(57)【要約】【課題】  ソーラーセルの濃紫色が視認されない金属光沢感を有する時計用文字板を提供する。【解決手段】  透過性文字板５１の下面にサークル模様又は渦巻き模様の凹凸５１ａを設け、ソーラーセル４０の受光面側に半透過反射膜４７を設ける。凹凸５１ａは三角形のプリズムで、三角形の角度は、凹部、凸部共に７５〜１００度の範囲内に形成し、高さは１５〜１００μｍ、ピッチは略１５０μｍ位に形成する。また、半透過反射膜４７は酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸化亜鉛の中の少なくとも１種の微粒子を含有する透明樹脂被膜、或いは、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄの金属粉末、白色顔料の少なくとも１種の粉末を含有する透明樹脂被膜、或いは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ金属の少なくとも１種の金属薄膜、或いは、誘電体多層膜で構成する。【選択図】    図３
2008051517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過性文字板の下面側にソーラーセルを備えたソーラーセル用の時計用文字板において、前記透過性文字板は少なくとも下面に模様状に凹凸を設け、
前記ソーラーセルは受光面側に半透過反射膜を設けたことを特徴とする時計用文字板。
【請求項２】
前記ソーラーセルの受光面側に設けた半透過反射膜は、前記ソーラーセルの保護膜上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の時計用文字板。
【請求項３】
前記前記ソーラーセルの受光面側に設けた半透過反射膜は、前記ソーラーセルの透明な基板上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の時計用文字板。
【請求項４】
透過性文字板の下面側にソーラーセルを備えたソーラーセル用の時計用文字板において、前記透過性文字板は少なくとも下面に模様状に凹凸を設け、該下面の凹凸上に半透過反射膜を設けたことを特徴とする時計用文字板。
【請求項５】
前記透過性文字板の下面の模様状の凹凸はサークル模様又は渦巻き模様をなすプリズムからなることを特徴とする請求項１又は４に記載の時計用文字板。
【請求項６】
前記半透過反射膜は酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸化亜鉛の中の少なくとも１種の微粒子を含有する透明樹脂被膜からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の時計用文字板。
【請求項７】
前記半透過反射膜はＡｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄの金属粉末、白色顔料の少なくとも１種の粉末を含有する透明樹脂被膜からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の時計用文字板。
【請求項８】
前記半透過反射膜はＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ金属の少なくとも１種の金属薄膜からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の時計用文字板。
【請求項９】
前記半透過反射膜は誘電体多層膜からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の時計用文字板。
【請求項１０】
前記透過性文字板と前記ソーラーセルとの間に隙間を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の時計用文字板。
【請求項１１】
ソーラーセルとソーラーセル用の時計用文字板を備えた携帯時計において、前記時計用文字板は前記請求項１乃至１０の何れか１項に記載の時計用文字板を用いたことを特徴とする携帯時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はソーラーセルを備えた時計用文字板、及びそれを備えた時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーラーセル付時計用文字板は透過性が要求されることからプラスチック材が従来から多く使用されている。プラスチック材は光透過性が得られる他に、コスト的に安くできること、塗装や印刷などの装飾が容易に施すことができること、などの利点があげられる。
【０００３】
近年では、ソーラーセルの光電変換効率も非常に高いものが現れてきていて、透過率が１５％、或いは２０％でも十分携帯時計を駆動できるソーラーセルが出てきている。また、ソーラーセルを小型にすることも可能となってきており、１０ｍｍ四方の大きさでも十分に駆動できる発電量が得られるものが現れてきている。
【０００４】
しかしながら、このソーラーセルは独特の濃紫色を有しており、また、４等分割の十字線が材質の違いなどから非常に目立って見えてくる。このため、美観的にも良い感じを与えないことから、この濃紫色を和らげたり、或いは、見えないようにするために、従来から文字板に色々な工夫を施してきた。
