は、電波の受信に影響のない位置に配置したり、当該影響のない大きさで形成したりすることが望ましい。電波の受信に影響の無い範囲であれば、アンテナ１１０の放射電極１１２の外周縁と重なっていても良い。
【００３９】
文字板１１の裏面側には、太陽電池５０が備えられている。太陽電池５０は、文字板１１と地板１２５との間に配置されている。文字板１１の表面側から文字板１１を通して太陽電池５０を見たときには、文字板１１の光透過率は約３０％以下程度に設定される為、完全に文字板１１が透けるということはないが、太陽電池５０に部分的な色の違いがある場合は、その色の違いが識別されてしまう。太陽電池５０の部分的な色の違いが僅かである場合は、色の違いは認識されない。また、文字板１１の表面側から見たときの文字板１１全体の質感が統一される。なお、文字板１１を表面側から見たときに太陽電池５０が透けにくくするため、文字板１１と太陽電池５０との間に、光の一部を透過し一部を反射する半透過性のシートを設けてもよい。
太陽電池５０は、文字板１１を透過して入射した光の光エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する光発電を行う複数のソーラーセル５１〜５８を有する。また、太陽電池５０は、太陽光の検出機能も有している。太陽電池５０の詳細については後述する。
文字板１１は、太陽電池５０によって多くの電気エネルギーを得るためには、光透過率を高くし、より装飾性を高めるため、太陽電池５０が透けて見えにくくする場合には、光透過率を低くする。太陽電池５０が透けて見えたとしても太陽電池５０の全体の色が均一であれば、装飾性を損なうことがないので、光透過率を高めて太陽エネルギーを沢山得ることが可能となる。より沢山の太陽エネルギーを二次電池１２８に蓄える事ができるようになると電子時計１の電池寿命やＧＰＳ受信などの消費電流の多い機能を有効に使うことが可能となる。
なお、外装ケース３０の内側には、太陽電池５０を固定する案内板（図示略）が設けられている。案内板には、太陽電池５０を位置決めする位置決め部が設けられている。案内板は、太陽電池５０の裏面側に設けられ、当該案内板によって太陽電池５０が補強され、反りが低減される。案内板は、非導電性材料であるポリカーボネートまたは金属板で形成される。金属板で形成される場合は、アンテナ１１０が受信する電波をシールドしないよう、平面視でアンテナ１１０と重ならない形状で形成される。
【００４０】
太陽電池５０の裏面側には、電波を受信するアンテナ１１０が備えられている。
図３は、アンテナ１１０を表面側から見た斜視図であり、図４は、アンテナ１１０を裏面側から見た平面図である。
ＧＰＳ衛星は、右旋円偏波で衛星信号を送信している。そのため、アンテナ１１０は、円偏波特性に優れるパッチアンテナ（マイクロストリップアンテナともいう）で構成されている。
本実施形態のアンテナ１１０は、図３に示すように、平面視で略正方形状を有するセラミックの誘電体基材１１１の表面側に、平面視で略正方形状を有する導電性の放射電極１１２を積層したパッチアンテナである。放射電極１１２は、アンテナ１１０の周波数、受信する信号の偏波を決める。
【００４１】
放射電極１１２は、誘電体基材１１１よりもサイズが小さく形成されており、誘電体基材１１１の表面において、放射電極１１２の周囲には、放射電極１１２が積層されていない露出面１１１Ａが設けられている。
また、誘電体基材１１１の裏面側には、図４に示すように、給電電極１１４および複数のグランド電極１１５が設けられている。また、誘電体基材１１１の側面には、図３に示すように、給電電極１１４と接続された側面電極１１３が設けられている。
【００４２】
このようなアンテナ１１０は、次のようにして製造できる。
まず、比誘電率が６０〜１５０程度のチタン酸バリウムを主原料にプレス機で目的の形に成形し、焼成を経て誘電体基材１１１を生成する。
そして、誘電体基材１１１の表面側に放射電極１１２を主に銀（Ａｇ）等のペースト材をスクリーン印刷すること等で形成する。側面電極１１３、給電電極１１４、グランド電極１１５も同様の方法で形成する。
そして、このように製造されたアンテナ１１０は、図５に示すように、円板状に形成された回路基板１２０に実装される。なお、図５に示すように、回路基板１２０は、切り欠き部１２０Ａが設けられており、切り欠き部１２０Ａに二次電池１２８が収められている。
【００４３】
図２に示すように、文字板１１の裏面側には、さらに、文字板１１を保持する文字板受けリング１２６が備えられている。文字板受けリング１２６は、樹脂で形成されている。文字板受けリング１２６は、外装ケース３０の内周面に沿ったリング形状を有する。太陽電池５０は、平面視において、文字板受けリング１２６の内周面の内側に配置されている。
【００４４】
地板１２５と太陽電池５０との間には、日車１３０と、日車１３０を保持する日車押さえ１３１とが備えられている。日車１３０および日車押さえ１３１は、非導電性の樹脂で形成されている。
【００４５】
文字板１１、太陽電池５０、日車押さえ１３１および地板１２５には、指針軸２５，２６が貫通する孔が形成されている。また、文字板１１および太陽電池５０には、カレンダー小窓１９（図１参照）の開口部が形成されている。
【００４６】
地板１２５は、非導電性の樹脂で形成されており、駆動機構１４０の取り付け部を有している。駆動機構１４０は、地板１２５に取り付けられ、回路基板１２０で裏面側から覆われている。駆動機構１４０は、ステップモーターと歯車などの輪列とを有し、当該ステップモーターが当該輪列を介して指針軸２５，２６を回転させることにより、指針２１〜２４が駆動する。
