JP2002148360A

JP2002148360A - 太陽電池用表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002148360A
Application number: JP2000340058A
Authority: JP
Inventors: Harumichi Kabaya; 晴通蒲谷; Masami Fukuda; 福田　　正己; Katsuyuki Yamaguchi; 山口　　克行; Toshika Ogasawara; 利香小笠原
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】表示板を介して、表示板の下方に配設されて
いる太陽電池が視認できず、太陽電池の駆動を生じせし
め、しかも通常の金属製表示板と同様のデザイン表現が
可能であり、高級感の有る模様、質感と色調を含めたデ
ザインの大幅な多様化が可能となり、外観品質が良く、
商品性に優れた太陽電池用表示装置とその製造方法提供
する。【解決手段】太陽電池用表示装置の表示板が、光の透
過可能な第１基板と、切分形状の開口部を有する第２基
板とで構成され、前記表示板を介して太陽電池の視認を
妨げるとともに、表示板下方に配設された太陽電池の発
電を少なくとも生じせしめる光透過率を開口部が有する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時計に内蔵され、
光エネルギーを電気エネルギーに変換して使用する太陽
電池と、太陽電池の上面側に配設される表示板に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、時計、電卓、携帯ラジオなど
の電源として太陽電池が用いられているが、この太陽電
池は、通常アモルファスシリコンなどから形成され、光
エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、そ
の機能から光があたる位置、すなわち外部から直接見え
る表面位置に配設する必要があった。

【０００３】また、腕時計の表示板構造に太陽電池が用
いられているが、その構造としては、図１１と図１２に
示したように、腕時計のモジュール３の上面に平面視で
扇形の太陽電池４を４枚、絶縁帯３６を挟んで配置し、
この太陽電池４の上に透明樹脂板３７を介して半透明樹
脂薄膜３８を部分的に、または全面的に積層した構成で
ある。

【０００４】しかしながら、このような時計用太陽電池
と表示板との構造にあっては、太陽電池４が通常茶褐
色、または暗青色であるため、透明樹脂板３７を介して
下方に存在する太陽電池４などが視認される事となるた
め、表示板が太陽電池４の色となる。また、太陽電池と
太陽電池との間に絶縁帯３６があるために、この絶縁帯
３６が十字線として現れ、色調を含めたデザインが大幅
に限定されるばかりか、外観が劣り、商品性が低下する
こととなっていた。

【０００５】これに対して、以前より太陽電池の前面に
干渉フィルタなどを設けて、太陽電池が直接見えないよ
うにした時計などが提案されているが、太陽電池への光
エネルギーの供給に支障をきたすという問題があり、ま
た、時計用表示板としての外観品質が悪いという問題が
あった。

【０００６】このような問題を解決するために、例えば
特公平５−３８４６４号公報には、太陽電池と、この太
陽電池の前面に設けられて太陽電池の発電に寄与する波
長域の光を透過するカラーフィルタと、太陽電池とカラ
ーフィルタとの間に設けられてカラーフィルタにより透
過した光の一部を透過し、残りを四方に散乱する散乱層
とからなるカラー拡散層とを有する色つき太陽電池が開
示されている。

【０００７】そして、このような散乱層として、白色拡
散板が用いられており、白色拡散板として、具体的に、
アクリル製乳白色板、ハーフミラーに艶消しクリアラッ
カーを塗布したものや、片面をブラスト処理によってあ
らしたガラスや、プラスチックの反対側にアルミニウム
などでストライプ状や網状にミラーを形成した白色拡散
板などを用いることが示唆されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
５−３８４６４号公報に開示されているような、技術で
は、散乱層としてアクリル製乳白色板を用いているが、
アクリル製乳白色板では、腕時計の表示板として好ま
れ、かつ高級感を付与できる金属色調を得ることができ
ない。

【０００９】また、プラスチックの反対側にアルミニウ
ムなどでストライプ状や網状にミラーを形成しているも
のについても、このようなミラー処理を施さなければな
らず、工程が複雑であり、これらの処理によっては、膜
厚、凹凸などが不均一となり、透過率がばらつき、色む
らが発生するという問題があった。