【０００５】
下記の特許文献１では図８に示すソーラー時計用文字板の構成が示されている。図８に示されたソーラー時計用文字板１は、基材１１と、基材１１の太陽電池９と対向する面側に設けられた偏光体１３と、基材１１と偏光体１３との間に配された拡散層１２とを有しているものである。
【０００６】
特許文献１によれば、基材１１は透過性を有する材料から構成しており、偏光体１３は反射型偏光板からなっていて透過機能と反射機能を有している。拡散層１２は拡散剤を分散した接着剤からなっており、拡散層１２を介して偏光体１３を基材１１に接着固定した構成を成している。この様な構成を成すことにより、太陽電池９からの反射光は拡散層１２によって拡散されるので太陽電池９が透けて見えることがないとしている。また、太陽電池９に駆動・蓄電に必要な光量を供給できるとされている。
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ ２００６／００６３９０Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような構成にあっては次のような問題が生じる。第１の問題は拡散層１２を基材１１に接触しているので、拡散層１２の中に現れている気泡が直接見えてくることが生じる。拡散層１２は拡散剤を分散していることから、拡散剤に巻き込まれて空気が入り込み、それが気泡として拡散層１２の中に現れてくる。この気泡が大きくなってくると目に視認されるようになってきて美観品質を悪くする。
【０００９】
第２の問題として、外光が拡散層１２の拡散剤によって反射される光も現れることから、見る角度によっては拡散層の表面（基材１１との境界の表面）が視認されるようになってきて、美観品質を低下させることが生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この様な問題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の時計用文字板の特徴は、透過性文字板の下面側にソーラーセルを備えたソーラーセル用の時計用文字板に
おいて、前記透過性文字板は少なくとも下面に模様状に凹凸を設け、前記ソーラーセルは受光面側に半透過反射膜を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の時計用文字板の特徴は、前記ソーラーセルの受光面側に設けた半透過反射膜は、前記ソーラーセルの保護膜上に設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載の時計用文字板の特徴は、前記ソーラーセルの受光面側に設けた半透過反射膜は、前記ソーラーセルの透明な基板上に設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に記載の時計用文字板の特徴は、透過性文字板の下面側にソーラーセルを備えたソーラーセル用の時計用文字板において、前記透過性文字板は少なくとも下面に模様状に凹凸を設け、該下面の凹凸上に半透過反射膜を設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５に記載の時計用文字板の特徴は、前記透過性文字板の下面の模様状の凹凸はサークル模様又は渦巻き模様をなすプリズムからなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項６に記載の時計用文字板の特徴は、前記半透過反射膜は酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸化亜鉛の中の少なくとも１種の微粒子を含有する透明樹脂被膜からなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項７に記載の時計用文字板の特徴は、前記半透過反射膜はＡｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄの金属粉末、白色顔料の少なくとも１種の粉末を含有する透明樹脂被膜からなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項８に記載の時計用文字板の特徴は、前記半透過反射膜はＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ金属の少なくとも１種の金属薄膜からなることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項９に記載の時計用文字板の特徴は、前記半透過反射膜は誘電体多層膜からなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１０前記透過性文字板と前記ソーラーセルとの間に間隙を有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１１に記載の携帯時計の特徴は、ソーラーセルとソーラーセル用の時計用文字板を備えた携帯時計において、前記時計用文字板は前記請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の時計用文字板を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。