【００４７】
回路基板１２０には、ＧＰＳ受信部１２２、制御装置１５０およびアンテナ１１０が設けられている。また、回路基板１２０は、太陽電池５０が発電した電力で充電されるリチウムイオン電池などの二次電池１２８（図５参照）に接続されている。
回路基板１２０の裏面側には、回路押え１２３が設けられている。
【００４８】
［電子時計の表示機構］
図１に示すように、文字板１１の外周部を囲むダイヤルリング３５の内周側には、内周を６０分割にする目盛が表記されている。この目盛を用いて、指針２１は通常時に「秒」を表示し、指針２２は「分」を表示し、指針２３は「時」を表示する。
また、ダイヤルリング３５には、１２分位置にアルファベットの「Ｙ」と、１８分位置にアルファベットの「Ｎ」の英字が表記されている。この英字は、ＧＰＳ衛星から受信した衛星信号に基づく各種情報の受信（取得）結果（Ｙ：受信（取得）成功、Ｎ：受信（取得）失敗）を示す。指針２１は、「Ｙ」および「Ｎ」のいずれか一方を指示し、衛星信号の受信結果を表示する。なお、受信結果の表示は、Ａボタン２を１秒未満押すことで行われる。
【００４９】
指針２４は、文字板１１の平面中心から６時方向の位置に設けられた指針軸２６に取り付けられている。文字板１１における指針２４の回転領域の外側には、数字や英字や記号が設けられており、指針２４は、これらを指示することで、電池残量や、曜日や、ＤＳＴのＯＮ／ＯＦＦや、太陽電池５０による光検出等の情報を表示する。なお、指針２４は、通常時は電池残量を表示している。
【００５０】
カレンダー小窓１９は、文字板１１を矩形状に開口した開口部に設けられており、開口部から、日車１３０に表記された数字が視認可能となっている。この数字は、年月日の「日」を表す。なお、文字板１１の開口部に合わせるように、太陽電池５０にも矩形状に開口した開口部が設けられている。
【００５１】
また、ダイヤルリング３５には、内周側の目盛に沿って、協定世界時（ＵＴＣ）との時差を表す時差情報３６が、数字と数字以外の記号とで表記されている。数字の時差情報３６は整数の時差であり、記号の時差情報３６は整数以外の時差であることを表している。指針２１〜２３で表示された時刻と、ＵＴＣとの時差は、Ｂボタン３を押すことにより指針２１が指し示す時差情報３６で確認することができる。
また、ダイヤルリング３５の周囲に設けられているベゼル３２には、ダイヤルリング３５に表記されている時差情報３６の時差に対応した標準時を使用しているタイムゾーンの代表都市名を表す都市情報３７が、時差情報３６に併記されている。ここで、時差情報３６や都市情報３７の表記をタイムゾーン表示という。本実施形態では、全世界で使用されているタイムゾーンの数と等しいタイムゾーン表示が表記されている。なお、図１に示す都市名の表記は一例であり、都市名は、タイムゾーンの変更に応じて適宜変更されることがある。
【００５２】
［電子時計の回路構成］
次に、電子時計１の回路構成について説明する。
図６に示すように、電子時計１は、制御部１５１、逆流防止ダイオード１５２、充電制御用トランジスター１５３を基本構成とする制御装置（ＣＰＵ）１５０と、ＧＰＳ受信部１２２、記憶部１２４、入力部１２７、駆動機構１４０の周辺装置とを備えている。これらの各装置は、データバスを介してデータを送受信する。入力部１２７は、図１に示すＡボタン２、Ｂボタン３、リューズ４を備えて構成される。
【００５３】
逆流防止ダイオード１５２は、太陽電池５０に光が照射されないときに、二次電池１２８から太陽電池５０に電流が流れる事を防止する。
充電制御用トランジスター１５３は、制御部１５１の指示により、太陽電池５０と二次電池１２８とを接続状態または非接続状態に切り替える。二次電池１２８は、満充電状態からさらに充電されて過充電状態になると劣化してしまう。制御部１５１は、二次電池１２８の電圧が所定の電圧になった場合、充電制御用トランジスター１５３を制御して非接続状態とすることで、二次電池１２８が過充電状態にならないようにできる。
【００５４】
ＧＰＳ受信部１２２は、アンテナ１１０を介して受信した衛星信号を処理してＧＰＳ時刻情報や位置情報を取得する。アンテナ１１０は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のＧＰＳ衛星から送信され、カバーガラス３３を通過した衛星信号を受信する。なお、ＧＰＳ受信部１２２は、Ａボタン２が１秒以上押されるとＧＰＳ時刻情報を取得する測時受信処理を実行し、Ａボタン２が３秒以上押されると位置情報を取得する測位受信処理を実行する。
【００５５】
そして、ＧＰＳ受信部１２２は、図示を略すが、通常のＧＰＳ装置と同様に、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信してデジタル信号に変換するＲＦ（Radio Frequency）部と、受信信号の相関判定を実行して航法メッセージを復調するＢＢ部（ベースバンド部）と、ＢＢ部で復調された航法メッセージ（衛星信号）に基づいてＧＰＳ時刻情報や位置情報（測位情報）を取得して出力する情報取得部とを備えている。
【００５６】
ＲＦ部は、バンドパスフィルター、ＰＬＬ回路、ＩＦフィルター、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）、ミキサー、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）、ＩＦアンプ等を備えている。バンドパスフィルターで抜き出された衛星信号は、ＬＮＡで増幅された後、ミキサーでＶＣＯの信号とミキシングされ、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）にダウンコンバートされる。ミキサーでミキシングされたＩＦは、ＩＦアンプ、ＩＦフィルターを通り、ＡＤＣでデジタル信号に変換される。