【００１０】本発明は、上記に示した問題点に着目して
発明なされたものであり、表示板を介して、表示板の下
方に位置する、太陽電池、ならびに絶縁体の十字線など
が透けて見えることが無く、しかも、表示板を通常の金
属製表示板と同様のデザイン表現が可能で、高級感の有
る模様、微妙な色合いをなどの色調を含めたデザインバ
リエーションが大幅に拡大されるとともに、外観品質が
よく商品性にすぐれた太陽電池用表示装置とその製造方
法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題、および目的を達成するために
発明なされたものであり、太陽電池とその上面側に配設
される表示板からなる時計用表示装置において、表示板
が、ガラス、サファイアガラス、透明樹脂、または有色
樹脂の内、少なくとも１種類の材質からなる光が透過可
能な第１基板と、金属板、または金属薄膜の材質からな
る開口部を有する第２基板とを、上下方向に重ねた構造
からなり、前記開口部からの取り込んだ光によって前記
太陽電池が発電できることを特徴とし、この構成によ
り、第２基板によって、表示板の下方に存在する太陽電
池、十字線などが透けて見えることが無く、開口部を介
して光がある程度透過するので、その光透過率が太陽電
池の発電に寄与する大きさであり、太陽電池時計自体の
機能を阻害することなく、さらに第２基板の材質による
質感、および機能を選択することができ、しかも第２基
板をカラー化することが可能でデザインの大幅な多様化
が可能となる。

【００１２】また、前記第１基板の上面、または下面の
少なくとも片面に、凹凸による模様が少なくとも部分的
に形成されていることを特徴とし、この構成により、立
体感のある模様、色調を含めたデザインの大幅な多様化
がなされ、微妙な色合いを出すことが可能となる。

【００１３】また、前記第２基板の上面に、凹凸による
模様が少なくとも部分的に形成されていることを特徴と
し、この構成により、さらにデザインの多様化を図るこ
とができる。

【００１４】また、前記開口部が時刻表示目盛りである
ことを特徴とし、この構成により、時刻表示目盛りの幅
が充分狭いため、表示板の下方に配設されている太陽電
池が視認されることは無い。あるいは、表示板として自
然なデザインを使用することができる。

【００１５】また、前記表示板が、該表示板をを介し
て、時計外部からの太陽電池の視認を妨げることを特徴
とし、この構成により、この構成により、外観が劣り、
色調を含めたデザインが大幅に限定される太陽電池が見
えないようにすることができる。

【００１６】また、前記表示板の上面、または下面の少
なくとも片面に、表面保護層を有することを特徴とし、
この構成により、第２基板を酸化などの劣化から保護す
る事が可能となり、当該表面保護層によっても色調など
を変化させる事ができ、デザインの多様化を図ることが
可能となる。

【００１７】また、前記表面保護層が、有機塗装膜、合
成樹脂フィルム、合成樹脂、金属酸化物の内、少なくと
も１種類の材質からなることを特徴とし、この構成によ
り、表面保護層の特性を選択した上で第２基板を酸化な
どの劣化から保護する事が可能となり、当該表面保護層
によっても色調などを変化させる事ができ、デザインの
多様化を図ることが可能となる。

【００１８】また、前記表示板の光透過率が１０％以上
であることを特徴とし、この構成により、開口部を介し
て光がある程度透過するので、その光透過率が太陽電池
の発電に寄与する大きさであり、太陽電池時計自体の機
能を阻害することがない。

【００１９】また、前記表示板に、該表示板を時計本体
に取り付けるための取り付け手段が設けられていること
を特徴とし、この構成により、表示板の下方にある太陽
電池の機能を阻害する事なく、表示板を時計へ取り付け
る事が可能となる。

【００２０】一方、本発明は、太陽電池とその上面側に
配設される表示板からなる時計用表示装置の製造方法に
おいて、表示板が、ガラス、サファイアガラス、透明樹
脂、または有色樹脂の内、少なくとも１種類の材質から
なる光が透過可能な第１基板と、金属板、または金属薄
膜の材質からなる開口部を有する第２基板とからなる太
陽電池用表示装置の製造方法であり、前記第１基板を成
形し、光透過性の第１基板を作製する第１基板作製工程
と、乾式メッキ、印刷、または金属板接着の内、少なく
とも１種類の方法で第２基板を作製する第２基板作製工
程とを含むことを特徴とし、この構成により、光を透過
する太陽電池用表示板を製造することができ、さらに基
板材質による質感や機能を選択し、しかも表示板をカラ
ー化することが可能で、デザインの大幅な多様化が可能
となる。

【００２１】また、前記第１基板作製工程が、前記第１
基板の上面、または下面の少なくとも片面に、凹凸によ
る模様を少なくとも部分的に形成する工程を含むことを
特徴とし、この構成により、基板材質による質感や機能
を選択し、基板の外観品質を変化させる事ができ、デザ
インの大幅な多様化が可能となる。

