(57)【要約】【課題】太陽電池素子で十分に発電でき、且つ太陽電池素子の下側から表示部材を照明できる。【解決手段】有効発電部１８が分割線部１９で分割形成された太陽電池素子８と、この太陽電池素子８の下側に配置された発光素子９と、太陽電池素子８の上側に配置された文字板を兼ねる拡散板１２と、この拡散板１２の上側に位置する時字および指針とを備えた。従って、明るい所で外部光が指針および時字と共に拡散板１２に照射され、その外部光が拡散板１２で拡散されて太陽電池素子８に照射されるので、有効発電部１８が分割線部１９で分割されていても、分割線部１９による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部１８に照射させて十分に発電できる。また、暗い所で発光素子９を発光させると、その光が太陽電池素子８の分割線部１９を透過して拡散板１２で拡散されるので、太陽電池素子８の下側に発光素子９を設けても、拡散板１２の上方を良好に照明できる。【選択図】        図４
2004198112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効発電部が光透過性を有する所定幅の分割線部で複数に分割形成された太陽電池素子と、
この太陽電池素子の下面側に配置された面発光型の発光素子と、
前記太陽電池素子の上面側に配置されて厚み方向に透過する光を拡散する拡散板と、
この拡散板の上面側に配置された表示部材と
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記太陽電池素子は、絶縁性を有する光透過性基板を備え、この光透過性基板の下面における前記有効発電部に対応する個所に、透明な電極層、アモルファスシリコン層、および金属製の電極層を上から順に積層した構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記太陽電池素子は、絶縁性を有する光透過性基板を備え、この光透過性基板の上面における前記有効発電部に対応する個所に、金属製の電極層、アモルファスシリコン層、および透明な電極層を下から順に積層した構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記太陽電池素子は、絶縁性を有する遮光性基板を備え、この遮光性基板の上面における前記有効発電部に対応する個所に、金属製の電極層、アモルファスシリコン層、および透明な電極層を下から順に積層すると共に、前記遮光性基板における前記分割線部に対応する個所に、スリット状の孔部を形成した構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記表示部材は文字板の上方を指針が運針する指針式のものであり、前記拡散板は前記文字板を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記表示部材は、電気光学的に情報を表示する液晶表示素子であり、前記拡散板の上面に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、腕時計、携帯電話機、自動車の計器類などの各種の電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、文字板の上方を指針が運針する指針式の腕時計においては、文字板を光が透過するように形成し、この文字板の下側に太陽電池素子を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８６８６７（Ｐ２００２−２８６８６７Ａ）
【０００４】
この種の腕時計では、外部光が文字板を透過して太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子に十分に外部光を照射することができると共に、この照射された外部光が太陽電池素子で反射されて文字板を透過するときに、文字板の下面にマトリックス状に形成された半球状の凹部で散乱されて文字板の上方に放射され、これにより太陽電池素子の色がほとんど目立たずに時刻を知ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような腕時計では、太陽電池素子で発電することができても、暗い所で時刻を知るためには、発光素子を設ける必要がある。しかしながら、発光素子を太陽電池素子の下側に設けると、太陽電池素子で発光素子の光が遮られてしまうため、文字板の上方における外周側に発光ダイオードなどの点光源型の発光素子を設けなければならない。このため、このような腕時計では、発光素子の付近が明かるく照明されるが、発光素子から離れるに従って次第に照明が暗くなり、文字板全体を十分に照明することができないという問題がある。
【０００６】
この発明の課題は、太陽電池素子で十分に発電することができると共に、太陽電池素子の下側から表示部材を十分に照明できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
なお、各構成要素には、後述する各実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。
請求項１に記載の発明は、図１〜図１２に示すように、有効発電部（１８、２７、３４）が光透過性を有する所定幅の分割線部（１９、２８、３５）で複数に分割形成された太陽電池素子（８、２５、３０）と、この太陽電池素子の下面側に配置された面発光型の発光素子（９）と、前記太陽電池素子の上面側に配置されて厚み方向に透過する光を拡散する拡散板（１２）と、この拡散板の上面側に配置された表示部材（指針１５および文字板の時字１６、または液晶表示素子４０）とを備えたことを特徴とする電子機器である。
【０００８】