【００５７】
ＢＢ部は、ＧＰＳ衛星で送信時に使用されたものと同一のＣ／Ａコードからなるローカルコードを生成するローカルコード生成部と、ローカルコードとＲＦ部から出力される受信信号との相関値を算出する相関部とを備える。そして、相関部で算出された相関値が所定の閾値以上であれば、受信した衛星信号に用いられたＣ／Ａコードと、生成したローカルコードとが一致していることになり、衛星信号を捕捉（同期）することができる。このため、受信した衛星信号を、ローカルコードを用いて相関処理することで、航法メッセージを復調することができる。
【００５８】
情報取得部は、ＢＢ部で復調した航法メッセージに基づいてＧＰＳ時刻情報や位置情報を取得する。航法メッセージには、プリアンブルデータおよびＨＯＷワードのＴＯＷ（Time of Week、「Ｚカウント」ともいう）、各サブフレームデータが含まれている。サブフレームデータは、サブフレーム１からサブフレーム５まであり、各サブフレームには、例えば、週番号データや衛星健康状態データを含む衛星補正データ等や、エフェメリス（ＧＰＳ衛星毎の詳細な軌道情報）や、アルマナック（全ＧＰＳ衛星の概略軌道情報）などのデータが含まれている。したがって、情報取得部は、受信した航法メッセージから所定のデータ部分を抽出することにより、ＧＰＳ時刻情報や航法情報を取得することができる。
【００５９】
記憶部１２４には、制御部１５１によって実行されるプログラムやタイムゾーン情報等が記憶される。タイムゾーン情報とは、共通の標準時を使用する地域（タイムゾーン）の位置情報（緯度・経度）と、ＵＴＣに対する時差とを管理するデータである。
記憶部１２４に記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算、制御および計時を行う。この計時は、例えば、図示しない発振回路からの基準信号のパルス数を計数することによって行われる。
【００６０】
制御部１５１は、ＧＰＳ時刻情報と時刻補正パラメーターとから算出した時刻情報と、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報とから算出した現在地の位置情報（緯度、経度）と、記憶部１２４に記憶されたタイムゾーン情報とに基づいて内部時刻を修正する。制御部１５１は、駆動機構１４０を制御し、指針２１〜２３に内部時刻を表示させる。
【００６１】
［太陽電池の構成］
次に、太陽電池５０の構成について詳細に説明する。図７は、太陽電池５０、文字板受けリング１２６、アンテナ１１０を表面側から見た平面図である。図８は、図７のＰ１−Ｐ１線に沿った断面図である。
【００６２】
図７に示すように、太陽電池５０は、円板状に形成され、円環状に形成された文字板受けリング１２６の内周側に、当該文字板受けリング１２６の内周面と離間して設けられている。
文字板受けリング１２６には、太陽電池５０を固定する太陽電池フック部１２６Ａが設けられている。当該太陽電池フック部１２６Ａに、太陽電池５０に設けられた案内板（図示略）の係合部が係合することで、太陽電池５０が文字板受けリング１２６に対して固定される。なお、案内板が設けられずに、太陽電池５０が直接文字板受けリング１２６で支持される構成でもよい。また、本実施形態では、太陽電池５０において、例えば平面視でアンテナ１１０と重なる位置に切り欠きがないため、当該切り欠きがある場合と比べて、文字板受けリング１２６によって太陽電池５０が保持し易い。
なお、文字板受けリング１２６には、地板１２５を受ける地板受け部１２６Ｂや、裏蓋３４に当接する突状部１２６Ｃなどが設けられている。地板受け部１２６Ｂは、地板１２５が有する庇（図示略）に対応する位置に設けられ、庇が嵌め合わされる。突状部１２６Ｃは、文字板受けリング１２６の底面から裏蓋３４側に突出しており、文字板受けリング１２６を外装ケース３０に収納した際に、裏蓋３４に当たることにより、文字板受けリング１２６の厚み方向への移動を規制する。
【００６３】
太陽電池５０には、外周縁から外側に突出した一対の案内用タブ５０１，５０２が複数設けられている。案内用タブ５０１，５０２は、太陽電池５０を地板１２５に対して位置決めする位置決め部として用いられる。
また、太陽電池５０には、外周縁から外側に突出した突出部５０３が設けられ、当該突出部５０３に、接続端子５０４，５０５が設けられている。接続端子５０４，５０５には、回路基板１２０と接続された配線部材としての導通バネが接続されている。
また、太陽電池５０には、指針軸２５が挿通される貫通孔５０９Ａ、指針軸２６が挿通される貫通孔５０９Ｂ、カレンダー小窓１９に対応した開口部５０９Ｃが設けられている。
【００６４】
太陽電池５０は、図８に示すように、裏蓋３４から文字板１１に向かう方向に順番に積層された、フィルム基板５１１、金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４、保護層５１６を備えている。
【００６５】
フィルム基板５１１は、例えば、ポリエチレンやポリイミド等の樹脂フィルムで形成される。ここで、文字板１１側から見た太陽電池５０の外周縁は、フィルム基板５１１の外周縁と一致している。
【００６６】