本発明の時計用文字板は透過性文字板の下面に模様状に凹凸を設け、ソーラーセルの受光面側に半透過反射膜を設けた構成をなす。ソーラーセルに設けた半透過反射膜は光の透過性と反射性の働きを持っており、透過性の働きにより入射した光の一部を透過させてソーラーセルに入射させ、ソーラーセルを駆動させる。また、反射性の働きにより入射光の一部を反射させて透過性文字板側に再び入射させる。また、ソーラーセルからの濃紫色を持った反射光の一部を反射させると共に一部を透過するので透過性文字板に出射する濃紫色を持った光量は制限される。そして、ソーラーセルからの制限された反射光と半透過反射膜からの反射光が透過性文字板に入射する訳であるが、それらの入射光は透過性文字板の下面に設けた凹凸によって凹凸の境界
面で屈折を起こし、光分散を起こして透過性文字板に入射し、そして、出射する。また、当然ながら外部からの入射光の一部は凹凸の境界面で反射される反射光も発生することから、透過性文字板からの出射光は分散した光が、即ち、分散による拡散した光が出射する。また、凹凸は模様状に設けてあることから模様に沿っての屈折が起きて光分散に著しい偏りが生じない。また、透過性文字板とソーラーセルとの間に間隙があることから、この間隙の空気層によって半透過反射膜からの出射光や透過性文字板への入射光に屈折が起きて光分散が更に助長される。そして、これらの分散による拡散した光が透過性文字板から外部に向かって出射されるのでソーラーセルの濃紫色は掻き消されて視認されなくなる。また同時に、分散、拡散によって透過性文字板が白色味を増すことから透過性文字板が明るくなり、表示が鮮明に見えるようになる。ソーラーセルに設けた半透過反射膜に気泡が発生するようなことがあっても、気泡部分からの反射光は分散されるので殆ど目立たなくなる。
【００２２】
また、模様状の凹凸がサークル模様や渦巻き模様を成すプリズムにすると、光分散の分布が均一になってくる。光分散に偏りが生じないので文字板全体に均一な白色味が現れるようになる。
【００２３】
また、ソーラーセルに設ける半透過反射膜は、ソーラーセルの保護膜上に設ける。或いは、透明な基板が保護膜も兼ねたソーラーセルの基板になっている場合には透明な基板上に設ける。半透過反射膜を透過した入射光は光量の損失を最小限にしてソーラーセルに入射する。
【００２４】
次に、本発明の時計用文字板は透過性文字板の下面に模様状に凹凸を設け、その凹凸上に半透過反射膜を設ける構成をなす。前述のソーラーセルに設けた半透過反射膜の働きと同じ働きが凹凸上に設けた半透過反射膜で起き、透過性文字板からは分散による拡散した光が外部に出射する。これにより、ソーラーセルの濃紫色が掻き消される。また、半透過反射膜に気泡が発生した場合でも模様状の凹凸で屈折が生じて分散されるので、気泡が視認されなくなる。
【００２５】
また、半透過反射膜は酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸化亜鉛の中の少なくとも１種の微粒子を含有する透明樹脂被膜で構成する。酸化ケイ素は透明であるが、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸化亜鉛は僅かに白色気味の色調を成す。配合量の設定で透過性と反射性の両機能を持たせることができる。また、これらの材料は光を拡散する働きも生むことからソーラーセルの濃紫色を著しく散乱させて消し去る効果を生む。また、光透過によってソーラーセルの発電に支障を及ぼさない。
【００２６】
また、半透過反射膜はＡｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄの金属粉末、白色顔料の中の少なくとも１種を含有する透明樹脂被膜で構成する。これらの材料を配合することにより透過性と反射性の両機能を持たせることができる。所要の光量を透過させることによってソーラーセルの発電機能を満足させることができる。また、濃紫色を消し去ることができると共に金属色や白色味のある色調が得られるようになる。
【００２７】
また、半透過反射膜はＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ金属の少なくとも１種の金属薄膜の中の少なくとも１種の金属薄膜で構成する。透過性と反射性の両機能を持った厚みに形成することにより、所要の光量を透過させてソーラーセルの発電機能を満足させることができる。また、濃紫色を消し去ることができると共に金属色の色調が得られるようになる。
【００２８】
また、半透過反射膜は誘電体多層膜から構成する。透過と反射の両機能を持つ誘電体多
層膜を設けることにより、所要の光量を透過させることによってソーラーセルの発電機能を満足させることができる。また、濃紫色を消し去ることができる。
【００２９】