この発明によれば、明るい所では外部光が表示部材に照射されると共に、その外部光が拡散板を透過するときに拡散されて太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子の有効発電部が所定幅の分割線部で分割されていても、分割線部による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部に照射させて十分に発電させることができる。また、面発光型の発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の所定幅の分割線部を透過し、この透過した光が拡散板を透過するときに拡散されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を十分に照明することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、図１〜図４に示すように、前記太陽電池素子（８）が、絶縁性を有する光透過性基板（１７）を備え、この光透過性基板の下面における前記有効発電部（１８）に対応する個所に、透明な電極層（上部電極層２０）、アモルファスシリコン層（２１）、および金属製の電極層（下部電極層２２）を上から順に積層した構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器である。
【００１０】
この発明によれば、外部光が太陽電池素子に上方から照射されると、その外部光が光透過性基板を透過し、この透過した外部光が分割線部ではそのまま下側に透過するが、有効発電部では透明な電極層を透過してアモルファスシリコン層に照射され、且つこのアモルファスシリコン層を透過した光が金属製の電極層で反射されて再びアモルファスシリコン層を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層で起電力を発生させることができる。また、発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の下面に照射され、この照射された光が有効発電部では金属製の電極層で反射されるが、所定幅の分割線部では光透過性基板を透過し、その透過時に上方に向けて広がりながら透過し、この広がりをもった光が更に拡散板で拡散されて上方に放射されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を明るく且つ均一に照明することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、図５および図６に示すように、前記太陽電池素子（２５）が、絶縁性を有する光透過性基板（２６）を備え、この光透過性基板の上面における前記有効発電部（２７）に対応する個所に、金属製の電極層（下部電極層２２）、アモルファスシリコン層（２１）、および透明な電極層（上部電極層２０）を下から順に積層した構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器である。
【００１２】
この発明によれば、外部光が太陽電池素子に上方から照射されると、この照射された外部光が分割線部ではそのまま光透過性基板を透過するが、有効発電部では透明な電極層を透過してアモルファスシリコン層に照射され、且つこのアモルファスシリコン層を透過した光が金属製の電極層で反射されて再びアモルファスシリコン層を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層で起電力を発生させることができる。また、発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の下面に照射されて光透過性基板を透過し、この透過した光が有効発電部では金属製の電極層で反射されるが、所定幅の分割線部ではそのまま透過して拡散板で拡散されるので、請求項１に記載の発明と同様、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を十分に照明することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、図７および図８に示すように、前記太陽電池素子（３０）が、絶縁性を有する遮光性基板（３３）を備え、この遮光性基板の上面における前記有効発電部（３４）に対応する個所に、金属製の電極層（下部電極層２２）、アモルファスシリコン層（２１）、および透明な電極層（上部電極層２０）を下から順に積層すると共に、前記遮光性基板における前記分割線部（３５）に対応する個所に、スリット状の孔部（３６）を形成した構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器である。
【００１４】
この発明によれば、外部光が太陽電池素子に上方から照射されると、この照射された外部光が分割線部では遮光性基板のスリット状の孔部をそのまま透過するが、有効発電部では透明な電極層を透過してアモルファスシリコン層に照射され、且つこのアモルファスシリコン層を透過した光が金属製の電極層で反射されて再びアモルファスシリコン層を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層で起電力を発生させることができる。また、発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の下面に照射され、この照射された光が有効発電部では遮光性基板で遮断されるが、所定幅の分割線部では遮光性基板のスリット状の孔部をそのまま透過して拡散板で拡散されるので、請求項１に記載の発明と同様、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を十分に照明することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、図１〜図４に示すように、前記表示部材が文字板の上方を指針（１５）が運針する指針式のものであり、前記拡散板（１２）が前記文字板を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器である。
