CN1183147A - 太阳能电池显示部结构体和使用该显示部结构体的太阳能电池电子仪器及太阳能电池手表 - Google Patents

太阳能电池显示部结构体和使用该显示部结构体的太阳能电池电子仪器及太阳能电池手表 Download PDF

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Abstract

本发明是设置配置在显示部的具有受光面(16a)的太阳能电池(16)、配置在上述受光面的前面一侧具有指定的光透过率的透光性板(17)和在该透光性板的背面形成的至少确保上述太阳能电池的指定的发电量的粘合层(20)的太阳能电池显示部结构体。通过在透光性板的背面形成粘合层,不必在太阳能电池的受光面上形成覆盖层,所以,不必考虑对受光面的适配性,从而不必由于覆盖层的缺陷而每次丢弃或更换太阳能电池。另外,由于在透光性板的背面形成粘合层,所以,外光的入射面就成为粘合层与透光性板的平滑的粘合面,所以,可以降低外光入射时的光反射量和光散射量,从而可以提高外光的利用效率。此外,通过在透光性板的背面形成粘合层,可以防止发生干涉条纹(牛顿环)。

Description

太阳能电池显示部结构体和使用该显示部
结构体的太阳能电池电子仪器及太阳能电池手表
技术领域
本发明涉及太阳能电池显示部结构体和使用该显示部结构体的太阳能电池电子仪器及太阳能电池手表，特别是涉及极适合于将手表的文字板部分作为太阳能电池的受光面而构成时的显示部结构体。技术背景
以往，例如有将太阳能电池的受光面配置在设置在显示部的整个或一部分显示面上、构成为通过利用该受光面接收的光进行发电并且至少显示部的一部分显示功能利用由该发电所得到的电力而工作的装置。在这种装置中，最典型的有取代整个文字板或其一部分而配置太阳能电池的受光面的手表。这种手表将太阳能电池的受光面设置最应成为文字板的表面的地方，所以，在显示面以外的部分不必设置受光面，可以节约用于设置受光面的空间，从而在小型手表中可以很容易内装具有足以提供其计时功能所消耗电力的发电能力的太阳能电池。
但是，在当初的太阳能电池手表中，通常，由于太阳能电池的受光面露出到应配置文字板的显示面处，所以，存在显示面的外观不美、设计困难的问题。图12是在这种手表中内装的太阳能电池的一例的平面图。在太阳能电池72的表面，形成具备具有由间隙部72a-0四等分分割的分割部72a-1、72a-2、72a-3、72a-4的平面图案的受光面72a。这里，间隙部72a-0通常具有明色调，分割部72a-1、72a-2、72a-3、72a-4通常具有暗色调。因此，这种分割图案在显示面上就给出一种非常特殊的印象，从而成为设计上的一大缺点。特别是，在手表的文字板上希望通过印刷、粘接及其他方法附着上文字及装饰，但是，在太阳能电池的受光面72a上则难于直接形成这种文字及装饰。
因此，如图13所示，以前曾提案了在太阳能电池的受光面72a上形成半透明的覆盖层73、通过该覆盖层73以指定的色调看到显示面的技术，例如，在实开平5-93057号等公报中所记载的技术。文字板支撑环71和刻度盘74固定在手表的主体壳70的内部，太阳能电池72固定在该文字板支撑环71与刻度盘74之间。在太阳能电池72的受光面72a的表面形成覆盖层73，该覆盖层73的表面成为通常的手表的文字板面。指针部75贯通在太阳能电池72的中心穿孔的轴孔，从表面一侧突出，在指针部75的上方配置固定在主体壳70上的玻璃罩76。
该覆盖层73形成为具有指定的透过率的透光性层或具有指定的波长选择散射特性的散射层。这时，在覆盖层73中，使一部分光反射或散射，使其余的透射光到达受光面72a，用以太阳能电池发电，所以，将覆盖层73调整为所希望的光学特性就非常重要了。在种种结构中，可以获得确保太阳能电池的发电功能并利用覆盖层73保护受光面72a，同时还可以在通过覆盖层73从外部观测时的显示面上实现指定的色调、文字、装饰等的效果。
在上述太阳能电池手表中，如果覆盖层73的光透过率高，由于可以透过由在各分割部间形成的明色的间隙部72a-0所分割的形状看到图12所示的平面图案上形成的太阳能电池受光面72a的暗色分割部72a-1、72a-2、72a-3、72a-4，所以，显示面的外观不美。相反，如果覆盖层73的光透过率低，由于到达太阳能电池的受光面72a上的光量降低，所以，发电量降低，从而存在动作发生障碍的问题。因此，必须调整其光学特性，以便在覆盖层73上既能在显示面上显示出所希望的色调等，又能获得可以确保太阳能电池的发电量的某种程度的光透过率。通常，为了获得覆盖层73的所希望的光学特性，必须适当地选择、调整覆盖层的厚度及材质。但是，在可以在太阳能电池的受光面72a上形成的材质中，选择满足上述条件的材质是非常困难的，不能充分减少色调及设计上的制约。这时，必须进一步利用物理的或化学的方法在太阳能电池的受光面72a上再堆积覆盖层73，所以，制造成本将增大。此外，在太阳能电池72上形成的覆盖层73上存在缺陷或事后被划伤时，将必须与昂贵的太阳能电池一起扔掉。