金属電極５１２は、アルミニウムやステンレスなどの金属材料を含む導電体で形成される。金属電極５１２は、例えば、スパッタリングにより、後述するソーラーセル５１〜５８に対応する位置に選択的に形成される。なお、レーザー加工によって金属電極５１２をパターニングして形成してもよい。
【００６７】
半導体層５１３は、ｐ型半導体およびｎ型半導体がｉ型半導体を挟むように形成されている。半導体の材料として使用する純粋なシリコンは絶縁体で、不純物を加えると抵抗率が下がり、ｐ型半導体やｎ型半導体となる。例えば、ｐ型半導体は、シリコンに不純物であるホウ素（Ｂ）を加えたものである。ｎ型半導体は、シリコンに不純物であるリン（Ｐ）やヒ素（Ａｓ）を加えたものある。ｉ型半導体は、シリコンに不純物が加えられていない真性半導体である。また、各半導体は、原子の配列が不規則な状態、つまりアモルファス状になっている。アモルファス状にする事で、より光を吸収できるため薄膜でも発電可能となる。また、各半導体は、発電性能を良くするために水素などを加えて形成される。このような各半導体は、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて形成される。
【００６８】
透明電極５１４は、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズなどを含む導電体で形成されている。代表的な材料としてはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）がある。透明電極５１４は、例えば、スパッタリングにより、後述するソーラーセル５１〜５８に対応する位置に選択的に形成される。なお、レーザー加工によって透明電極５１４をパターニングして形成してもよい。
【００６９】
ここで、透明電極５１４を透過した光が光電変換層である半導体層５１３に入射すると、光のエネルギーによりｉ型半導体に電子と正孔が発生する。発生した電子と正孔は、それぞれｐ型半導体とｎ型半導体の方向に移動する。その結果、透明電極５１４および金属電極５１２に接続された外部回路に電流が流れる。このようにして、光発電が行われる。
つまり、金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４が重なった部分は、光発電を行うソーラーセルを構成する。
【００７０】
本実施形態では、図７に示すように、太陽電池５０は、８つのソーラーセル５１〜５８を備えている。
ソーラーセル５１〜５８は、図６に示すように、接続端子５０４，５０５間に直列に接続されている。各ソーラーセル５１〜５８は、図７に示すように、接続部５０６によって互いに接続されている。接続部５０６は、隣り合うソーラーセルの一方のソーラーセルの金属電極５１２と、他方のソーラーセルの透明電極５１４とを接続する。
１つのソーラーセルの起電圧は０．７Ｖ以上であるため、太陽電池５０は、５．６Ｖ（０．７Ｖ×８セル）以上の起電圧を得ることができる。そして、当該起電圧は、接続端子５０４，５０５によって取り出すことができる。
なお、ソーラーセルの数は、二次電池１２８を充電するのに必要な電圧となるように決めれば良い。本実施形態では、二次電池１２８に３．７Ｖのリチウムイオン電池を用いているため、６セル以上であれば充電できるが、低い照度で起電圧が低くなっても二次電池１２８に充電できるように余裕をもって８セルで構成している。
【００７１】
ここで、ある材質に入射した電磁界が１／ｅに減衰する距離を表皮深さ（skin depth）といい、表皮深さが小さい材質ほど電波を通しにくい。周波数ｆの電波に対する、透磁率μ、導電率σの導体の表皮深さｄは、以下の式（１）で与えられる。なお、導電率σと抵抗率ρの関係は逆数の関係にある。
【００７２】
【数１】
2019060721.tif 000003
【００７３】
式（１）によれば、電波の周波数ｆが大きいほど表皮深さｄが小さくなる。すなわち、周波数ｆが大きいほど電波を通しにくい。周波数の高いマイクロ波に対しては、特に表皮深さへの影響が大きい。つまり、特に金属製の材料などは、導電率σが高い（抵抗率ρが低い）ので、表皮深さが小さくなる。表皮深さが小さいと、マイクロ波に対するシールド効果が大きく作用する事になる。
ソーラーセル５１〜５８の構成に含まれる金属電極５１２および透明電極５１４は、導電率が高い。例えば、金属電極５１２の導電率は１０６S/cm（抵抗率は１０−６Ωcm）であり、透明電極５１４の導電率は１０４/cm（抵抗率は１０−４Ωcm）である。このため、金属電極５１２および透明電極５１４は、そのシールド効果によりマイクロ波を減衰させる。
【００７４】
このため、本実施形態では、図７、図８に示すように、太陽電池５０は、平面視において、アンテナ１１０と重なる位置に、金属電極５１２および透明電極５１４が設けられていない第１非発電部Ａ１を備えており、ソーラーセル５１〜５８は、第１非発電部Ａ１を除いた位置に設けられている。なお、図８の一点鎖線Ｂ１は、第１非発電部Ａ１の外周縁を示している。
本実施形態では、前記シールド効果をより確実に抑制するため、平面視において、第１非発電部Ａ１の外周縁は、アンテナ１１０の放射電極１１２の外周縁から１mm以上離間している。また、第１非発電部Ａ１は、太陽電池５０の外周縁まで連続して設けられている。
すなわち、第１非発電部Ａ１は、アンテナ１１０が受信する電波を透過させる部分である。
【００７５】
そして、ソーラーセル５５，５６は、平面視において、第１非発電部Ａ１に隣り合って設けられ、太陽電池５０の平面中心から外側に伸び、アンテナ１１０の外周縁に沿って屈曲した線と、前記平面中心から放射状に伸びた線と、太陽電池５０の外周縁に沿った線とで囲まれた形状を有している。