この発明によれば、明るい所では外部光によって表示部材である文字板と指針が照明されると共に、外部光が文字板を兼ねる拡散板を透過するときに拡散されて太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子の有効発電部が分割線部で分割されていても、分割線部による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部に照射させて十分に発電させることができる。また、発光素子を面発光させると、請求項１に記載の発明と同様、太陽電池素子の分割線部を光が透過し、この透過した光が文字板を兼ねる拡散板を透過するときに拡散されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、文字板を兼ねる拡散板の上面およびその上方の指針を十分に照明することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、図９〜図１２に示すように、前記表示部材が、電気光学的に情報を表示する液晶表示素子（４０）であり、前記拡散板（１２）の下面に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器である。
この発明によれば、明るい所では外部光が表示部材である液晶表示素子に照射されて液晶表示素子を透過し、この透過した光が拡散板を透過するときに拡散されて太陽電池素子に照射されるので、液晶表示素子の下面側に太陽電池素子を配置しても、また太陽電池素子の有効発電部が分割線部で分割されていても、外部光を有効発電部に照射させて十分に発電させることができる。また、発光素子を面発光させると、請求項１に記載の発明と同様、太陽電池素子の所定幅の分割線部を光が透過し、この透過した光が拡散板を透過するときに拡散されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、液晶表示素子を十分に照明することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照して、この発明を腕時計に適用した第１実施形態について説明する。
図１はこの発明の腕時計を示した要部の拡大断面図である。この腕時計は、指針式のものであり、図１に示すように、腕時計ケース１を備えている。この腕時計ケース１の上部には、時計ガラス２が装着されており、この腕時計ケース１の内部には、時計モジュール３が収納されている。また、この腕時計ケース１の下部には、裏蓋４が防水リング５を介して取り付けられている。
【００１８】
時計モジュール３は、アナログ機能とデジタル機能とのうち、少なくともアナログ機能を備えたものである。すなわち、この時計モジュール３は、ハウジング６を備え、このハウジング６に指針表示部材７、太陽電池素子８、および発光素子９を押え部材１０によって固定した構造になっている。指針表示部材７は、ハウジング６内に設けられたアナログムーブメント１１と、太陽電池素子８の上面に配置されて文字板を兼ねる拡散板１２とを備えている。アナログムーブメント１１は、指針軸１３が発光素子９、太陽電池素子８、および拡散板１２の各貫通孔１４を通してその上方に突出し、この突出した指針軸１３の上端部に時針、分針、秒針などの指針１５が取り付けられ、この指針１５が文字板を兼ねる拡散板１２の上方を運針するように構成されている。
【００１９】
拡散板１２は、透明または半透明の光透過性を有する材料で形成され、図３および図４に示すように、その上下両面に拡散層１２ａがそれぞれ形成され、これにより厚み方向（図１では上下方向）に光が透過するときに、その光を拡散させるように構成されている。この場合、拡散層１２ａは、拡散板１２の上下両面に形成された微細な凹凸部であり、これら微細な凹凸部で光を拡散するように構成されている。また、この拡散板１２は、指針表示部材７の文字板を兼ねるものであるため、その上面における外周部に時字１６が１時から１２時の各位置に対応して設けられている。
【００２０】
太陽電池素子８は、図１に示すように、文字板を兼ねる拡散板１２の下面に配置され、図３に示すように、絶縁性を有する透明な材料からなる光透過性基板１７を備え、図２に示すように、光透過性基板１７の下面に有効発電部１８を所定幅の分割線部１９で複数に分割形成した構造になっている。すなわち、有効発電部１８は、図２に示すように、放射状の分割線部１９によってそれぞれ扇状に６等分されている。これら有効発電部１８は、図３に示すように、光透過性基板１７の下面にＩＴＯなどの透明な導電性材料からなる上部電極層２０を形成し、この上部電極層２０の下面にアモルファスシリコン層２１を形成し、このアモルファスシリコン層２１の下面に金属製の下部電極層２２を形成し、この下部電極層２２の下面に絶縁性の保護層２３を形成した構造になっている。
【００２１】
この場合、有効発電部１８は、外部光が太陽電池素子９に上方から照射されて光透過性基板１７を透過すると、その透過した外部光が上部電極層２０を透過してアモルファスシリコン層２１に照射され、且つこのアモルファスシリコン層２１を透過した光が金属製の下部電極層２２で反射されて再びアモルファスシリコン層２１を透過することにより、効率良くアモルファスシリコン層２１で起電力を発生するように構成されている。また、分割線部１９は、図２に示すように、有効発電部１８同士の境界部分に所定幅で放射状に設けられ、図４に示すように、その厚み方向（同図では上下方向）に光が透過するように光透過性基板１７のみで構成され、上方から照射された外部光または発光素子９で発光して下側から照射された光が光透過性基板１７を上下方向に透過するように構成されている。また、発光素子９は、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）などの平面型の発光素子であり、図１、図３および図４に示すように、太陽電池素子８の下面に配置されている。