另一方面，在特开平7-72266号等公报中记载了在太阳能电池的受光面上配置树脂板、陶瓷板、大理石板及其他透明或半透明板(以后，称为透光性板)的方法。该方法与在太阳能电池的受光面上直接形成覆盖层的情况相比，可以降低制造成本，通过在透光性板的前面进行印刷等处理，可以赋予所希望的文字及装饰。这样，将透光性板配置在受光面上时，如先有例那样，不必考虑被覆层对太阳能电池的受光面的适配性，但是，和上述一样，为了同时提高显示面的外观美和确保发电量，必须选择厚度和材质等、精密地控制透光性板的光透过率。这时，如果利用根据外观上的要求所限制的材质形成透光性板，则板厚太薄，难于进行组装作业，即使在组装之后也存在透光性板发生弯曲等变形的问题。此外，透光性板的光透过率比较高时，则存在由于太阳能电池的受光面与透光性板之间的表面反射而发生干涉条纹从而影响手表外观的问题。特别是，即使通过配置透光性板良好地改善了显示面的设计，也会发生由于存在干涉条纹而怀疑产品质量的情形。
因此，本发明就是要解决上述问题，目的旨在提供在将太阳能电池的受光面配置在显示面上的太阳能电池显示部结构体中可以提高显示面的外观美、同时还可以比较容易地确保太阳能电池的发电量而且制造容易的显示部结构体。另外，本发明还实现可以防止由太阳能电池的受光面与覆盖层或透光性板发生干涉条纹的显示部结构体。此外，本发明利用简易并且可以抑制制造成本的方法实现防止干涉条纹。特别是作为适合太阳能电池显示部结构体的对象，提供可以实现提高显示部的质量和小型化的太阳能电池电子仪器和太阳电池手表。发明的公开
本发明设置具有配置在显示部的受光面的太阳能电池、配置在上述受光面的前面一侧的具有指定光透过率的透光性板和在该透光性板的背面形成的粘合层，上述透光性板和上述粘合层是为了实现至少确保上述太阳能电池的指定发电量的光透过特性而形成的太阳能电池显示部结构体。
按照该方法，通过在透光性板的背面形成粘合层，就不必在太阳能电池的受光面上形成覆盖层，所以，不必考虑对受光面的适配性，而且，也不必由于覆盖层的缺陷而扔掉或更换太阳能电池。
另外，由于可以通过将透光性板的色调、花纹、文字等外观与粘合层的组合而构成，所以，通过调整粘合层的形成面积及厚度等，可以提高对透光性板的材质及厚度的自由度。
此外，由于被覆层在透光性板的背面形成，所以，外光的入射面就成为对粘合层的透光性板的粘合面，该粘合面由于透光性板的背面的缘故而成为平滑面，所以，可以降低外光入射的光反射量及光散射量，从而可以提高外光的利用效率。
于是，通过在透光性板的背面形成粘合层，可以防止透光性板与太阳能电池的受光面之间发生干涉条纹(牛顿环)。
而且，可以以直接相互重叠的状态将受光面与透光性板的背面固定，所以，部件结构简化，组装也容易，从而可以降低制造成本。另外，即使将透光性板直接与太阳能电池的受光面接触，通过形成粘合层作为缓冲层，也难于将透光性板的背面和太阳能电池的受光面划伤，同时，假定粘合层的表面和太阳能电池的受光面被划伤或附着灰尘，从前面一侧也难于看到灰尘。
这里，上述粘合层最好用包含发光体的材料形成。
按照该方法，粘合层通过用包含发光体的材料形成，即使在夜间没有照明的场所，由于从粘合层发出光，所以，也可以识别显示部。特别是，由粘合层在显示面上形成特定的显示和花纹时，就可以借助该发光直接识别这些显示和花纹等。
作为发光体，可以使用荧光体、磷光体、夜光性材料、放射性材料等各种具有发光特性的材料，不论是否具有自发光性都可以。但是，在这些材料中，作为发光体，最好是称为蓄光性荧光体(蓄光体)的能发长时间余辉的材料，特别是最好是以由MAl2O4(M是从由钙、锶、钡构成的组中选择的至少1种以上的金属元素)构成的化合物作为母晶体的蓄光性荧光体。这是因为，这种化合物的余辉时间长，化学稳定性好，并且具有优异的长期的耐光性。
这时，最好上述粘合层还是将上述发光体的微细粒子堆积而构成。
按照该方法，通过堆积发光体的微细粒子形成粘合层，可以使粘合层的表面具有与微细粒子的粒径对应的凹凸形状，可以将受光面的反射光散射而由粘合层将光封闭在背面一侧，从而可以获得增大最终的太阳能电池的受光量的效果，同时，难于透视太阳能电池的受光面的平面图案。
作为堆积微细粒子的方法，不限于形成包含发光体的粘合层的情况，如后面所述，也可以应用于将粘合层粗面化的情况。
在上述各方法中，最好在上述透光性板与上述太阳能电池的上述受光面之间设置间隙。
按照该方法，通过在粘合层与受光面之间设置间隙，可以获得利用粘合层的表面与受光面之间的漫反射而将光封闭的效果，所以，可以提高总体的光的利用效率，同时，通过设置间隙，可以降低通过透光性板的受光面结构的透视性，因此，即使提高透光性板和粘合层的光透过率，也可以将显示面保持良好的外观。
另外，最好上述粘合层的表面形成为粗糙面。
按照该方法，通过粘合层的表面形成为粗糙面，透过粘合层而在受光面反射的光就会由形成为粗糙面的粘合层的表面发生散射，所以，不会再次向外部射出，最终由受光面所吸收，贡献于发电，所以，可以提高光的利用效率，同时，难于透视太阳能电池的受光面的平面图案。
此外，最好在上述透光性板上设置通过设置上述粘合层的非形成区域而构成的显示窗和在上述太阳能电池的上述显示窗的对应位置形成的开口部，从而，通过上述显示窗，可以识别该开口部的背面一侧的结构部。