そして、半透過反射膜を設けたソーラーセルを用いることにより、前述した従来技術での基材と拡散層と偏光体とで文字板を構成する必要はなくなり、文字板に厚み方向での余裕度が生まれてくる。この余裕度を巧く利用して色々な装飾を付加することができ、文字板の装飾バリエーションを増やすことができる。このことは、携帯時計での装飾バリエーション増効果をもたらす。また、近年のソーラーセルは小型になったものが現れてきていて、女持ち時計、男持ち時計に共通して使えるようになってきている。従って、女持ち時計、男持ち時計の文字板側に特別にソーラーセルの濃紫色を消し去る工夫を個々に施す必要がなくなるので、製造上のコストダウン、管理上のコストダウン効果を生む。このことは、時計としてのコストダウン効果につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態を図１〜図４を用いて説明する。最初に図の説明をする。図１は本発明の実施形態に係る携帯時計の平面図であり、図２は図１における携帯時計の要部断面図を示している。また、図３は図２における時計用文字板とソーラーセルの要部断面図を示している。また、図４は図３における時計用文字板とソーラーセルの作用を説明する模式的に示した説明図を示している。
【００３１】
図１、図２より、本発明の携帯時計３０は、ケース３１内に中枠３７を介してソーラーセル用の時計用文字板５０、ムーブメント３８が配設され、ムーブメント３８上には半透過反射膜を設けたソーラーセル４０がムーブメント３８と一体的に取付けられている。また、ムーブメント３８の指針軸が時計用文字板５０の上面側にまで突出しており、その先端に長針、短針の指針３４が取付けられている。そして、それらを覆うようにしてカバーガラス３２がケース３１に固定されている。また、裏面側には裏蓋３６が固定され、ケース３１の嵌又部分にバンド３３が取付けられている。また、ケース３１の側面にはリューズ３５が取付けられている。ここで、ソーラーセル用の時計用文字板５０は透過性文字板５１上に時字５９が設けられたものからなっている。また、半透過反射膜を設けたソーラーセル４０は時計用文字板５０の真下に僅かな隙間を有して配設した構成をなしている。
【００３２】
本実施形態の時計用文字板５０は、図３に示すように、透過性文字板５１と時字５９から構成するが、透過性文字板５１の下面には模様状に凹凸５１ａを設けたものからなっている。また、ソーラーセル４０は半透過反射膜を設けているが、その構成は、図３に示すように、ソーラーセルの基板４１上に絶縁膜４２、金属電極４３、アモルファスシリコン膜４４、透明電極４５、保護膜４６、半透過反射膜４７を積層した構成をなしており、半透過反射膜４７は受光面側であるところの保護膜４６上に設けている。本発明でのソーラーセル４０の特徴は半透過反射膜４７を設けているところにある。
【００３３】
ここで、上記の構成をなす本実施形態の時計用文字板、及びソーラーセルの構成部品の仕様について簡単に説明する。最初に、時計用文字板５０を構成するところの透過性文字板５１は、本実施形態においては、ポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などの樹脂から形成していて、透過性を持った状態で文字板としての装飾が施されている。下面の凹凸５１ａはサークル模様状、或いは渦巻き模様状に設けた三角形のプリズムで、三角形の角度は、凹部、凸部共に７５〜１００度の範囲内に形成していて、高さは１５〜１００μｍ、ピッチは略１５０μｍ位に形成している。この高さやピッチは金型の加工が容易で且つ目に見えない程度の寸法に形成するのが好ましい。この凹凸模様は射出成形時に金型からの転写によって形成している。下面に設ける模様状の凹凸５１ａはソーラーセル４０からの反射光が透過性文字板５１に入射する時に屈折を起こし、光を分散させるために設けている。また、サークル模様や渦巻き模様のプリズムは分散を偏りなく均一にする働きをなす
。この透過性文字板５１は所要の透過率が得られる範囲内、着色やメッキ、塗装などで装飾を施しても良い。時字５９は印刷で形成する方法、金属時字を貼付けて形成する方法などがあり、仕様に応じて適宜に選択する。
【００３４】
次に、ソーラーセル４０を構成するところの基板４１はステンレス金属板からなっている。絶縁膜４２は略５μｍ厚のポリイミド樹脂からなるもので、スクリーン印刷法やスピンコート法などで形成する。金属電極は４つに分割した１／４円なる電極で真空蒸着法やスパッタリング法などでアルミ金属などの金属薄膜で構成している。次に、アモルファスシリコン膜４４はプラズマＣＶＤ法でｎ層、ｉ層、ｐ層の順で形成したものからなる。透明電極４５は錫をドープした酸化インジウムのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、真空蒸着法やスパッタリング法などの方法で形成する。保護膜４６はメタクリル酸メチル樹脂をスクリーン印刷法やスピンコート法などの方法で形成したものからなる。
【００３５】
半透過反射膜４７はソーラーセルの発電に必要とされる光量を透過させ、必要以上の光量は反射させるために設けている。本実施形態においては、透明な樹脂４７ａに酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、燐酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの粉末の微粒子４７ｂを少なくとも１種類を分散したものから形成している。酸化ケイ素は透明であるが、他のものは僅かに白色気味の色調をなす。これらの微粒子４７ｂは配合量が少ないと透過率が高くなって反射率は低くなる。本実施形態においては、反射率を少し高めるために配合量を１５〜１８重量％と多目にしている。また、微粒子４７ｂの粒子径は３〜５μｍのものを使用するが好ましい。これらの微粒子４７ｂは光を拡散する働きもなすので、半透過反射膜４７を透過する光、反射する光は光分散で拡散作用を起こす。透明な樹脂４７ａにはウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの樹脂が選択できる。スクリーン印刷やスピンコート法などの方法によって５〜１５μｍの厚みに形成している。尚、半透過反射膜４７に上記粉末の微粒子４７ｂを分散させると、光の分散が起きる。この光分散作用はソーラーセルの濃紫色を分散によって和らげる働きをなす。