【００２２】
このような腕時計によれば、明るい所で外部光が時計ガラス２を透過して腕時計ケース１内に入射すると、この入射した外部光によって文字板を兼ねる拡散板１２および指針１５が照明され、これにより通常の腕時計と同様に時刻を知ることができる。このときには、外部光が文字板を兼ねる拡散板１２を透過するので、この拡散板１２の上下両面に形成された拡散層１２ａによって外部光が拡散されて太陽電池素子８に照射され、これにより太陽電池素子８で発電することができる。すなわち、太陽電池素子８に外部光が照射されると、その外部光が光透過性基板１７を透過し、この透過した外部光が分割線部１９ではそのまま下側に透過するが、有効発電部１８では透明な上部電極層２０を透過してアモルファスシリコン層２１に照射され、且つこのアモルファスシリコン層２１を透過した光が金属製の下部電極層２２で反射されて再びアモルファスシリコン層２１を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層２１で起電力を発生させることができる。
【００２３】
このときには、特に拡散層１２ａによって外部光が拡散されて太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８の有効発電部１８が所定幅の分割線部１９で分割されていても、分割線部１９による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部１８に照射させて十分に発電させることができる。また、アモルファスシリコン層２１を透過して金属製の下部電極層２２で反射された光は、再び、アモルファスシリコン層２１、透明な上部電極層２０、および光透過性基板１７を透過して拡散板１２に照射され、この拡散板１２で拡散されて上方に放射されるので、これによっても文字板を兼ねる拡散板１２の上面に設けられた時字１６およびその上方を運針する指針１５を照明することができる。このため、時字１６および指針１５を、より一層、明るく照明することができ、これにより鮮明に時刻を知ることができる。
【００２４】
また、暗い所で発光素子９を面発光させると、その発光した光が太陽電池素子８の下面全体に照射され、この照射された光が太陽電池素子８の有効発電部１８では金属製の下部電極層２２で反射されるが、分割線部１９では光透過性基板１７を透過する。このときには、図４に示すように、発光素子９で発光した光が分割線部１９から光透過性基板１７に入射すると、その入射した光が上方に向けて広がりながら光透過性基板１７を透過して拡散板１２の下面に照射される。このため、広がりをもった光が更に拡散板１２で拡散されて上方に放射されるので、太陽電池素子８の下側に発光素子９を設けても、拡散板１２の上面の時字１６およびその上方の指針１５を明るく且つ均一に照明することができ、これにより暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００２５】
［第２実施形態］
次に、図５および図６を参照して、この発明を腕時計に適用した第２実施形態について説明する。なお、図１〜図４に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計は、太陽電池素子２５の構造が第１実施形態と異なる構造で、これ以外は第１実施形態とほぼ同じ構造になっている。すなわち、この太陽電池素子２５は、図５および図６に示すように、絶縁性を有する透明なフィルムからなる光透過性基板２６を備え、この光透過性基板２６の上面に有効発電部２７を放射状の分割線部２８で扇状に６等分に分割形成した構造になっている。
【００２６】
この場合、有効発電部２７は、図５に示すように、光透過性基板２６の上面に金属製の下部電極層２２を形成し、この下部電極層２２の上面にアモルファスシリコン層２１を形成し、このアモルファスシリコン層２１の上面にＩＴＯなどの透明な導電性材料からなる上部電極層２０を形成し、この上部電極層２０の上面に絶縁性を有する透明な保護層２３を形成した構造になっている。また、分割線部２８は、有効発電部２７同士の境界部分に所定幅で放射状に設けられ、図５に示すように、その厚み方向（同図では上下方向）に光が透過するように光透過性基板２６のみで構成されている。なお、この太陽電池素子２５も、図５に示すように、文字板を兼ねる拡散板１２と発光素子９との間に配置されている。
【００２７】
このような腕時計においても、第１実施形態と同様、明るい所では外部光によって文字板を兼ねる拡散板１２および指針１５が照明され、これにより通常の腕時計と同様に時刻を知ることができると共に、外部光が拡散板１２によって拡散されて太陽電池素子２５に照射されるので、太陽電池素子２５で発電することができる。このときにも、太陽電池素子２５に照射された外部光が、分割線部２８では光透過性基板２６をそのまま透過するが、有効発電部２７では透明な保護層２３および透明な上部電極層２０を透過してアモルファスシリコン層２１に照射され、且つこのアモルファスシリコン層２１を透過した光が金属製の下部電極層２２で反射されて再びアモルファスシリコン層２１を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層２１で起電力を発生させることができる。
【００２８】
この場合にも、拡散板１２によって外部光が拡散されて太陽電池素子２５に照射されるので、太陽電池素子２５の有効発電部２７が所定幅の分割線部２８で分割されていても、分割線部２８による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部２７に照射させて十分に発電させることができる。また、アモルファスシリコン層２１を透過して金属製の下部電極層２２で反射された光は、再び、アモルファスシリコン層２１、透明な上部電極層２０、および透明な保護層２３を透過して拡散板１２に照射され、この拡散板１２で拡散されて上方に放射されるので、これによっても文字板を兼ねる拡散板１２の上面に設けられた時字１６およびその上方を運針する指針１５を照明することができる。このため、時字１６および指針１５を、より一層、明るく照明することができ、これにより鮮明に時刻を知ることができる。