按照该方法，通过由粘合层的非形成区域而构成的显示窗，可以识别太阳能电池的开口部的背面一侧的结构部，所以，可以在太阳能电池的背后配置各种信息显示体进行显示，同时，不必另外设置保护窗等，利用透光性板本身构成的显示窗就可以保护信息显示本。
此外，上述粘合层最好在上述透光性板的背面按照所选择的平面图案形成。
按照该方法，通过在透光性板的背面按所选择的平面图案形成粘合层，可以在显示面上构成与平面图案对应的各种花纹。
这时，最好上述粘合层形成厚度大于可见光的波长、并通过使上述粘合层与上述太阳能电池的上述受光面接触而在不形成上述粘合层的上述透光性板的背面与上述太阳能电池的受光面之间设置与上述粘合层的厚度相应的间隙。
按照该方法，通过将粘合层形成厚度远远大于可见光的波长，可以在透光性板与受光面之间形成远远大于可见光的波长的大的间隙，所以，可以防止由透光性板上的粘合层的非形成区域的背面与受光面的光反射而发生干涉条纹(牛顿环)。另外，由于可以将受光面与透光性板的背面以直接相互重叠的状态固定，所以，部件结构简化，组装也容易，从而可以降低制造成本。
此外，上述粘合层最好在与上述太阳能电池和上述透光性板中的至少一方由其他部件挤压固定的部分对应的区域形成。
按照该方法，通过在由其他部件(例如在手表的情况下是文字支撑环及刻度盘等)挤压固定太阳能电池和/或透光性板的部位形成粘合层，可以利用粘合层的厚度更可靠地规定太阳能电池与透光性板的间隔，所以，可以抑制发生上述干涉条纹并抑制部件的安装松动。另外，由于粘合层起挤压固定部的缓冲层的作用，所以，可以抑制太阳能电池的受光面及透光性板发生划伤和弯曲。
另外，上述粘合层最好形成抵消上述太阳能电池的所述受光面的可识别的平面图案的色调分布、厚度分布和/或平面图案。
按照该方法，利用粘合层的色调分布、厚度分布和平面图案抵消太阳能电池的受光部结构的花纹，所以，不能从显示面透视太阳能电池的受光部结构，可以提高设计的灵活性，同时，可以不影响受光部结构而提高显示面的设计的自由度。特别是，通过粘合层抵消受光部结构导致的花纹，可以提高具有粘合层的整个透光性板的光透过率，从而可以增大太阳能电池的发电量。
其次，作为太阳能电池电子仪器，构成为具有上述太阳能电池显示部结构体，至少一部分功能要利用上述太阳能电池发生的电力。
这里，最好在上述透光性板上设置通过设置上述粘合层的非形成区域而构成的显示窗、在上述太阳能电池上在上述显示窗的对应位置形成的开口部、以及在该开口部的背面一侧配置的信息显示部，通过上述显示窗可以识别上述信息显示部。
其次，作为太阳能电池手表，构成为具有上述太阳能电池显示部结构体，至少一部分功能要利用上述太阳能电池发生的电力。
这里，有时上述透光性板作为时刻显示用的文字板而构成。
按照该方法，通过利用印刷、刻印及其他方法在透光性板上形成时刻显示用的文字、图形及其他花纹，可以构成时刻显示用的文字板。
另外，最好在上述爱光性板上设置通过设置上述粘合层的非形成区域而构成的显示窗、在上述太阳能电池上在上述显示窗的对应位置形成的开口部、以及配置在该开口部的背面一侧的信息显示部，通过上述显示窗可以识别上述信息显示部。
此外，最好利用上述粘合层的色调分布、厚度分布和/或平面图案构成上述显示面的时刻显示花纹或时刻显示文字。
按照该方法，可以利用粘合层构成时刻显示花纹或时刻显示文字即时刻刻度、时刻数字等，所以，可以兼作干涉条纹的防止结构和文字板花纹。
附图的简单说明
图1是将本发明的太阳能电池手表的实施例1的一部分放大并省略了表把所示出的3点钟方向的剖面图。
图2表示实施例1的显示部结构体的平面结构的平面图。
图3是实施例1的12点钟方向的剖面图。
图4是使用半透明的透光性板的显示部结构体的剖面图。
图5是表示将太阳能电池的受光面与透光性板相互间隔地配置的状态的剖面图。
图6是表示实施例1的日期窗附近的结构的放大剖面图。
图7是用于说明图5所示的实施例的显示部结构和识别性的剖面图。
图8是用于说明在透光性板的前面形成粘合层的比较例的日期窗附近的结构和识别性的剖面图。
图9是将本发明的太阳能电池手表的实施例2的一部分放大所示的剖面图。
图10是表示实施例2的粘合层的平面图案的平面图。
图11是表示具有和实施例2的平面图案不同的平面图案的实施例3的粘合层图案的平面图。
图12是表示太阳能电池的平面结构的平面图。
图13是将先有的太阳能电池手表的剖面结构的一部分放大所示的剖面图。
实施发明的极佳的形式
下面，参照附图说明本发明的实施例。这里，在下述实施例中示出的是将太阳能电池的受光面配置在手表的显示面上的情况，但是，本发明的太阳能电池显示部结构体可以应用于将太阳能电池的受光面配置在显示面上的各种物品的显示部，本发明不限于下述实施例的手表，只要是具有太阳能电池的受光面的显示部(显示或揭示某种信息的部分)就可以，可以广泛地应用于具有这种显示部的各种物品或部位。作为这些物品，有计算器、便携式电话、手机、便携式收音机等电子仪器和电子钟、手表、座钟等时钟，本发明对于使这些机器小型化、便携化特别有效。