【００３６】
尚、半透過反射膜４７は上記の粉末微粒子に限らず、反射率の高い金属粉末や白色顔料などを分散した樹脂塗膜でも良く、また、透過性と反射性を持たせて形成した金属薄膜や誘電体多層膜などで構成しても構わない。
【００３７】
また、本実施形態のソーラーセル４０はアモルファスシリコンで形成したソーラーセルを用いたが、単結晶シリコンで形成したソーラーセルでも良く、また、両者を用いた複合ソーラーセルであっても何ら支障はない。
また、色素増感型のソーラーセルを使用しても問題ないことは言うまでもない。
【００３８】
次に、上記の構成をなす時計用文字板とソーラーセルの作用を図４を用いて説明する。図４において、Ｐ、Ｑ、Ｒは透過性文字板への入射光を示している。入射光Ｐは透過性文字板５１の下面に設けた模様状の凹凸５１ａで反射される光で、凹凸５１ａの境界面で反射されて、外部に出射光Ｐ１となって出射する。凹凸５１ａの境界面への入射角によって境界面で反射されて再び外部に出射する光も現れる。入射光Ｑはソーラーセル４０の半透過反射膜４７を透過してアモルファスシリコン膜４５に入射する光で、このアモルファスシリコン膜４５への入射光Ｑによって発電作用が起こされる。一方、アモルファスシリコン膜４５から反射される光も発生する。この反射される反射光は大きく２つに分かれた進み方をする。１つは半透過反射膜４７を透過して、外部に出射光Ｑ１となって進む光、もう１つは半透過反射膜４７で反射されて反射光Ｑ２となって再びアモルファスシリコン膜４５に戻される光である。入射光Ｒは半透過反射膜４７から反射される光で、この反射される光は半透過反射膜４７に微粒子４７ｂが分散していることから色々な方向に分散した
出射光Ｒ１、Ｒ２となって外部に出射する。
【００３９】
ここで、透過性文字板５１から半透過反射膜４７に入射して透過する光は半透過反射膜４７の微粒子４７ｂの作用を受けて分散を起こしてアモルファスシリコン膜４５に入射する。また、アモルファスシリコン膜４５から反射される光は大きくは半透過反射膜４７を透過する光と半透過反射膜４７から反射される光に分かれる。このため、半透過反射膜４７を透過する濃紫色を持った光量は制限されて少なくなる。また、半透過反射膜４７を透過した光は分散を起こして透過性文字板５１に向かって進む。また、透過性文字板５１から入射した光で半透過反射膜４７から反射される光も分散を起こして透過性文字板５１に向かって進む。かくして、半透過反射膜４７から透過性文字板５１に入射する光は分散光が多くなり、更に、透過性文字板５１に入射した光は下面の凹凸５１ａによって屈折を起こすことから、著しく分散して拡散した光が透過性文字板５１から外部に出射することになる。また、透過性文字板５１とソーラーセル４０との間に間隙からなる空気層Ａが存在するので、透過性文字板５１と空気層Ａと半透過反射膜４７との屈折率の違いから屈折角は大きくなって光分散領域を広げて拡散範囲が広められる。このようなことから、半透過反射膜４７を透過する濃紫色を持った光は透過性文字板５１の凹凸５１ａからの反射光、半透過反射膜４７からの反射光などと著しく混ざり合って濃紫色は掻き消されて視認されなくなる。
【００４０】
更に、濃紫色が掻き消されて視認されなくなると同時に光分散による拡散が著しくなることから透過性文字板５１に白色味が強く現れるようになってくる。また、透過性文字板５１の下面の凹凸５１ａはサークル模様、或いは、渦巻き模様に形成しているので屈折方向に偏りのない屈折が起き、透過性文字板５１全体に均一な拡散光が現れる。これによって、透過性文字板５１全体に白色味の均一になった色調が現れる。このことは、時計用文字板の表示面を明るくして表示を鮮明にする効果を生む。
【００４１】
また、上記の構成をなした時計用文字板５０は透過性文字板５１の下面に凹凸５１ａを設けるだけで良いので、即ち、透過性文字板５１に濃紫色を消し去るための付加部材を設ける必要がないので、製造コストは安くできるようになる。また、時計用文字板５０の厚みも薄くでき、厚み方向の余裕も生まれてくる。このため、装飾的な付加部材、例えば、透過性を持った着色膜、透過性を持った貝などの装飾部材など、を設けることも可能となり、装飾バリエーションを増やすことができる。このことは、携帯時計のバリエーション増をもたらす。また、近年のソーラーセルは小型なものが現れてきていて、女持ち時計、男持ち時計共通に使えるようになってきている。従って、ソーラーセルの種類を増やすことなく各種の時計モデルに対応でき、時計用文字板のコストダウン効果と同時に管理上のコストダウン効果も得る。
【００４２】
尚、本実施形態での透過性文字板５１はプラスチックで形成したが、プラスチックに限らず、ガラスやセラミックで形成しても良いものである。また、透過性文字板５１の上面に透過率に影響を及ぼさない範囲で装飾膜を設けても良く、また、凹凸模様を設けて良い。装飾膜や凹凸模様があると装飾感が高められる。