【００２９】
また、暗い所で発光素子９を面発光させると、その発光した光が太陽電池素子２５の下面全体に照射されて光透過性基板２６を透過し、この透過した光が太陽電池素子２５の有効発電部２７では金属製の下部電極層２２で反射されるが、分割線部２８では、図６に示すように、そのまま透過し、この透過した光が拡散板１２に照射され、この拡散板１２を透過するときに拡散されて上方に放射されるので、太陽電池素子２５の下側に発光素子９を設けても、拡散板１２の上面の時字１６およびその上方の指針１５を十分に照明することができ、これにより暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００３０】
［第３実施形態］
次に、図７および図８を参照して、この発明を腕時計に適用した第３実施形態について説明する。なお、図１〜図４に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計は、太陽電池素子３０の構造が第１実施形態と異なる構造で、これ以外は第１実施形態とほぼ同じ構造になっている。すなわち、この太陽電池素子３０は、図７および図８に示すように、ステンレスなどの金属板３１の上面に透明な絶縁層３２を形成した遮光性基板３３を備え、この遮光性基板３３の上面に有効発電部３４を放射状の分割線部３５で扇状に６等分に分割形成した構造になっている。
【００３１】
この場合、有効発電部３４は、図７に示すように、遮光性基板３３の上面つまり透明な絶縁層３２の上面に金属製の下部電極層２２を形成し、この下部電極層２２の上面にアモルファスシリコン層２１を形成し、このアモルファスシリコン層２１の上面にＩＴＯなどの透明な導電性材料からなる上部電極層２０を形成し、この上部電極層２０の上面に絶縁性を有する透明な保護層２３を形成した構造になっている。また、遮光性基板３２の金属板３１には、スリット状の孔部３６が分割線部３４に対応して設けられている。これにより、分割線部３５は、金属板３１のスリット状の孔部３６と、この孔部３６を覆う透明な絶縁層３２とで構成されている。なお、この太陽電池素子３０も、図７に示すように、文字板を兼ねる拡散板１２と発光素子９との間に配置されている。
【００３２】
このような腕時計においても、第１実施形態と同様、明るい所では外部光によって文字板を兼ねる拡散板１２および指針１５が照明され、これにより通常の腕時計と同様に時刻を知ることができると共に、外部光が拡散板１２によって拡散されて太陽電池素子３０に照射されるので、太陽電池素子３０で発電することができる。このときにも、太陽電池素子３０に照射された外部光が、分割線部３５では遮光性基板３３の金属板３１に設けられたスリット状の孔部３６および透明な絶縁層３２を透過するが、有効発電部３４では透明な保護層２３および透明な上部電極層２０を透過してアモルファスシリコン層２１に照射され、且つこのアモルファスシリコン層２１を透過した光が金属製の下部電極層２２で反射されて再びアモルファスシリコン層２１を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層２１で起電力を発生させることができる。
【００３３】
この場合にも、拡散板１２によって外部光が拡散されて太陽電池素子３０に照射されるので、太陽電池素子３０の有効発電部３４が分割線部３５で分割されていても、分割線部３５による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部３４に照射させて十分に発電させることができる。また、アモルファスシリコン層２１を透過して金属製の下部電極層２２で反射された光は、再び、アモルファスシリコン層２１、透明な上部電極層２０、および透明な保護層２３を透過して拡散板１２に照射され、この拡散板１２で拡散されて上方に放射されるので、これによっても文字板を兼ねる拡散板１２の上面に設けられた時字１６およびその上方を運針する指針１５を照明することができる。このため、時字１６および指針１５を、より一層、明るく照明することができ、これにより鮮明に時刻を知ることができる。
【００３４】
また、暗い所で発光素子９を面発光させると、その発光した光が太陽電池素子３０の下面全体に照射され、この照射された光が、有効発電部３４では遮光性基板３３の金属板３１で反射されるが、分割線部３５では、図８に示すように、金属板３１のスリット状の孔部３６およびその上面側の透明な絶縁層３２を透過し、この透過した光が拡散板１２に照射され、この拡散板１２を透過するときに拡散されて上方に放射されるので、太陽電池素子３０の下側に発光素子９を設けても、拡散板１２の上面の時字１６およびその上方の指針１５を十分に照明することができ、これにより暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００３５】
［第４実施形態］
次に、図９および図１０を参照して、この発明を腕時計に適用した第４実施形態について説明する。なお、図１〜図４に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計は、表示部材として液晶表示素子４０を用いたデジタル式のもので、この液晶表示素子４０の下面側に拡散板１２、太陽電池素子８、および発光素子９を上から順にを配置した構造で、これ以外は第１実施形態とほぼ同じ構造になっている。
【００３６】
すなわち、液晶表示素子４０は、図１０に示すように、上下一対の透明な電極基板４１、４２間に液晶（図示せず）を封入し、上側の電極基板４１の上面および下側の電極基板４２の下面にそれぞれ偏光板４３、４４を設け、この状態で一対の電極基板４１、４２間に選択的に電圧を印加することにより、その電圧印加に応じて時刻などの情報を電気光学的に表示するように構成されている。この場合、太陽電池素子８は、第１実施形態と同じ構造であり、液晶表示素子４０の反射板としての役割を果たすように構成されている。