图1是表示本发明的太阳能电池手表的实施例1沿时钟主体部的3点钟方向(时针指示3点的方向)剖开的剖面的一部分。这里，为了便于说明，省略了表把形状。玻璃罩11安装在手表的主体壳10的前面一侧，后盖12安装在主体壳10的背面一侧。由突起部件13支持的时钟机构14装配在主体壳10的内部。该时钟机构14是用于驱动起时钟的计时功能的指针的机构。
在主体壳10的内部，合成树脂制的文字板支撑环15固定在上述时钟机构14的前面一侧。薄片状的太阳能电池16的周边部置于该文字板支撑环15上。
作为太阳能电池16的结构，可以采用众所周知的各种结构。作为在时钟中所使用的最典型的结构，有通过在由薄的不锈钢板构成的兼作电极板的基板上利用气相成长法形成非晶型硅层、从而形成半导体的p-i-n结构并进而在其前面形成由ITO(铟锡氧化物)等构成的透明电极膜的结构。
作为太阳能电池16的半导体层的形成过程的例子，有使用等离子体气相成长装置的以下的过程。首先，将微量PH3气体添加到SiH4气体中，装入到小容器内，形成P型硅层；其次，去掉掺杂剂，供给SiH4气体，形成i型硅层；最后，将B2H6气体添加到SiH4气体中，形成n型硅层。
在太阳能电池16的前面(图中为上面)即受光面16a的前方，配置由厚度0.5mm的丙烯酸类树脂板构成的透光性板17。该透光性板17也可以由玻璃、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂等各种树脂薄板等构成。透光性板17不一定必须是透明的，如后面所述，对于太阳能电池16的受光面16a，只要具有能够确保使手表动作所需要的发电量的光透过率就可以。透光性板17的周边部由环状的刻度盘18从前面一侧挤压固定，所以，太阳能电池16和透光性板17以由文字板支撑环15和刻度盘18夹紧的状态被固定。
在本实施例中，在作为透光性板17的材料而使用的丙烯酸类树脂中，通常含有紫外线吸收材料，所以，就吸收紫外线而使之不能透过。与此相反，使用聚碳酸酯树脂时，通常不吸收紫外线，所以，如后面所述，在透光性板的反面形成由蓄光性荧光体构成的粘合层时，在展示时，利用紫外线灯照射紫外线时，便具有显示面发出明亮的辉光的优点。另外，聚碳酸酯树脂的耐热性可以进行约120℃的热处理，所以，还具有可以很容易地进行后面所述的蓄光性荧光体的热处理的优点。
在指定的条件下，通过涂敷或印刷而形成的粘合层20粘合在透光性板17的背面。该粘合层20是通过将有机涂料等在透光性板17的背面以指定的厚度、面积形成粘合的状态，并具有光的半透过特性的涂层。光透过特性根据粘合层20的厚度、形成面积和材质适当地设定。即，预先计算为了驱动时钟机构14所需的足够的太阳能电池16的发电能力，对各材质决定为了获得计算出的发电能力所需要的粘合层20的厚度、形成面积，然后形成与所决定的厚度及面积相符合的粘合层20。
作为粘合层20，除了将一般的涂料通过涂敷或印刷而形成外，也可以利用蒸发镀膜法及溅射法形成具有透光性的氧化物层或者将有机树脂薄片紧密地粘贴到透光性板17的反面等。
另外，作为粘合层20的材质，最好使用由发光体特别是蓄光性荧光体构成的薄膜。作为发光体，有各种各样的发光体，其中被称为蓄光性荧光体(蓄光性材料)的发光体在外部的刺激停止后，在相当长的时间(数10分钟～数小时)内，肉眼还可以看到它发出的余辉。在蓄光性荧光体中，有CaS：Bi(是将Bi添加到CaS中，发光颜色为紫蓝色)、CASrS：Bi(发光颜色为蓝色)、ZnS：Cu(发光颜色为绿色)、ZnCdS：Cu(发光颜色为黄色～橙色)等硫化物荧光体。
但是，以MAl2O4(M是从钙、锶、钡中选择的至少1种以上的金属元素)构成的化合物为母晶体的材料，在余辉时间长、耐侯性、耐光性强等方面是理想的材料。
在具有该MAl2O4结构的蓄光性荧光体的母晶体中，根据需要有时使用添加了镁的母晶体。另外，作为活化剂，有时添加大于0.001(摩尔)％小于10％的铕，此外，这时，作为共活化剂，有时添加大于0.001(摩尔)％小于10％的镧、铈、镨、钕、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、锰、锡、铋中的至少一种以上的元素。
这种母晶体粉碎成微粒状，该粉碎物混合到有机粘合剂、溶剂等中，通过涂敷或印刷(例如丝网印刷等)粘合到透光性板17的背面。粘合后，通过在指定的温度下进行热处理(例如，在80～100℃下处理约1～2小时)，形成粘合层20。
使用氧化锶铝作为蓄光性荧光体时，例如，假定粉碎物的平均粒径为15～20μm，通过将粘合层20形成约80～150μm的厚度，就可以将透光性板17形成为指定的光透过率，从而可以使太阳能电池的发电效率达到使受光面16a露出时的45～60％左右的值。太阳能电池16将受光面16a配置到大致200mm2的受光面积以上的手表的整个显示面上时，该发电效率就是可以在实用上对于驱动使用普通晶体振荡器的电子时钟机构进行充分的电力供给的值。
在本实施例中，在显示面上设置粘合层20的非形成区域20a，太阳能电池16的开口部16b配置在该非形成区域20a的正下方，利用这种结构形成日期窗A。日期齿轮19配置在日期窗A的下面，通过透光性板17可以识别描绘在日期齿轮19的前面的日期显示。