【実施例１】
【００４３】
次に、本発明の実施例１に係る時計用文字板について図５を用いて説明する。図５は本発明の実施例１に係る時計用文字板とソーラーセルの要部断面図を示している。尚、前述の実施形態での構成部品と同じ仕様をなす構成部品は同一符号を付して説明する。
【００４４】
実施例１のソーラーセル６０は、図５に示すように、受光面側である保護膜４６の上面に半透過反射膜６７を設けた構成をなしている。ここで、ソーラーセル６０の下方から積層されている基板４１、絶縁膜４２、金属電極４３、アモルファスシリコン膜４４、透明
電極４５、保護膜４６は前述の実施形態での部品の仕様と同じ仕様のものを使用しているので同一符号を付してある。従って、ここでは同一仕様をなす構成部品の説明は必要限度に留めることにする。
【００４５】
ソーラーセル６０の半透過反射膜６７は金属薄膜で構成している。金属膜が薄いが故に透過性と反射性の両方の機能が得られる。金属薄膜はＡｕ金属で形成した薄膜で、約１００Åの厚みをなして、光透過率が５５〜６０％になっている。１００Åの厚みになるとＡｕ金属の金属色がかなりはっきりと視認されるようになる。このＡｕ金属の薄膜は真空蒸着法で形成している。
【００４６】
上記の構成をなすソーラーセル６０の上部に、僅かな間隙を持って時計用文字板７０を配置する。時計用文字板７０は透過性文字板７１に金属からなる時字７９を貼合わせたものから構成している。また、透過性文字板７１は下面にサークル模様をなした凹凸７２ａと上面に格子模様の凹凸７２ｂを設けた文字板ブランク７２と、上面の凹凸７２ｂ上に設けた着色膜７３と、透明膜７４とから構成している。上面の格子模様からなる凹凸７２ｂは装飾を高めるために設けているもので、凹凸の段差は目に視認できるように４０〜５０μｍの段差を設けている。また、下面のサークル模様の凹凸７２ａは三角のプリズム形状をなして、三角形の角度は、凹部、凸部共に７５〜１００度の範囲内に形成しており、高さは１５〜１００μｍ、ピッチは略１５０μｍ位に形成している。この文字板ブランク７２は透明なポリカーボネイト樹脂から形成していて、下面のサークル模様の凹凸７２ａや上面の格子模様の凹凸７２ｂは成形金型からの転写によって形成している。着色膜７３は銅金属粉末を透明なアクリル樹脂に配合してスクリーン印刷法などの印刷方法で５〜１０μｍの厚みに形成している。また、この着色膜７３の光透過率は５０〜６０％得られる範囲に設定している。透明膜７４は透明なウレタン樹脂からなり、表面はラッピングによって平滑面に仕上げている。
【００４７】
以上の構成になすことにより、透過性文字板７１の透過率とソーラーセル６０の半透過反射膜６７の透過率を合わせた全体透過率は２５〜３５％の透過率が得られ、ソーラーセルの発電に支障のない透過率を得ている。また、半透過反射膜６７からのＡｕ金属色の反射光は文字板ブランク７２の下面のプリズムなる凹凸７２ａによって分散され、その分散によってＡｕ金属色は大変薄められるが、銅金属粉末の入った着色膜７３の色調と重なりあってＡｕ金属調の色調が視認されるようになる。また、ソーラーセル６０のアモルファスシリコン膜４４からの濃紫色を呈する反射光は半透過反射膜６７からのＡｕ金属色を呈する反射光と混ざり合って混色され、そして、透過性文字板７１の下面にあるプリズムなる凹凸７２ａによって分散されて拡散される。更に、上面側の格子模様の凹凸７２ｂと着色膜７３と透明膜７４との境界面の部分で材料の屈折率（文字板ブランク７２のポリカーボネイト樹脂（屈折率１．５８）、着色膜７３のアクリル樹脂（屈折率１．４９）、透明膜７４のウレタン樹脂（屈折率１．６））の違いからその境界面で屈折を起こす。このため、光分散も更に増し拡散が著しくなり濃紫色は掻き消されてしまい殆ど視認されなくなる。
また、また、着色膜７３と透明膜７４との屈折率の違いなどにより格子模様での段差がはっきりと視認されるようになって装飾性に富んで、そして、金属感が現れた文字板として視認されてくる。
【００４８】
実施例１においては、ソーラーセル６０の透過性反射膜６７はＡｕ金属薄膜で構成したが、他の金属薄膜で構成しても構わない。Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ金属などの金属は反射率も高いので好適な材料として選択することができる。また、これらの合金金属を用いても良い。そして、例えば、Ａｇ金属薄膜やＡｌ金属薄膜などを１００Å近くの厚みに形成すると約５０％前後の透過率が得られると共に、はっきりと金属色調が視認されるようになる。それぞれの金属は厚みに応じて透過率も異なるので所定の透過率が得
られるように適宜に厚みを設定するようにする。
【００４９】
また、実施例１においては、透過性文字板７０の上面側に格子模様の凹凸を設けたが、これは求められる装飾仕様に応じて適宜に設定するのが好ましい。このように、色々な凹凸模様を設けることによって時計用文字板の装飾性を高めることができる。
【実施例２】
【００５０】
次に、本発明の実施例２に係る時計用文字板について図６を用いて説明する。図６は本発明の実施例２に係る時計用文字板とソーラーセルの要部断面図を示している。尚、前述の実施形態での構成部品と同じ仕様をなす構成部品は同一符号を付して説明する。
【００５１】