【００２２】また、前記第２基板作製工程が、前記第２
基板の表面に、凹凸による模様を少なくとも部分的に形
成する工程を含むことを特徴とし、この構成により、さ
らにデザインの多様化を図ることができる。

【００２３】また、前記乾式メッキが、真空蒸着法、イ
オンプレーティング法、またはスパッタリング法の内、
少なくとも１種類の方法で行われることを特徴とし、こ
の構成により、湿式メッキ等に比較して、非導電体であ
る基板に対しての金属被膜形成、特に片面のみへの形成
が容易に可能であり、膜厚をモニターしながらの被膜形
成によって、膜厚の精密な制御と良好な再現性の有る量
産とが可能となる。

【００２４】また、第２基板作製工程が、金属薄膜、ま
たは金属板のエッチングによって開口部を形成するエッ
チング工程を含むことを特徴とし、この構成により、幅
の狭い時刻表示目盛りを精密に加工することができ、さ
らなるデザインの多様化を図ることが可能となる。

【００２５】また、前記表示板の上面、または下面の少
なくとも片面に、表面保護層を形成する表面保護層形成
工程を含むことを特徴とし、この構成により、第２基板
を酸化などの劣化から保護する事が可能となり、当該表
面保護層によっても色調などを変化させる事ができ、デ
ザインの多様化を図ることが可能となる。

【００２６】前記表示板を成形することによって、前記
文字板を時計本体に取り付けるための取り付け手段を設
ける事を特徴とし、この表示板の下方にある太陽電池の
機能を阻害する事なく、表示板を時計へ取り付ける事が
可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例と図面とに基づいて説明するが、本発明は実施例に限
定するものではない。

【００２８】本発明に係わる太陽電池用表示装置及びそ
の製造方法を図１から図１０に示す。図１は本発明の実
施例の太陽電池を内蔵し、該太陽電池の上面側に表示板
を備えた腕時計の概略断面図である。図２は本発明にお
ける太陽電池用表示装置の基本的構造の概略断面図であ
る。図３から図１０は本発明の実施例１から実施例４に
示される表示板構造の部分平面図、および概略断面図で
ある。図１１は本発明に使用されている太陽電池の従来
例を示す平面図である。図１２は本発明に係わる太陽電
池用表示装置の従来例を示す概略断面図である。

【００２９】図１に示すように、外胴１の内部に嵌着さ
れた合成樹脂からなる支持枠２を介してモジュール３を
固定し、該モジュール３の表側に太陽電池４と表示板５
が構成されている。また、前記モジュール３に設けられ
た二重軸構成の針軸を太陽電池４と表示板５に穿設され
た中央孔部６を貫通させてあり、前記針軸の外軸７に時
針９を、内軸８に分針１０をそれぞれ取り付けている。
さらに、外胴１の底側に防水パッキン１１を介して裏蓋
１２を装着し、外胴１の表側に防水リング１３を介して
風防ガラス１４を装着することによって腕時計が構成さ
れている。

【００３０】また、図２に示すように太陽電池４と表示
板５は、基本的に、モジュール３の上面側に太陽電池４
が固着されており、該太陽電池４の上面側に表示板５が
設けられた構成をしている。

【００３１】本発明による表示板５は、図２に示すよう
に光が透過可能な第１基板１６と、該第１基板１６の上
面、または下面の少なくとも片面側に形成された、開口
部１５を有する第２基板１７とから構成されている。ま
た、太陽電池４は、図１１の従来例に示されるものと同
様に、平面視で扇形状をしており、この太陽電池４を４
枚の絶縁帯３６で挟んで配置されている。

【００３２】また、第１基板１６の上面、または下面の
少なくとも片面側には、少なくとも部分的に、数十ｎｍ
程度から数百μｍ程度の微小な凹凸による模様が形成さ
れている。または、第２基板１７の上面にも、少なくと
も部分的に、数十ｎｍ程度から数百μｍ程度の微小な凹
凸による模様が形成されており、これによって、通常の
金属製表示板と同様のデザイン表現が可能になり、高級
感のある模様を形成することができる。このような模様
としては、たとえば放射模様、砂地模様、天然貝模様、
磨き鏡面、ホログラフなどがあげられる。また、第1基
板１６、または第２基板１７のどちらか一方にだけ模様
を形成したり、両方の基板に模様を形成しないものであ
っても良い。