这时，由于粘合层20粘合在透光性板17的背面，粘合层20的非形成区域20a与太阳能电池16的开口部16b的距离缩短，所以，如图6所示，非形成区域20a和开口部16b基本上形成同一形状时，即使从斜上方看日期显示时，也不容易看到在太阳能电池16上形成的开口部16b的边缘部，从而可以使日期窗A周边的外观良好。
与此相反，如图8所示，例如，在透光性板17的前面形成粘合层20时，由于太阳能电池16的受光面16a与粘合层20的距离至少大于透光性板17的厚度，所以，如果和上述一样从斜上方看日期显示时，就会在很宽的范围内看到位于下层的太阳能电池16的开口部16b的边缘部，或者日期显示被粘合层20的非形成区域20a的边缘部所掩盖，极大地影响外观美。
上述日期窗A的结构不限于日期显示，对于用于显示星期及其他附加信息的各种显示窗同样可以适用。
图是2表示将上述实施例的文字板支撑环15、太阳能电池16和透光性板17组装在一起的状态的平面图，图3是表示上述实施例的12点钟的方向的剖面。在与文字板支撑环15的前面一侧嵌合的圆盘状的太阳能电池16上，在其12点钟的方向的周边部的前面配置挠性基板21，太阳能电池16的端子部16c通过导线与挠性基板21的配线部连接。太阳电池16的多个端子部16c分别与四等分分割的分割部16d连接。
在太阳能电池16的4个分割部16d，分别构成各个太阳能电池，通常，为了提高太阳能电池16发生的电压，将4个分割部16d的输出相互串联连接，向由组装在时钟机构14内的大容量电容器等构成的2次电池供给电力。
在防阳能电池16的前面一侧，背面具有粘合层20的透光性板17通过将其嵌合凹部17b与文字板支撑环15的嵌合突起15a嵌合而进行定位。
如上所述，将粘合层20粘合到透光性板17的背面时，可以平坦或平滑地形成粘合层20与透光性板17的界面(粘合面)，所以，与将粘合层20粘合到透光性板17的前面的情况(这时，在粘合层20的表面(前面)形成的微细的凹凸，如果不对表面进行研磨等处理，就不能获得平滑的表面)相比，可以减少在粘合层20的光的入射面上的散射及反射等，从而可以增大透过粘合层20的光量。特别是使用上述蓄光性荧光体作为粘合层20的材质时，粘合层20的表面(背面)形成与粉碎蓄光性荧光体而得到的蓄光性粒子的粒径相应的凹凸，所以，如果外光入射到粘合层20的表面上，表面散射将增大。与此相反，在本实施例中，粘合层20与透光性板17的粘合面就是光的入射面，由于粘合面随透光性板19的反面而平坦化，平滑地形成，所以，可以减少粘合层20的散射。
图4是上述实施例1的变形例。这时，背面粘合了粘合层30的透光性板27配置在太阳能电池26的前面。该透光性板27是将微细的非透光性粒子28分散到透明树脂的内部而成。由于存在该非透光性粒子28，透光性板27的光透过率略微降低，从前面一侧看时，则难于看到粘合层30的粘合面，可以改变显示面的外观。作为这种透光性板27，可以使用通过将非透光性粒子28作为散射性的粒子而从总体上看呈淡淡的乳白色的透光性板，或者将非透光性粒子28作为反射率高的微粒子及其他着色的粒子而整个透光性板呈淡淡的着色的透光性板等。使用这种透光性板27时，通常，由于透光性板27的光透过率降低，所以，必须形成厚度薄的透光性板27或者形成厚度薄的粘合层30。
图5是表示与上述实施例1不同的变形例。这时，在太阳能电池36与透光性板37之间，通过部分地插入图中未示出的衬垫或透明基板等设置间隔，从而在太阳能电池36的受光面与透光性板37之间形成指定宽度的间隙g。由于存在该间隙g，如图7所示，透过粘合层40的光中的一部分即使在太阳能电池36的受光面36a上发生反射，也由于粘合层40的表面(背面)而发生漫反射，最后，多数反射光再次被受光面36a所吸收，从而可以降低在受光面36a上发生反射的光再次向外部发射出去的几率。因此，可以提高入射光的利用效率，另外，由于受光面36a的反射光难于再回到外部，所以，难于透视太阳能电池的受光面36a，于是，可以进一步提高显示面的外观美。特别是，使用上述蓄光性荧光体作为粘合层40的材质时，在太阳能电池的受光面上反射的光即使由粘合层本身所吸收，该吸收的光能也将作为粘合层的余辉能量的一部分而被利用，所以，不会浪费。
在上述各结构中，不论在透光性板与太阳能电池之间有无间隙，透过透光性板和粘合层的光由太阳能电池的受光面反射时，只要粘合层的表面(背面)形成微细的凹凸形状或者粘合层的表面形成粗糙面，由粘合层的表面散射的几率便多少就会增大，从而可以提高光的利用效率，同时，也可以提高显示面的外观美。特别是，作为粘合层的材质，像上述蓄光性荧光体那样使用将微小粒子粘固的材质时，有时可以在粘合层的表面构成与微小粒子的粒径相应的凹凸面，这时，也就不必设置在粘合层的表面形成凹凸面的工序(例如蚀刻处理等)了。
在上述实施例中，使用蓄光性荧光体等荧光材料构成粘合层时，有时就利用从粘合层本身发出的荧光进行太阳能电池的发电。这样，也可以提高上述显示部结构体的总体的光的利用效率。
在上述实施例中，不论哪种情况，都成为透光性板将粘合层和太阳能电池覆盖、保护的结构，所以，可以提高内部结构的耐久性。特别是设置日期窗等显示窗时，由于不必在透光性板上设置开口部，所以，可以可靠地保护内部结构。