実施例２のソーラーセル８０は、図６に示すように、透明な基板８１を用いて、基板８１の下面側にアモルファスシリコン膜４４からなる発電部を設けており、基板８１の上面側に半透過反射膜８７を設けた構成を取っている。ソーラーセル８０は下層側から絶縁膜４２、金属電極４３、アモルファスシリコン膜４４、透明電極４５、透明な基板８１と順次積層し、透明な基板８１の上に半透過反射膜８７、透明な保護膜８８を積層した構成をなしている。尚、ここでの絶縁膜４２、金属電極４３、アモルファスシリコン膜４４、透明電極４５は前述の実施形態での部品の仕様と同じ仕様のものを用いている。透明な基板８１は耐熱性や耐湿性、耐衝撃性、耐薬品性などに優れたポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂などから形成している。また、透明な基板８１の上面に形成した半透過反射膜８７は、実施例２においては、透過性と反射性を持った誘電体多層膜でもって構成している。透明な保護膜８８は半透過反射膜８７の保護目的で設けてあり、メタクリル酸メチル樹脂をスクリーン印刷法やスピンコート法などの方法で形成したものからなる。
【００５２】
ここで、半透過反射膜８７を構成する誘電体多層膜は高屈折率材料の薄膜と低屈折材料の薄膜を交互に積層した多層膜からなるもので、実施例２においては、基板８１上に５０ｎｍ厚みのＳｉＯ２（屈折率約１．５）からなる第１層膜、３０ｎｍ厚みのＴｉＯ２（屈折率約２．３）からなる第２層膜、９２ｎｍ厚みのＳｉＯ２からなる第３層膜、８０ｎｍ厚みのＮｂ２Ｏ５（屈折率約２．２）からなる第４層膜、１５７ｎｍ厚みのＳｉＯ２からなる第５層膜を積層した５層膜からなっている。この５層膜からなる誘電体多層膜は透明ではあるが、４５０〜６３０ｎｍの波長領域において３０〜３８％の反射率を持ち、６２〜７０％の透過率を持つ。この誘電体多層膜はスパッタリング方法などで形成する。
【００５３】
次に、時計用文字板９０は透過性文字板９１に金属からなる時字７９を貼合わせたものから構成している。ここでの透過性文字板９１は下面にサークル模様でのプリズムをなした凹凸９２ａを設けた文字板ブランク９２と、この文字板ブランク９２上に設けた着色膜９３とから構成している。下面のサークル模様のプリズムをなした凹凸９２ａは三角形の角度は、凹部、凸部共に７５〜１００度の範囲内に形成しており、高さは１５〜１００μｍ、ピッチは略１５０μｍ位に形成している。この文字板ブランク９２は透明なポリカーボネイト樹脂から形成していて、下面のサークル模様の凹凸９２ａは成形金型からの転写によって形成している。着色膜９３は白色顔料を透明なウレタン樹脂に７重量％配合した樹脂を用いてスクリーン印刷などの印刷方法で７μｍ前後の厚みに形成したものからなる。この着色膜９３は文字板により白さを出すために設けており、この着色膜９３自体の透過率は約７０％になっている。尚、表面はラッピングによって平滑面に仕上げている。
【００５４】
以上の構成をなすことにより、ソーラーセル８０のアモルファスシリコン膜からの濃紫色なる反射光は半透過反射膜８７からの反射光と混ざり合い、透過性文字板９１の下面のプリズムなる凹凸９２ａによって分散されて拡散され、濃紫色は消し去られて殆ど視認されなくなる。そして、白色の着色膜９３からの反射光によって白色色調が視認されるよう
になる。
【００５５】
また、透過性文字板９１の透過率とソーラーセル８０の半透過反射膜８７の透過率を合わせた全体透過率は４５〜５０％の透過率が得られ、ソーラーセルの発電に支障のない光量が得られる。
【実施例３】
【００５６】
次に、本発明の実施例３に係る時計用文字板について図７を用いて説明する。図７は本発明の実施例３に係る時計用文字板とソーラーセルの要部断面図を示している。尚、前述の実施形態での構成部品と同じ仕様をなす構成部品は同一符号を付して説明する。
【００５７】
実施例３のソーラーセル１００は、図７に示すように、下層から金属からなる基板４１上に絶縁膜４２、金属電極４３、アモルファスシリコン膜４４、透明電極４５、保護膜４６を積層した構成をなしている。ここでのソーラーセル１００は、前述の実施形態や実施例１、２で構成された半透過反射膜は設けていない。また、このソーラーセル１００を構成する基板４１、絶縁膜４２、金属電極４３、アモルファスシリコン膜４４、透明電極４５、保護膜４６は前述の実施形態での部品の仕様と同じ仕様のものを用いている。
【００５８】
また、実施例３の時計用文字板１１０は、透過性文字板１１１に金属からなる時字７９を貼合わせたものから構成している。そして、ここでの透過性文字板１１１は、下面にサークル模様のプリズムなる凹凸１１２ａと上面に梨地模様をなす微小な凹凸１１２ｂを設けた文字板ブランク１１２と、この文字板ブランク１１２の凹凸１１２ｂ上に設けた透明な保護膜１１３と、文字板ブランク１１２の下面のプリズムなる凹凸１１２ａ上に設けた半透過反射膜１１７とから構成している。
【００５９】
文字板ブランク１１２は白色顔料を１〜３重量％配合したポリカーボネイト樹脂から形成して、光透過率が約７０％得られた白色色調を持ったブランクをなしている。この文字板ブランク１１２の下面に設けたサークル模様のプリズムをなした凹凸９２ａは、三角形の角度が凹部、凸部共に７５〜１００度の範囲内に形成しており、高さは１５〜１００μｍ、ピッチは略１５０μｍ位に形成している。また、上面の梨地模様をなす凹凸１１２ｂは数μｍ〜１０数μｍの凹凸をなしている。このサークル模様及び梨地模様は成形金型から転写によって形成している。半透過反射膜１１７は透明なアクリル樹脂などの樹脂１１７ａにＡｌ金属の粉末微粒子１１７ｂを分散したものから構成している。５〜１０μｍの厚みに形成していて、透過率は約５０％得られている。透明な保護膜１１３は透明なウレタン樹脂やアクリル樹脂などの樹脂からなり、スクリーン印刷によって形成している。そして、表面はラッピングによって平滑面に仕上げている。