【００３３】前記模様を形成するには、従来より知られ
ている電気鋳造方によって金型内面に模様を形成し、凹
凸模様を有する樹脂基板を金型成形したり、ブラスト処
理を施したりするなどの方法で模様を作製しても良い。

【００３４】また、第２基板１７は、金属薄膜、または
金属板の内、少なくとも１種類からなり、真空蒸着、イ
オンプレーティング、またはスパッタリングなどの乾式
メッキによる金属薄膜、または、金属板の接着、などに
よって形成される。

【００３５】特に、乾式メッキ処理は、非導電体である
基板であっても金属膜付け、特に片面のみへの処理が容
易に実施可能であり、膜厚をモニターしながらの成膜に
よって膜厚の精密な制御と、良好な再現性のある量産が
可能となる。

【００３６】また、第２基板１７は光透過性などを考慮
して設定できるものであるが、表示板５の下方に存在す
る太陽電池４などが透けて見えることがないように設定
することが好ましい。

【００３７】また、前記金属薄膜、および金属板を構成
する金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｔ
ｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｖ、Ｔａ、ステンレスからなるグルー
プから選択した少なくとも１種類の金属、または合金金
属から構成することが可能である。例えば二元系合金と
してはＡｕ−Ａｇ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｐ
ｄ、Ａｕ−Ａｌ、Ｃｕ−Ａｌ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｕ−Ｃ
ｏ、Ａｕ−Ｉｎ、Ｐｄ−Ｎｉ、Ｔｉ−Ｎｉ、Ｔｉ−Ｈ
ｆ、Ｔｉ−Ｚｒ、Ｔｉ−Ｃｏなどが使用可能であり三元
系合金としては、Ａｕ−Ｃｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ａｇ−Ｃ
ｕ、Ａｕ−Ｉｎ−Ｃｏ、Ａｕ−Ｔｉ−Ｎｉなどが使用可
能である。

【００３８】上記のように、二元系合金、三元系合金を
用いることによって、単一金属にない種々の金属色調と
することが可能となり、デザインバリエーションが拡大
する。例えば、イオンプレーティング法による薄膜形成
を行うとき、Ａｕ−Ａｇの場合にはイエローゴールド色
調、Ａｕ−Ｃｕの場合にはレッドゴールド色調となる。

【００３９】なお、光透過率は、一般に表示板を透過し
た光により太陽電池が発電した発電量により求められ
る。すなわち、外光が入らないようにした装置内で、光
源から一定の距離におかれた太陽電池に光をあて、光エ
ネルギーから電気エネルギーに変換したときの電流値を
Ａ０とし、前記太陽電池の上に太陽電池用表示板をの
せ、上記と同様にして測定した電流値をＡ１として、Ａ
１をＡ０に対する百分率として表される。

【００４０】また、第１基板１６と第２基板１７との密
着性ならびに金属薄膜の外観品質ならびに耐候信頼性を
向上するために、第１基板１６を洗浄等によって清浄化
する清浄化処理を行うことが好ましい。清浄化処理とし
ては基板表面を脱脂したり、パーティクルや塵埃を除去
するために、例えば中性洗剤や純水による清浄化処理を
行う。

【００４１】また、真空装置内で金属薄膜を形成する場
合、必要に応じて、基板表面の水分や二酸化炭素、酸化
炭素、水素等の残存ガス分子を除去する、いわゆるイオ
ンボンバードを行うことが可能である。このイオンボン
バードを行う場合には例えば基板をカソードにして適当
な対極と共に、真空装置内に配置して、真空装置内を１
×１０^-1ｔｏｒｒ〜１×１０^-5ｔｏｒｒの真空として数
十から数百ボルトの電圧を印加して、空気またはＡｒガ
スなどを導入して行えばよい。

【００４２】なお、同様な目的で、水分や残存ガス分子
などを除去するために、第１基板１６を加熱する加熱処
理を行うことが望ましく、この加熱処理は、減圧下、好
ましくは真空下で行うのが望ましい。この場合、加熱温
度としては、第１基板１６の材質にもよるが、ポリカー
ボネイトの場合耐熱限界温度１３０℃の近傍、好ましく
は８０〜１００℃、ガラスの場合不純物揮発温度１００
℃以上、好ましくは１００℃〜１２０℃、真空装置内を
１×１０^-3ｔｏｒｒ〜１×１０^-5ｔｏｒｒの真空下とし
て行うのが望ましい。

【００４３】なお、以上の太陽電池用表示板を作製する
方法については、基本的には以下の実施例においても同
様である。具体的な太陽電池用表示板の作製例として
は、以下の通りである。