下面，说明本发明的实施例2。本实施例是关于电子手表的装置，图9是表示该实施例的放大的一部分纵剖面图。略呈圆盘状的太阳能电池52安装在固定在手表的主体壳50上的合成树脂制的文字板支撑环51上。
太阳能电池52在其前面(上面)具有受光面52a，如图10所示，该受光面52a由在硅基板上形成的4个分割部52a-1、52a-2、52a-3、52a-4和在这些分割部之间形成的间隙部52a-0构成。和上述实施例1一样，太阳能电池52将在各分割部发生的光电流通过电流电压变换而变换为电压，将该电压在分割部间串联连接，得到高的电压。
如图9所示，在太阳能电池52的周边部形成具有与各分割部连接的外部端子的端子排列部52b，太阳能电池52通过该端子排列部52b与在手表内形成的电路连接。
太阳能电池52和透光性板53相互重叠地配置，透光性板53周边部由刻度盘54从上方挤压固定。55是指针部，56是玻璃罩。
透光性板53可以用上述实施例1一样的合成树脂及玻璃制的透明基板、或者具有白色及其他色调的半透明板等构成。用半透明板构成时，必须将透光性板53的透过率调整到太阳能电池52的发电效率不影响驱动时钟功能的范围内。透光性板53除了由控制透过率的材质和/或为了控制透过率而由形成指定厚度的板形成外，也可以利用在透明基板的前面和/或背面具有考虑了透过率而形成适当的材质和/或厚度的半透明层的结构构成。
在透光性板53的背面，部分地附着形成具有指定厚度的粘合层57。该粘合层57最好利用丝网印刷或多孔印刷等印刷成形而在透光性板53的背面有选择地形成。粘合层57也可以利用蒸发镀膜或溅射法等形成，另外，还可以利用通过蚀刻等将金属箔形成所希望的形状而粘贴的转印薄片转印到透光性板53的背面而形成粘合层。
该粘合层57的厚度只要比可见光区域的光的波长足够大就可以，其色调、透过率等是任意的。但是，如果用透明层构成粘合层57，则即使在时刻显示面的任意场所、在任意的面积上形成，也将使太阳能电池52的发电效率降低。
如图10所示，通常，为了提高发生电压，太阳能电池52的受光面52a分割为多个分割部，在这些分割部之间构成色调明亮的带状的间隙部。为了不能看到该间隙部，沿着间隙部以和分割部大致相同的色调形成粘合层57是非常有效的。这时，粘合层57提高了时刻显示面的外观美，同时，由于所形成的区域是在间隙部正上方，所以，对太阳能电池52的发电效率几乎没有影响。
在本实施例中，太阳能电池52与透光性板53相互接触。这时，粘合在透光性板53的背面上的粘合层57在太阳能电池52的受光面52a与透光性板53的背面之间形成间隙，所以，可以防止在透光性板53与太阳能电池52的受光面52a之间发生干涉条纹。粘合层57的厚度基本上决定太阳能电池52的受光面52a与透光性板53的背面之间的间隔，所以，该间隔必须形成足够的厚度以便不发生干涉条纹。
该间隙还必须考虑太阳能电池52的受光面52a和透光性板53的背面的翘曲及弯曲的量而进行决定。考虑了翘曲、弯曲及其他部件的平坦度时，则粘合层57的厚度最好约为10～20μm。利用丝网印刷或多孔印刷等印刷法时，可以很容易形成约3～30μm的厚度的粘合层。
粘合层57在相互直接重叠的太阳能电池与透光性板53之间起缓冲层的功能。特别是，利用印刷法形成的厚的粘合层充分发挥着两者间的缓冲功能，两者通过粘合层可靠地紧密接触，所以，通过刻度盘等挤压部件可以可靠地固定各部件。
图10表示本实施例的粘合层57的概略的平面图。粘合层57与图9所示的指针部55对应地具有沿着在太阳能电池52和透光性板53上穿孔的指针穿通孔的周边部形成略呈圆形的内侧周边部57a和沿着太阳能电池52和透光性板53的外周边略呈圆形地形成的外侧周边部57b。另外，在太阳能电池52的4个分割部52a-1、52a-2、52a-3、52a-4之间形成的4个间隙部52a-0的正上方，分别沿半径方向带状伸展的连结部57c将内侧周边部57a和外侧周边部57b连接。
内侧周边部57a和连结部57c在组装完时钟时，也可以看到其原来的形状，但是，特别是起着不能看到反映位于下层的太阳能电池52的受光面52a的受光区域形状的间隙部52a-0的作用。这时，通过使粘合层7呈与太阳能电池52的分割部52a-1、52a-2、52a-3、52a-4的色调近似的色调，可以使外部不能看到太阳能电池52的平面结构。由于该粘合层57在透光性板53的背面形成，具有和分割部近似的色调的粘合层57和太阳能电池52的分割部相互接触，基本上存在于相等的平面上，所以，在视觉上几乎区别不出来。
粘合层57和上述连结部57c一样，是为了决定时刻显示面的装饰及外观而设置的，同时，最好在太阳能电池52和透光性板53的周边部形成。通过将粘合层57设置在周边部，可以将直接接触的太阳能电池52的受光面52a以稳定的状态挤压固定。在图10中，用点划线所示的部分就是将透光性板53的周边部挤压固定的刻度盘54的内侧周边部，通过在与由该刻度盘54挤压固定的部分对应的区域内形成外侧周边部57b，可以可靠地得到太阳能电池52的受光面52a与透光性板53的背面之间的间隔。