【００６０】
以上の構成をなすことにより、ソーラーセル１００からの濃紫色を呈する反射光は透過性文字板１１１の半透過反射膜１１７に入射するが、この半透過反射膜１１７から反射される光も発生するので、半透過反射膜１１７を透過していく光量は少なくなる。次に、半透過反射膜１１７を屈折を起こして透過した濃紫色なる反射光は文字板ブランク１１２のプリズムなる凹凸１１２ａに入射する。このときも、半透過反射膜１１７のアクリル樹脂の屈折率（屈折率１．４９）と文字板ブランク１１２のポリカーボネイト樹脂の屈折率（屈折率１．５９）の違いにより屈折が起きる。従って、ソーラーセル１００からの濃紫色なる反射光は２度の屈折を起こして透過性文字板１１１内に入射する。屈折回数が多くなると光の分散度も増し、光の拡散状態も増してくる。更に、半透過反射膜１１７が白色系の色調を持つＡｇ金属薄膜で形成していること、文字板ブランク１１２に白色顔料を分散していること、などのことから、濃紫色の反射光これらの白色の反射光の中に分散してしまって、濃紫色の色調は掻き消されて視認されなくなる。そして、白色色調を持った透過性文字板が視認されてくる。また、透過性文字板１１１は上面側に梨地模様の凹凸１１２
ｂを設けていることから、ここでも光拡散が発生し、白色色調が強く現れてくる。また、梨地模様によって装飾性の高められた時計用文字板が得られる。
【００６１】
また、半透過反射膜１１７を設けた透過性文字板１１１は約３０％近い光透過率を持っているのでソーラーセル１００の発電には支障のない光量が得られている。
【００６２】
また、半透過反射膜１１７の中に気泡が現れても、気泡からの反射光は文字板ブランク１１２のプリズムなる凹凸１１２ａによって分散され、気泡は殆ど視認されなくなる。
【００６３】
尚、半透過反射膜１１７はＡｌ金属の粉末微粒子１１７ｂを分散したものから構成したが、これはＡｌ金属粉に限るものではなく、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ等の金属粉末を用いても良く、また、白色顔料などを選択しても良い、これらのものは反射率が高いので好適な材料として選択することができる。また、金属色調なども得られるようになる。
尚また、時計の駆動に足るだけのソーラーセルの発電機能が満足するのであれば、半透過反射膜は文字板、ソーラーセルの両面に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯時計の平面図である。
【図２】図１における携帯時計の要部断面図である。
【図３】図２における時計用文字板とソーラーセルの要部断面図である。
【図４】図３における時計用文字板とソーラーセルの作用を説明する模式的に示した説明図である。
【図５】本発明の実施例１に係る時計用文字板とソーラーセルの要部断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係る時計用文字板とソーラーセルの要部断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る時計用文字板とソーラーセルの要部断面図である。
【図８】従来技術において、特許文献１に示されたソーラー時計用文字板の構成を示した要部断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
３０      携帯時計
３１      ケース
３２      カバーガラス
３３      バンド
３４      指針
３５      リューズ
３６      裏蓋
３７      中枠
３８      ムーブメント
４０、６０、１００      ソーラーセル
４１、８１      基板
４２      絶縁膜
４３      金属電極
４４      アモルファスシリコン膜
４５      透明電極
４６、８８      保護膜
４７、６７、８７、１１７      半透過反射膜
４７ａ、１１７ａ      樹脂
４７ｂ、１１７ｂ      微粒子
５０、７０、９０、１１０      時計用文字板
５１、７１、９１、１１１      透過性文字板
５１ａ、７２ａ、７２ｂ、９２ａ、１１２ａ、１１２ｂ      凹凸
５９、７９      時字
７２、９２、１１２      文字板ブランク
７３、９３      着色膜
７４      透明膜
１１３      保護膜
【図１】
2008051517.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008051517.tif 000005
【図４】
2008051517.tif 000006
【図５】
2008051517.tif 000007
【図６】
2008051517.tif 000008
【図７】
2008051517.tif 000009
【図８】
2008051517.tif 000010