【００４４】（実施例１）第１基板が上面を鏡面とした
ガラス基板からなり、前記基板の上面に形成された第２
基板が金色の金属薄膜からなり、開口部である切分がマ
スキングにより形成された表示板の製造方法を図３と図
４をもちいて説明する。図３は本発明の実施例１に示さ
れる表示板の部分平面図である。また、図４は本発明の
実施例１に示される表示板のＡ−Ａ’概略断面図であ
る。

【００４５】成形、または機械加工によってガラス板を
表示板形状に成形した。このとき、第１基板の外周部の
対称な位置には半円形の切欠２１が成形されており、支
持枠２の上部に形成された突出部に嵌合するようになっ
ている。成形した基板の上面を鏡面状に研磨し、材質を
ガラスとした厚さ４００μｍのガラス基板１８を作製
し、このガラス基板１８の表面を脱脂剤と純水とによっ
て洗浄した。

【００４６】次に、このガラス基板１８の上面側の切分
部分にフォトレジストによるマスキングを施した後、こ
のガラス基板１８を真空装置内にセットし、必要に応じ
てイオンボンバードによる清浄化処理を行った。次に、
このガラス基板１８を３×１０^-5ｔｏｒｒの圧力下で１
０分間加熱し、スパッタリングターゲットの構成物質を
Ｔｉとし、真空装置内に窒素ガスを１．７×１０^-5ｔｏ
ｒｒになるまで導入し、ガラス基板１８に−３０Ｖの電
位を印加した。ガラス基板１８の上面にＴｉＮ薄膜１９
をスパッタリング法により厚さ０．５μｍ前後まで成膜
した。

【００４７】真空装置内からガラス基板１８を取り出
し、切分部分のマスキングを有機溶剤で除去した後、印
刷により時字２０を所定の位置に形成し、表示板を作製
した。このとき、第１基板にあたるのがガラス基板１
８、第２基板にあたるのがＴｉＮ薄膜１９、開口部にあ
たるのがマスキングによる切分となっている。

【００４８】出来上がった表示板は金色調を有してお
り、太陽電池の上面に配置したところ、太陽電池の十字
線は視認できず、切分形状の開口部は充分に幅が狭いた
め、ガラス基板１８の下方に配設されている太陽電池が
視認できなくなっていた。また、切分形状の開口部から
の光透過により太陽電池の駆動には問題がなかった。

【００４９】なお、上記実施例では第１基板であるガラ
ス基板１８の表面を鏡面状に研磨しているが、求められ
るデザインなどによって放射模様、砂地模様、天然貝模
様、ホログラフなどの凹凸模様を形成することを選択し
ても良い。

【００５０】また、第１基板としてガラスを、第２基板
としてスパッタリング法による金属薄膜を使用している
が、第１基板に、サファイアガラス、透明樹脂、または
有色樹脂などを用いても良く、また第２基板として、金
属板などを用いても同様の効果が得られることは言うま
でもない。

【００５１】なお、実施例１における表示板を同様の規
格で１０枚作製し、出来上がった表示板の光透過率を測
定したところ、実測値範囲１０％から１５％、平均値１
２％であり、太陽電池を駆動させるには十分であった。

【００５２】（実施例２）第１基板がポリカーボネイト
基板からなり、前記基板の上面に形成された第２基板が
上面を砂地模様状とした金属板からなり、開口部である
切分がエッチングにより形成されており、透明な表面保
護層が形成されている表示板を得るための製造方法を図
５と図６をもちいて説明する。このとき、表面保護層は
１０μｍ以上の厚さを有する。図５は本発明の実施例２
に示される表示板の部分平面図である。また、図６は本
発明の実施例２に示される表示板のＢ−Ｂ’概略断面図
である。

【００５３】ポリカーボネイト樹脂を射出成形により表
示板形状に成形し、ポリカーボネイト基板２２を作製し
た。このとき、第１基板の外周部の対称な位置にはほぼ
矩形の突出部２７が成形されており、支持枠２の上部に
形成された凹部に嵌合するようになっている。成形した
基板の上面を鏡面状に研磨し、材質をポリカーボネイト
とした厚さ３００μｍのポリカーボネイト基板２２を作
製し、このポリカーボネイト基板２２の表面を脱脂剤と
純水とによって洗浄した。