在本实施例中，透光性板53被夹在太阳能电池52和刻度盘54之间，太阳能电池52成为与文字板支撑环51固定的状态，但是，也可以采用将透光性板53和太阳能电池52夹在文字板支撑环51和刻度盘54之间的结构。采用这种结构时，通过将上述粘合层57的至少一部分和上述外侧周边部57b一样形成夹持部分，可以可靠地设定太阳能电池52的受光面52a与透光性板53之间的间隙。
图11是表示在透光性板的背面形成具有不同的图案形状的粘合层67的实施例3的平面图案的图。该粘合层67的内侧周边部67a和连结部67c按照和上述粘合层57大致相同形状的图案形成，此外，设置用于显示指针的时刻位置的时刻刻度部67d和用于修饰日历用窗部69的窗框部67e。这样，粘合层67就可以在修饰面上作为所需要的显示及花纹的一部分而形成，例如，可以利用粘合层67的平面图案形成表示显示时刻的数字、厂家名、商标名、产品名等的文字及各种图形。
在将粘合层兼作显示及花纹而形成时，通过利用众所周知的各种荧光性、蓄光性的材料形成，可以形成在夜间也可以看清楚的显示。
在本实施例中，由于在太阳能电池的受光面与透光性板的背面之间存在粘合层，所以，可以防止在受光面与透光性板之间的光因干涉而发生干涉条纹，而且，粘合层本身可以使受光面与透光性板之间的相互重叠状态稳定，同时，还可以作为掩盖太阳能电池的受光部的结构的手段使用，从而具有可以在构成先有的文字板的时刻显示面上形成各种文字及图形花纹的效果。
另外，在上述各实施例中，由于将透光性板直接配置在太阳能电池的受光面上，所以，不必设置用于在两者间设置间隔的支持结构，从而可以使部件结构简易，同时时钟的组装也容易，可以降低制造成本。此外，由于粘合层在透光性板的背面形成，所以，如上所述，除了可以利用光学特性上的优点外，假定粘合层有缺陷，只更换比较廉价的透光性板就可以了，不必丢弃昂贵的太阳能电池。
作为粘合层的基本效果，是设计上的效果最大，但是，除此之外，还可以使显示面结构体上的伤痕及毛刺等不明显的效果。为了提高这些效果，最好尽可能形成明亮度高的色调，例如白色的粘合层。另外，通过在透光性板的背面形成粘合层，可以防止太阳能电池与透光性板接触而发生划伤，同时，假定在粘合层的表面(背面)及太阳能电池的受光面上有划伤或附着有灰尘，也具有从表面一侧难于看到的效果。
在上述各实施例中，在透光性板的背面分别形成单一的色调、单一的厚度和由单一的材质构成的粘合层，但是，在本发明中，在透光性板的背面也可以按平面的各种分布或图案形成具有多种色调、厚度和/或材质的粘合层。利用这种平面的分布或图案，可以在视觉上抵消在背后存在的太阳能电池的受光面的平面结构，同时，可以在显示面上形成由各种装饰花纹及文字等构成的显示。产业上利用的可能性
如上所述，近照本发明，通过在透光性板的背面形成粘合层，不必在太阳能电池的受光面上形成覆盖层，从而不必考虑对受光面的适配性，而且也不必由于覆盖层的缺陷而每次丢弃或更换太阳能电池。
另外，可以通过将透光性板的色调、花纹、文字等的外观与粘合层组合而构成，所以，通过调整粘合层的形成面积和厚度等，可以提高对透光性板的材质和厚度的自由度。
此外，由于在透光性板的背面形成粘合层，所以，外光的入射面就成为粘合层与透光性板的粘合面，该粘合面借助于透光性板的前面容易成为平滑面，所以，可以降低外光入射时的光反射量和光散射量，从而可以提高外光的利用效率。
除此之外，通过在透光性板的背面形成粘合层，还可以防止从透光性板与太阳能电池的受光面之间发生干涉条纹(牛顿环)。
而且，由于可以将受光面与透光性板的反面以直接相互重叠的状态固定，所以，部件结构可以简化，组装也容易，所以，可以降低制造本成。另外，即使将透光性板直接与太阳能电池的受光面接触，通过作为缓冲层而形成粘合层，也难于将透光性板的背面和太阳能电池的受光面划伤，同时，假定即使粘合层的表面及太阳能电池的受光面被划伤或附着了灰尘，从前面一侧也难于看到。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.一种太阳能电池显示部结构体，其特征在于：设置配置在显示部的具有受光面的太阳能电池、配置在上述受光面的前面一侧的具有指定光透过率的透光性板、和只在该透光性板的与所述受光面相对的一侧表面形成的涂层，上述透光性板和上述涂层形成为具有至少能确保上述太阳能电池的指定发电量的光透过特性。
2.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述涂层使用包含发光体的材料形成。
3.按权利要求2所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述涂层是将上述发光体的微细粒子堆积而成。
4.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构，其特征在于：在上述透光性板与上述太阳能电池的上述受光面之间设置间隙。
5.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述涂层具有粗糙面。
6.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：通过在上述透光性板上设置上述涂层的非形成区域而构成显示窗，在上述太阳能电池的与上述显示窗对应的位置上形成开口部，通过上述显示窗可以看到该开口部的背面一侧的结构部。