その他のソーラーセル５１〜５４，５７，５８は、平面視において、前記平面中心から放射状に伸びた２本の線と、太陽電池５０の外周縁に沿った線とで囲まれた形状を有している。すなわち、ソーラーセル５１〜５４，５７，５８は、平面視で略扇型形状を有している。
【００７６】
ここで、半導体層５１３は、シリコンで形成されているため、濃紺色や青紫色や暗灰色等を有している。このため、文字板１１を表面側から見たとき、文字板１１および透明電極５１４を通して半導体層５１３の色が透けて見える。このため、半導体層５１３が設けられていない部分があると、当該部分の色が、半導体層５１３が設けられている部分の色と違って見える。このため、本実施形態では、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域と、第１非発電部Ａ１が位置する領域との色の違いを小さくするため、図８に示すように、第１非発電部Ａ１にも半導体層５１３を設けている。すなわち、当該位置では、フィルム基板５１１と、半導体層５１３とが積層され、金属電極５１２および透明電極５１４は設けられていない。
【００７７】
なお、半導体層５１３は、導電率が低い（抵抗率が高い）。例えば、半導体層５１３の中で最も厚いｉ型半導体の導電率は１０−２S/cm以下（抵抗率は１０２Ωcm以上）である。このため、厚み寸法を例えば８００nm以下にすることで、十分な電波透過性を得ることができる。したがって、時計表面側から伝播されてくる衛星信号は、非導電性のカバーガラス３３を透過した後、太陽電池５０の電極によって遮られることなく、非導電性の文字板１１と、太陽電池５０の半導体層５１３と、非導電性の日車押さえ１３１、日車１３０、地板１２５とを透過してアンテナ１１０に入射する。なお、指針２１〜２３は、アンテナ１１０と重なる面積が小さいことから、金属製であっても衛星信号の受信に支障はないが、非導電性部材であれば衛星信号が遮断される影響をより回避できる点で好ましい。
【００７８】
また、図７に示すように、本実施形態では、太陽電池５０において、ソーラーセル５１〜５８の間には、金属電極５１２および透明電極５１４が設けられていないセル分割部である第２非発電部Ａ２が設けられている。ここでは、代表してソーラーセル５３，５４の間の第２非発電部Ａ２の構成を説明する。
図９は、図７のＰ２−Ｐ２線に沿った断面図である。図９の一点鎖線Ｂ２は、第２非発電部Ａ２の外周縁を示している。
図９に示すように、本実施形態では、第２非発電部Ａ２にも、半導体層５１３が設けられている。すなわち、第２非発電部Ａ２は、フィルム基板５１１および半導体層５１３が設けられ、金属電極５１２および透明電極５１４は設けられていない。
そして、ソーラーセル５１〜５８の間のその他の第２非発電部Ａ２も、同様に構成されている。
これにより、太陽電池５０の第２非発電部Ａ２が位置する領域と、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域および第１非発電部Ａ１が位置する領域との色の違いをほぼなくすことができる。このため、文字板１１の表面側から文字板１１を通して太陽電池５０を見たときには色の違いをほぼなくすことができる。
【００７９】
また、図７に示すように、本実施形態では、ソーラーセル５１〜５８は、太陽電池５０の外周縁よりも内側に設けられ、ソーラーセル５１〜５８と、太陽電池５０の外周縁との間には、金属電極５１２および透明電極５１４が設けられていない第３非発電部Ａ３が設けられている。ここでは、代表してソーラーセル５６と太陽電池５０の外周縁との間の第３非発電部Ａ３の構成を説明する。
図１０は、図７のＰ３−Ｐ３線に沿った断面図である。図１０の一点鎖線Ｂ３は、第３非発電部Ａ３の外周縁を示している。
図１０に示すように、本実施形態では、第３非発電部Ａ３にも、半導体層５１３が設けられている。すなわち、第３非発電部Ａ３は、フィルム基板５１１および半導体層５１３が設けられ、金属電極５１２および透明電極５１４は設けられていない。
そして、ソーラーセル５１〜５５，５７，５８と太陽電池５０の外周縁との間の第３非発電部Ａ３も、同様に構成されている。
これにより、太陽電池５０の第３非発電部Ａ３が位置している領域と、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域、第１非発電部Ａ１が位置する領域および第２非発電部Ａ２が位置する領域との色の違いをほぼなくすことができる。
【００８０】
保護層５１６は、半導体層５１３や透明電極５１４を保護するために、非導電性を有する強度に優れた樹脂が用いられる。本実施形態では、図８〜図１０に示すように、保護層５１６は、透明電極５１４および半導体層５１３の表面側に設けられている。保護層５１６は、例えば、塗布により形成される。
また、保護層５１６は、太陽電池５０に入射する光を多くするため、光透過率が高い、無色透明な樹脂で形成されていることが好ましい。
このような樹脂としては、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。なお、保護層５１６は、１種または２種以上の材料により複数層で形成されていてもよい。
また、保護層５１６の表面で光が反射すると、その分光が半導体層５１３に届かないので、出来るだけ反射を抑える為、保護層５１６の表面には、無反射処理が施されていてもよい。
【００８１】
なお、保護層５１６は、非導電性部材で構成されているため、文字板１１側から入射した電波を透過する。このため、保護層５１６がアンテナ１１０の表面側に設けられていても、受信に影響しない。