【００３７】
すなわち、この太陽電池素子８は、第１実施形態と同様、絶縁性を有する透明な材料からなる光透過性基板１７を備え、光透過性基板１７の下面に有効発電部１８を所定幅の分割線部１９で複数に分割形成した構造になっている。この場合にも、有効発電部１８は、図１０に示すように、光透過性基板１７の下面にＩＴＯなどの透明な導電性材料からなる上部電極層２０を形成し、この上部電極層２０の下面にアモルファスシリコン層２１を形成し、このアモルファスシリコン層２１の下面に金属製の下部電極層２２を形成し、この下部電極層２２の下面に絶縁性の保護層２３を形成した構造になっている。
【００３８】
このような腕時計によれば、明るい所で外部光が時計ガラス２を透過して腕時計ケース１内に入射すると、この入射した外部光によって液晶表示素子４０が照明され、これにより液晶表示素子４０に表示された情報を見ることができると共に、太陽電池素子８で発電することができる。すなわち、外部光が液晶表示素子４０に照射されると、その外部光が液晶表示素子４０を透過し、この透過した光が拡散板１２を透過するときに拡散されて透過し、この拡散された光が太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８で発電することができる。
【００３９】
このときにも、第１実施形態と同様、太陽電池素子８に照射された外部光が光透過性基板１７を透過し、この透過した外部光が、分割線部１９ではそのまま下側に透過するが、有効発電部１８では透明な上部電極層２０を透過してアモルファスシリコン層２１に照射され、且つこのアモルファスシリコン層２１を透過した光が金属製の下部電極層２２で反射されて再びアモルファスシリコン層２１を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層２１で起電力を発生させることができる。
【００４０】
この場合にも、拡散板１２によって外部光が拡散されて太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８の有効発電部１８が分割線部１９で分割されていても、分割線部１９による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部１８に照射させて十分に発電させることができる。また、アモルファスシリコン層２１を透過して金属製の下部電極層２２で反射された光は、再び、アモルファスシリコン層２１、透明な上部電極層２０、および透明な保護層２３を透過して拡散板１２に照射され、この拡散板１２で拡散されて液晶表示素子４０に照射されるので、太陽電池素子８に分割線部１９が設けられていても、液晶表示素子４０の下面を照明することができ、これにより液晶表示素子４０に表示された情報を時計ガラス２を通して腕時計ケース１の外部から良好に見ることができる。
【００４１】
また、暗い所で発光素子９を面発光させると、第１実施形態と同様、発光素子９で発光した光が太陽電池素子８の下面全体に照射され、この照射された光が、太陽電池素子８の有効発電部１８では金属製の下部電極層２２で反射されるが、分割線部１９では光透過性基板１７を透過する。このときにも、図４に示したように、照射された光が分割線部１９から光透過性基板１７に入射すると、その入射した光が上方に向けて広がりながら透過して拡散板１２の下面に照射される。このため、広がりをもった光が更に拡散板１２で拡散されて液晶表示素子４０に照射されるので、太陽電池素子８の下側に発光素子９を設けても、液晶表示素子４０を下側から明るく且つ均一に照明することができ、これにより暗い所でも液晶表示素子４０に表示された情報を良好に見ることができる。
【００４２】
［第５実施形態］
次に、図１１および図１２を参照して、この発明を携帯電話機に適用した第５実施形態について説明する。この場合には、図９および図１０に示された第４実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
この携帯電話機は、図１１に示すように、合成樹脂製の機器ケース５０を備えている。この機器ケース５０は、上ケース５１と下ケース５２とを接合した構造になっている。この場合、上ケース５１の上面における上辺側には開口部が設けられ、この開口部には窓部に相当する透明な保護ガラス５３が装着されており、この上ケース５１の上面における下辺側には、電話機能に必要な各種のキー釦５４が設けられている。また、この機器ケース５０の上端面には、アンテナ５５が出没可能に取り付けられている。
【００４３】
この機器ケース５０の内部には、図１２に示すように、携帯電話機用のモジュール５６が収納されている。この携帯電話機用のモジュール５６は、携帯電話機能に必要な各種の部品を備えたものであり、ハウジング５７に電話に必要な情報を表示する液晶表示素子４０が保護ガラス５３に対応して設けられていると共に、この液晶表示素子４０の下面側に拡散板１２、太陽電池素子８、および発光素子９が上から順に配置された構成になっている。この液晶表示素子４０は、図１０に示された第４実施形態と同様、上下一対の透明な電極基板４１、４２間に液晶（図示せず）を封入し、上側の電極基板４１の上面および下側の電極基板４２の下面にそれぞれ偏光板４３、４４を設けた構造になっている。
【００４４】
この場合にも、太陽電池素子８は、図１０に示された第４実施形態と同様、液晶表示素子４０の反射板としての役目も兼ねたものであり、絶縁性を有する透明な材料からなる光透過性基板１７を備え、この光透過性基板１７の下面に有効発電部１８を所定幅の分割線部１９で複数に分割形成した構造になっている。この有効発電部１８も、図３に示すように、光透過性基板１７の下面にＩＴＯなどの透明な導電性材料からなる上部電極層２０を形成し、この上部電極層２０の下面にアモルファスシリコン層２１を形成し、このアモルファスシリコン層２１の下面に金属製の下部電極層２２を形成し、この下部電極層２２の下面に絶縁性の保護層２３を形成した構造になっている。