7.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层在上述透光性板的背面按照所选择的平面图案形成。
8.按权利要求7所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层的厚度大于可见光的波长，通过使上述粘合层与上述太阳能电池的上述受光面接触，在未形成上述粘合层的上述透光性板的背面与上述太阳能电池的受光面之间设置与上述粘合层的厚度相应的间隙。
9.按权利要求1或权利要求7所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层在对应于上述太阳能电池和上述透光性板中的至少一方由其他部件挤压固定的部分的区域形成。
10.按权利要求1或权利要求7所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层形成可以抵消上述太阳能电池的上述受光面上可以看到的平面图案的色调分布、厚度分布和/或平面图案。
11.一种太阳能电池电子仪器，其特征在于：具有权利要求1～权利要求8的任一权项所述的太阳能电池显示部结构体，至少一部分功能要

Claims (16)

1.一种太阳能电池显示部结构体，其特征在于：设置配置在显示部的具有受光面的太阳能电池、配置在上述受光面的前面一侧的具有指定光透过率的透光性板、和在该透光性板的背面形成的粘合层，上述透光性板和上述粘合层形成为能够实现至少确保上述太阳能电池的指定发电量的光透过特性。
2.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层使用包含发光体的材料形成。
3.按权利要求2所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层是将上述发光体的微细粒子堆积而成。
4.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构，其特征在于：在上述透光性板与上述太阳能电池的上述受光面之间设置间隙。
5.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层的表面形成粗糙面。
6.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：设置通过在上述透光性板上设置上述粘合层的非形成区域而构成的显示窗和在上述太阳能电池的上述显示窗的对应位置形成的开口部，通过上述显示窗可以看到该开口部的背面一侧的结构部。
7.按权利要求1所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层在上述透光性板的背面按照所选择的平面图案形成。
8.按权利要求7所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层的厚度大于可见光的波长，通过使上述粘合层与上述太阳能电池的上述受光面接触，在未形成上述粘合层的上述透光性板的背面与上述太阳能电池的受光面之间设置与上述粘合层的厚度相应的间隙。
9.按权利要求1或权利要求7所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层在对应于上述太阳能电池和上述透光性板中的至少一方由其他部件挤压固定的部分的区域形成。
10.按权利要求1或权利要求7所述的太阳能电池显示部结构体，其特征在于：上述粘合层形成可以抵消上述太阳能电池的上述受光面上可以看到的平面图案的色调分布、厚度分布和/或平面图案。
11.一种太阳能电池电子仪器，其特征在于：具有权利要求1～权利要求8的任一权项所述的太阳能电池显示部结构体，至少一部分功能要利用上述太阳能电池发生的电力。
12.按权利要求11所述的太阳能电池电子仪器，其特征在于：设置通过在上述透光性板上设置上述粘合层的非形成区域而构成的显示窗、在上述太阳能电池上在上述显示窗的对应位置形成的开口部、和配置在该开口部的背面一侧的信息显示部，通过上述显示窗可以看到上述信息显示部。
13.一种太阳能电池时钟，其特征在于：具有权利要求1～权利要求8的任一权项所述的太阳能电池显示部结构体，至少一部分功能要利用上述太阳能电池发生的电力。
14.按权利要求13所述的太阳能电池时钟，其特征在于：将上述透光性板构成为时刻显示用的文字板。
15.按权利要求13所述的太阳能电池时钟，其特征在于：设置通过在上述透光性板上设置上述粘合层的非形成区域而构成的显示窗、在上述太阳能电池上在上述显示窗的对应位置形成的开口部、和配置在该开口部的背面一侧的信息显示部，通过上述显示窗可以看到上述信息显示部。
16.按权利要求13所述的太阳能电池时钟，其特征在于：利用上述粘合层的色调分布、厚度分布和/或平面图案构成上述显示面的时刻显示花纹或时刻显示文字。
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