【００８２】
［第１実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、太陽電池５０の第１非発電部Ａ１が位置する領域と、第２非発電部Ａ２が位置する領域と、第３非発電部Ａ３が位置する領域と、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域との色の違いをほぼなくすことができる。このため、文字板１１の表面側から文字板１１を通して太陽電池５０を見たときには色の違いをほぼなくすことができ、全体的に同じ色に見えるため、外観を向上でき、装飾性が向上し、高級感のある電子時計となる。さらに、文字板１１の表面側から見たときの文字板１１全体の質感が統一される。
【００８３】
本実施形態では、第１非発電部Ａ１は、平面視において、太陽電池５０の外周縁まで連続しているため、例えば第１非発電部Ａ１よりも太陽電池５０の外周側にソーラーセルを設ける場合と比べて、アンテナ１１０を外装ケース３０に近づけて配置させることができ、アンテナ１１０の配置の自由度を向上できる。
本実施形態では、太陽電池５０にアンテナ１１０に重なる第１非発電部Ａ１を一体化して設けるため、別部材である遮光シートを用いる場合と比較して、電子時計１の厚みを薄くできる。また、遮光シートを用いる場合、文字板１１と太陽電池５０間の距離と、文字板１１と遮光シート間の距離とが異なることにより、文字板１１の表面側から見たときに色の違いが生じる場合があるが、本実施形態では、文字板１１との距離を同じにできるため、文字板１１を表面側から見たときの色の違いをほぼなくすことができる。
また、第２非発電部Ａ２や第３非発電部Ａ３の部分が位置する領域に切欠きを設けて、その領域に遮光シートを用いた場合も同様で、文字板１１と太陽電池５０間の距離と、文字板１１と遮光シート間の距離とが異なるので、文字板１１の表面側から見たときに色の違いが生じるが、本実施形態では、文字板１１との距離を同じにできるため、文字板１１を表面側から見たときの色の違いをほぼなくすことができる。
このため、本実施例では、遮光シート等など太陽電池５０以外の部品を追加する必要がない。
【００８４】
［第２実施形態］
第１実施形態の太陽電池５０では、平面視でアンテナ１１０と重なる部分には、透明電極５１４が設けられていないが、第２実施形態の太陽電池５０Ａでは、平面視でアンテナ１１０と重なる部分の一部に、透明電極５１４が設けられている。
図１１は、太陽電池５０Ａの平面図であり、図１２は、図１１のＰ４−Ｐ４線に沿った断面図である。
【００８５】
アンテナ１１０では、放射電極１１２の外周縁に電流が集中するため、当該外周縁から電気力線が発生する。このため、平面視において、太陽電池５０Ａにおける放射電極１１２の外周縁の内側に電極が設けられていても、当該電極がアンテナ１１０の受信性能に与える影響は小さい。
また、透明電極５１４は、文字板１１側から半導体層５１３に入射する光、および、半導体層５１３により文字板１１側に反射される光を全て透過させず一部を吸光する。透明電極５１４の光透過率は、図１３のグラフに示すように、可視光の波長域（３８０nm〜７８０nm）において、約８０％である。つまり透明電極５１４に入射した光のうち、約８０％の光が透過し、残りの光が吸光されることになる。このため、透明電極５１４が設けられている領域と、透明電極５１４が設けられていない領域とでは、僅かに色が違って見える。
【００８６】
このため、本実施形態では、図１１、図１２に示すように、平面視において、太陽電池５０Ａにおける放射電極１１２の外周縁よりも内側の位置には、半導体層５１３および透明電極５１４を設け、当該位置とソーラーセル５１〜５８が設けられる位置との色の違いを小さくしている。そして、平面視において透明電極５１４を囲む位置に環状の第１非発電部Ａ１を設けている。
すなわち、太陽電池５０Ａにおける平面視で放射電極１１２の外周縁よりも内側の部分には、フィルム基板５１１、半導体層５１３、透明電極５１４、保護層５１６が積層されている。
本実施形態では、透明電極５１４によりアンテナ１１０の受信性能が低下することを確実に抑制するため、アンテナ１１０と重なる位置に設けられた透明電極５１４は、放射電極１１２よりサイズが小さく、平面視において、当該透明電極５１４の外周縁は、放射電極１１２の外周縁から１mm以上離間している。
【００８７】
［第２実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、平面視において第１非発電部Ａ１がアンテナ１１０と重なっている場合と比べて、第１非発電部Ａ１の面積を小さくできる。第１非発電部Ａ１には、透明電極５１４が設けられていないため、太陽電池５０Ａの第１非発電部Ａ１が位置する位置と、ソーラーセル５１〜５８が位置する位置とで、僅かに色が違って見える。本実施形態によれば、この第１非発電部Ａ１の面積を小さくできるため、この色の違いをさらに目立たなくすることができる。このため、文字板１１の表面側から文字板１１を通して太陽電池５０Ａを見たときには色の違いをほぼなくすことができる。
【００８８】
［第３実施形態］
第２実施形態の太陽電池５０Ａでは、平面視でアンテナ１１０と重なる部分の一部には、透明電極５１４が設けられ、金属電極５１２は設けられていないが、第３実施形態の太陽電池５０Ｂでは、平面視でアンテナ１１０と重なる部分の一部に、透明電極５１４に加えて金属電極５１２が設けられている。
図１４は、太陽電池５０Ｂおよびアンテナ１１０の断面図である。