【００４５】
このような携帯電話機によれば、明るい所で外部光が保護ガラス５３を透過して機器ケース５０内に入射すると、この入射した外部光によって液晶表示素子４０が照明され、これにより液晶表示素子４０に表示された情報を見ることができると共に、太陽電池素子８で発電することができる。すなわち、外部光が液晶表示素子４０に照射されると、第４実施形態と同様、その外部光が液晶表示素子４０を透過し、この透過した光が拡散板１２を透過するときに拡散されて透過し、この拡散された光が太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８で発電することができる。
【００４６】
このときにも、第１実施形態と同様、太陽電池素子８に照射された外部光が光透過性基板１７を透過し、この透過した外部光が、分割線部１９ではそのまま下側に透過するが、有効発電部１８では外部光が透明な上部電極層２０を透過してアモルファスシリコン層２１に照射され、且つこのアモルファスシリコン層２１を透過した光が金属製の下部電極層２２で反射されて再びアモルファスシリコン層２１を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層２１で起電力を発生させることができる。
【００４７】
この場合にも、拡散板１２によって外部光が拡散されて太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８の有効発電部１８が分割線部１９で分割されていても、分割線部１９による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部１８に照射させて十分に発電させることができる。また、アモルファスシリコン層２１を透過して金属製の下部電極層２２で反射された光は、再び、アモルファスシリコン層２１、透明な上部電極層２０、および透明な保護層２３を透過して拡散板１２に照射され、この拡散板１２で拡散されて液晶表示素子４０に照射されるので、太陽電池素子８に分割線部１９が設けられていても、液晶表示素子４０を下側から十分に照明することができ、これにより液晶表示素子４０に表示された情報を保護ガラス５３を通して機器ケース５０の外部から良好に見ることができる。
【００４８】
また、暗い所で発光素子９を面発光させると、第４実施形態と同様、発光素子９で発光した光が太陽電池素子８の下面全体に照射され、この照射された光のうち、太陽電池素子８の有効発電部１８では金属製の下部電極層２２で反射されるが、分割線部１９では光透過性基板１７を透過する。このときにも、図４に示したように、照射された光が分割線部１９から光透過性基板１７に入射すると、その入射した光が上方に向けて広がりながら透過して拡散板１２の下面に照射される。このため、広がりをもった光が更に拡散板１２で拡散されて液晶表示素子４０に照射されるので、太陽電池素子８の下側に発光素子９を設けても、液晶表示素子４０を下側から明るく且つ均一に照明することができ、これにより暗い所でも液晶表示素子４０に表示された情報を保護ガラス５３を通して機器ケース５０の外部から良好に見ることができる。
【００４９】
なお、上記第４、第５実施形態では、太陽電池素子として、光透過性基板１７の下面にＩＴＯなどの透明な導電性材料からなる上部電極層２０を形成し、この上部電極層２０の下面にアモルファスシリコン層２１を形成し、このアモルファスシリコン層２１の下面に金属製の下部電極層２２を形成し、この下部電極層２２の下面に絶縁性の保護層２３を形成した構造の有効発電部１８を備えた太陽電池素子８を用いた場合について述べたが、これに限らず、例えば図５および図６に示した第２実施形態の太陽電池素子２５、または図７および図８に示した第３実施形態の太陽電池素子３０を用いても良い。
【００５０】
また、上記第１〜第５実施形態では、太陽電池素子８、２５、３０の有効発電部１８、２７、３４が放射状の分割線部１９、２８、３５によって扇状に６等分された構造になっているが、必ずしも６等分である必要はなく、５等分以下でも良く、また７等分以上でも良く、また必ずしも放射状に分割する必要はなく、格子状や網目状、同心円状などに分割しても良い。
【００５１】
さらに、上記第１〜第５実施形態では、発光素子として、ＥＬ素子を用いた場合について述べたが、これに限らず、例えば太陽電池素子８、２５、３０の下面側に導光板を配置し、この導光板の側面に発光ダイオードなどの点光源型の発光部を配置し、この発光部の光を導光板で導いて導光板の上面全体から放射する構造のものであっていも良い。
なおまた、上記第１〜第５実施形態では、腕時計または携帯電話機に適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば電子手帳、電子辞書、携帯端末機、パーソナルコンピュータ、印刷機などの各種の電子機器、または自動車の計器類などの各種機器、あるいはそれらの各部品に広く適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、有効発電部が光透過性を有する分割線部で複数に分割形成された太陽電池素子と、この太陽電池素子の下面側に配置された面発光型の発光素子と、太陽電池素子の上面側に配置されて厚み方向に透過する光を拡散する拡散板と、この拡散板の上面側に配置された表示部材とを備えたことにより、明るい所では外部光が表示部材に照射されると共に、その外部光が拡散板を透過するときに拡散されて太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子の有効発電部が所定幅の分割線部で分割されていても、分割線部による光の損失が少なく、外部光を効率良く有効発電部に照射させて十分に発電させることができ、また面発光型の発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の所定幅の分割線部を透過し、この透過した光が拡散板を透過するときに拡散されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を十分に照明することができる。