本実施形態では、図１４に示すように、平面視において、太陽電池５０Ｂにおける放射電極１１２の外周縁よりも内側に、放射電極１１２よりもサイズが小さい金属電極５１２が設けられている。すなわち、太陽電池５０Ｂにおける平面視で放射電極１１２の外周縁よりも内側の部分には、フィルム基板５１１、金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４、保護層５１６が積層されている。
本実施形態では、金属電極５１２によりアンテナ１１０の受信性能が低下することを確実に抑制するため、平面視において、アンテナ１１０と重なる位置に設けられた金属電極５１２の外周縁は、放射電極１１２の外周縁から１mm以上離間している。
なお、放射電極１１２の外周縁よりも内側で積層された金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４を、ソーラーセル５１〜５８と接続し、発電を行うソーラーセルとして機能させてもよい。
【００８９】
［第３実施形態の作用効果］
太陽電池５０Ｂでは、金属電極５１２で反射された光が、僅かではあるが半導体層５１３および透明電極５１４を透過して文字板１１側に出射されるため、金属電極５１２がある領域とない領域とでは、僅かに色が違って見える。
本実施形態では、平面視において、太陽電池５０Ｂにおける放射電極１１２の外周縁よりも内側に、ソーラーセル５１〜５８と同様に金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４が設けられているため、放射電極１１２の外周縁よりも内側の領域と、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域とを同じ色にできる。
【００９０】
［評価結果］
下記表１は、比較例１〜２および第１実施形態〜第３実施形態における、アンテナ１１０が受信する電波の信号レベルの評価結果である。表１の「あり」、「なし」は、太陽電池における平面視でアンテナ１１０と重なる位置の、金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４の有無を示している。
【００９１】
【表１】
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【００９２】
表１に示されるように、第１実施形態〜第３実施形態では、太陽電池における平面視でアンテナ１１０と重なる位置に、金属電極５１２、半導体層５１３、透明電極５１４が無い場合（比較例１）と、ほぼ同じ信号レベルを得ることができる。
【００９３】
［他の実施形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００９４】
［変形例１］
前記各実施形態では、第１非発電部Ａ１および第３非発電部Ａ３に、半導体層５１３が設けられているが、これに限定されない。
例えば、第１非発電部Ａ１および第３非発電部Ａ３のうち、文字板１１を表面側から見たとき、ダイヤルリング３５等と重なり、視認されない部分がある場合、当該部分には半導体層５１３を設けなくてもよい。
【００９５】
［変形例２］
前記各実施形態では、セル分割部である第２非発電部Ａ２に、半導体層５１３が設けられているが、これに限定されない。
第２非発電部Ａ２のうち、隣り合うソーラーセルの対向方向に沿った寸法が所定寸法（例えば２００μm）以下の第２非発電部Ａ２は、当該第２非発電部Ａ２が位置する領域の色が、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域の色と違っていても、色の違いが目立たない。ここで、第２非発電部Ａ２のうち、前記対向方向に沿った寸法とは図１５のＢ２−Ｂ２の距離のことである。
このため、第２非発電部Ａ２のうち、前記対向方向に沿った寸法が所定寸法以下の部分には、図１５に示すように、半導体層５１３を設けない構成としてもよい。すなわち、フィルム基板５１１および保護層５１６を備える構成としてもよい。なお、この場合、半導体層５１３は、例えばレーザー加工で除去される。
この構成によれば、第２非発電部Ａ２に半導体層５１３が設けられていないことで、ソーラーセル５１〜５８間で干渉が起こることを抑制でき、ソーラーセル５１〜５８の間隔をより狭くできる。これにより、各ソーラーセル５１〜５８の面積を広くでき、太陽電池の発電能力を向上できる。
なお、当該第２非発電部Ａ２の色と、ソーラーセル５１〜５８との色の違いをより目立たなくするため、フィルム基板５１１を着色してもよい。半導体層５１３と同じ色になるように着色するのがより望ましい。
【００９６】
［変形例３］
前記各実施形態では、太陽電池５０，５０Ａ，５０Ｂは、平面視において、扇型形状ではないソーラーセル５５，５６を備えているが、これに限定されない。
例えば、図１６に示すように、太陽電池は、平面視で略扇型形状のソーラーセル５１〜５４，５７，５８のみ備える構成としてもよい。
この構成によれば、太陽電池が備える各ソーラーセルを同じ面積に設計し易くできる。また、各ソーラーセルに対応する金属電極５１２や透明電極５１４をレーザー加工でパターニングする場合に、レーザーで切る長さを最短にできるため、製造工程を短縮できる。また、各実施形態と比べて、平面視において、アンテナ１１０に隣り合うソーラーセルとアンテナ１１０との距離を離すことができるため、受信性能をより向上できる。
なお、変形例３では、各実施形態と比べて、ソーラーセル全体の面積は小さくなるが、文字板１１の光透過率を高くすることで、太陽電池の発電能力を維持できる。