【００５３】
この場合、太陽電池素子が、絶縁性を有する光透過性基板の下面における有効発電部に対応する個所に、透明な電極層、アモルファスシリコン層、および金属製の電極層を上から順に積層した構造であることにより、外部光が太陽電池素子に上方から照射されて光透過性基板を透過すると、この透過した外部光が有効発電部では透明な電極層を透過してアモルファスシリコン層に照射され、且つこのアモルファスシリコン層を透過した光が金属製の電極層で反射されて再びアモルファスシリコン層を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層で起電力を発生させることができ、また発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の下面に照射され、この照射された光が所定幅の分割線部では光透過性基板を透過し、その透過時に上方に向けて広がりながら透過し、この広がりをもった光が更に拡散板で拡散されて上方に放射されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を明るく且つ均一に照明することができる。
【００５４】
また、太陽電池素子が、絶縁性を有する光透過性基板の上面における有効発電部に対応する個所に、金属製の電極層、アモルファスシリコン層、および透明な電極層を下から順に積層した構造であることにより、外部光が太陽電池素子に上方から照射されると、この照射された外部光が有効発電部では透明な電極層を透過してアモルファスシリコン層に照射され、且つこのアモルファスシリコン層を透過した光が金属製の電極層で反射されて再びアモルファスシリコン層を透過するので、効率良くアモルファスシリコン層で起電力を発生させることができ、また発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の下面に照射されて光透過性基板を透過し、この透過した光が所定幅の分割線部ではそのまま透過して拡散板で拡散されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を十分に照明することができる。
【００５５】
さらに、太陽電池素子が、絶縁性を有する遮光性基板の上面における前記有効発電部に対応する個所に、金属製の電極層、アモルファスシリコン層、および透明な電極層を下から順に積層すると共に、遮光性基板における分割線部に対応する個所に、スリット状の孔部を形成した構造であることにより、外部光が太陽電池素子に上方から照射されると、この照射された外部光が有効発電部では透明な電極層を透過してアモルファスシリコン層に照射され、且つこのアモルファスシリコン層を透過した光が金属製の電極層で反射されて再びアモルファスシリコン層を透過するので、アモルファスシリコン層で効率良く起電力を発生させることができ、また発光素子を面発光させると、その光が太陽電池素子の下面側に照射され、この照射された光が所定幅の分割線部では遮光性基板のスリット状の孔部をそのまま透過して拡散板で拡散されるので、太陽電池素子の下側に発光素子を配置しても、表示部材を十分に照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を腕時計に適用した第１実施形態を示した要部の拡大断面図。
【図２】図１の太陽電池素子を示した正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視における要部の拡大断面図。
【図４】図３において発光素子の光が太陽電池素子を透過して拡散板で拡散される状態を示した図。
【図５】この発明を腕時計に適用した第２実施形態における要部を示した拡大断面図。
【図６】図５において発光素子の光が太陽電池素子を透過して拡散板で拡散される状態を示した図。
【図７】この発明を腕時計に適用した第３実施形態における要部を示した拡大断面図。
【図８】図７において発光素子の光が太陽電池素子を透過して拡散板で拡散される状態を示した図。
【図９】この発明を腕時計に適用した第４実施形態を示した要部の拡大断面図。
【図１０】図９の液晶表示素子、拡散板、太陽電池素子、および発光素子の要部を示した拡大断面図。
【図１１】この発明を携帯電話機に適用した第５実施形態を示した要部の拡大断面図。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ矢視における拡大断面図。
【符号の説明】
１  腕時計ケース
２  時計ガラス
３  時計モジュール
７  指針表示部材
８、２５、３０  太陽電池素子
９  発光素子
１２  拡散板
１５  指針
１６  時字
１７、２６  光透過性基板
１８、２７、３４  有効発電部
１９、２８、３５  分割線部
２０  透明な上部電極層
２１  アモルファスシリコン層
２２  金属製の下部電極層
２３  保護層
３１  金属板
３２  透明な絶縁層
３３  遮光性基板
３６  孔部
【図１】
2004198112.tif 000003
【図２】
2004198112.tif 000004
【図３】
2004198112.tif 000005
【図４】
2004198112.tif 000006
【図５】
2004198112.tif 000007
【図６】
2004198112.tif 000008
【図７】
2004198112.tif 000009
【図８】
2004198112.tif 000010
【図９】
2004198112.tif 000011
【図１０】
2004198112.tif 000012
【図１１】
2004198112.tif 000013
【図１２】
2004198112.tif 000014