【００９７】
［変形例４］
また、アンテナ１１０のサイズを小さくできる場合は、図１７に示すように、ソーラーセル５１〜５８を、平面視において、略扇型形状とし、かつ、太陽電池の外周縁から所定距離離間して配置させる。そして、平面視において、ソーラーセル５１〜５８の外周縁と、太陽電池の外周縁との間に、アンテナ１１０を配置させてもよい。また、ソーラーセル５１〜５８を、平面視において、太陽電池の平面中心から離間させ、当該平面中心とソーラーセル５１〜５８との間に、アンテナ１１０を配置させてもよい。
【００９８】
［変形例５］
また、図１８に示すように、ソーラーセル５５，５６の代わりに、平面視において、アンテナ１１０の外周縁を囲み、かつ、太陽電池の平面中心から放射状に伸びた２本の線、および、太陽電池の外周縁に沿った線で囲まれた形状を有する１つのソーラーセル５９を設けてもよい。この場合、平面視において、第１非発電部Ａ１は、ソーラーセル５９に囲まれる。
この構成によれば、平面視において、太陽電池におけるアンテナ１１０よりも外周側の領域を、ソーラーセルとして機能させることができるため、ソーラーセルの面積を大きくでき、太陽電池の発電能力を向上できる。
【００９９】
［変形例６］
前記各実施形態では、平面視において、太陽電池５０，５０Ａ，５０Ｂは、アンテナ１１０と重なっていたが、これに限定されない。例えば、図１９に示すように、平面視において、アンテナ１１０の一部が、太陽電池５０，５０Ａ，５０Ｂの外側に位置していてもよい。
【０１００】
［変形例７］
電子時計１は、衛星信号を受信するアンテナ１１０に加えて、Bluetooth（登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）、Wi-Fi（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、LPWA(Low Power, Wide Area)、標準電波等の他の電波を受信するアンテナ２１０を備えていてもよい。この場合、例えば、図２０に示すように、太陽電池において、平面視でアンテナ２１０と重なる位置には、ソーラーセルは設けられず、当該位置も、第１非発電部Ａ１となる。
【０１０１】
［変形例８］
前記各実施形態では、アンテナ１１０の放射電極１１２は、平面視で略正方形状に形成されているが、これに限定されない。例えば、図２１に示すように、放射電極１１２は、平面視で略円形状に形成されていてもよい。これによれば、より円偏波を受信し易くなる。
【０１０２】
［変形例９］
前記各実施形態では、電子時計は、文字板１１の平面中心から６時方向にずれた位置に指針２４が設けられているが、指針２４の代わりに、例えば、図２２に示すように、文字板１１に開口部１１Ａを設け、当該開口部１１Ａから、液晶ディスプレイ、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等のデジタル表示部が視認される構成としてもよい。このようなデジタル表示部は、例えば、曜日や天気等を表示する。
この場合、太陽電池には、図２３に示すように、平面視においてデジタル表示部と重なる位置に、開口部５０９Ｄが設けられる。
【０１０３】
［変形例１０］
前記各実施形態では、太陽電池５０，５０Ａ，５０Ｂに、第３非発電部Ａ３が設けられているが、これに限定されない。例えば、第３非発電部Ａ３はなくてもよい。すなわち、ソーラーセル５１〜５８が、太陽電池の外周縁まで連続していてもよい。
【０１０４】
［変形例１１］
前記各実施形態では、アンテナ１１０には、衛星信号を受信するパッチアンテナが設けられているが、これに限定されない。例えば、逆Ｆアンテナや、チップアンテナであってもよい。また、アンテナ１１０は、Bluetooth（登録商標）、ＢＬＥ、Wi-Fi（登録商標）、ＮＦＣ、LPWA、標準電波等の他の電波を受信するアンテナであってもよい。この場合、例えば、半導体層５１３は、電波を阻害しない厚み寸法や抵抗率に設定すればよい。
ただし、パッチアンテナは、例えばバーアンテナと比べてサイズが大きいため、太陽電池５０，５０Ａ，５０Ｂにおいて、電極が設けられると、アンテナ１１０の受信性能が低下する部分が広範囲に及ぶ。すなわち、第１非発電部Ａ１を広範囲に設ける必要がある。このため、第１非発電部Ａ１が位置する領域と、ソーラーセル５１〜５８が位置する領域との色の違いを小さくできることで、外観を効果的に向上できる。
また、前記第１実施形態では、平面視において、第１非発電部Ａ１は、アンテナ１１０と重なっているため、アンテナ１１０の文字板１１側から入射する電波は、ソーラーセル５１〜５８の電極で遮られない。このため、例えばパッチアンテナやバーアンテナ等のアンテナ１１０の種類に依らずに、アンテナ１１０の受信性能を向上できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１…電子時計、１１…文字板、３０…外装ケース、３１…ケース（金属ケース）、３２…ベゼル、５０，５０Ａ，５０Ｂ…太陽電池、５１〜５８…ソーラーセル、１１０…アンテナ、１１１…誘電体基材、１１２…放射電極、５１１…フィルム基板、５１２…金属電極、５１３…半導体層、５１４…透明電極、５１６…保護層、Ａ１…第１非発電部、Ａ２…第２非発電部、Ａ３…第３非発電部。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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