【００５４】次に、厚さ２００μｍの黄銅板をこのポリ
カーボネイト基板２２と同じ平面形状に切断し、この黄
銅板２３の切分を除いた部分にフォトレジストによるマ
スキングを施した後、マスキングの施されていない切分
部分を２０ボーメの塩化第２鉄水溶液によりエッチング
した。次に、黄銅板２３のマスキングを有機溶剤で除去
した後、黄銅板２３の上面をブラスト処理によって表面
を砂地模様状とし、脱脂剤と純水とによって洗浄した。
次に、黄銅板２３の表面に、湿式メッキ処理によりＡｕ
膜２４を１μｍの膜厚に形成し、さらにその表面に、塗
装により透明アクリル樹脂２５の層を形成した。

【００５５】つづいて、ポリカーボネイト基板２２の上
面に接着剤２６を塗布し、黄銅板２３の下面とポリカー
ボネイト基板２２の上面とを重ね合わせて接着し、表示
板を作製した。このとき、第１基板にあたるのがポリカ
ーボネイト基板２２、第２基板にあたるのが黄銅板２
３、開口部にあたるのがエッチングによる切分となって
いる。

【００５６】出来上がった表示板は金色色調を有してお
り、太陽電池の上面に配置したところ、太陽電池の十字
線は視認できず、切分形状の開口部は充分に幅が狭いた
め、ポリカーボネイト基板２２の下方に配設されている
太陽電池が視認できなくなっていた。また、切分形状の
開口部からの光透過により太陽電池の駆動には問題がな
かった。

【００５７】なお、上記実施例では黄銅板２３の表面を
砂地模様状にしているが、求められるデザインなどによ
って鏡面、放射模様、天然貝模様、ホログラフなどの凹
凸模様を形成することを選択しても良い。

【００５８】また、第１基板としてポリカーボネイト樹
脂を、第２基板として金属板である黄銅板を使用してい
るが、第１基板に、ガラス、サファイアガラス、透明樹
脂、または有色樹脂などを用いても良く、また第２基板
として、銅、洋白、リン青銅、ベリリウム銅等の金属板
や、金属薄膜などを用いても同様の効果が得られること
は言うまでもない。

【００５９】また、黄銅板２３の上面に、印刷によるマ
ーキングを施す、または時字などのマーキング部材を付
着させるなどして、デザインバリエーションの拡大を図
っても良い。

【００６０】なお、実施例２における表示板を同様の規
格で１０枚作製し、出来上がった表示板の光透過率を測
定したところ、実測値範囲１３％から１６％、平均値１
４％であり、太陽電池を駆動させるには十分であった。

【００６１】（実施例３）第１基板がサファイアガラス
基板からなり、第１基板の上面に形成された第２基板が
上面を放射模様とした金属板からなり、開口部である切
分がエッチングにより形成され、透明な表面保護層が形
成されている表示板を得るための製造方法を図７と図８
をもちいて説明する。このとき、表面保護層は１０μｍ
以上の厚さを有する。図７は本発明の実施例３に示され
る表示板構造の部分平面図である。また、図８は本発明
の実施例３に示される表示板構造のＣ−Ｃ’概略断面図
である。

【００６２】サファイア棒を平板に切断し、研削によっ
て表示板形状に成形した。このとき、第１基板の外周部
の対称な位置にはほぼ矩形の突出部２７が成形されてお
り、支持枠２の上部に形成された凹部に嵌合するように
なっている。成形した第１基板の上面を鏡面状に研磨
し、材質をサファイアガラスとした厚さ２００μｍのサ
ファイアガラス基板２８を作製し、このサファイアガラ
ス基板２８の表面を脱脂剤と純水とによって洗浄した。

【００６３】次に、厚さ２００μｍの洋白板をこのサフ
ァイアガラス基板２８と同じ平面形状に切断し、この洋
白板２９の切分を除いた部分にフォトレジストによるマ
スキングを施した後、マスキングの施されていない切分
部分を４０ボーメ塩化第２鉄水溶液によりエッチングし
た。さらに、洋白板２９のマスキングを有機溶剤で除去
した後、洋白板２９の上面を金属ブラシによって表面を
放射模様とし、脱脂剤と純水とによって洗浄した。次
に、洋白板２９の表面に、湿式メッキ処理によりＮｉ膜
３０を下地メッキとして形成し、さらにその表面に、湿
式メッキ処理によりＡｇ膜３１を仕上げメッキとして形
成した。

【００６４】つづいて、この洋白板２９の上面側に、塗
装によって表面保護層である透明ポリウレタン樹脂３２
を３０μｍの厚さに形成し、乾燥した後、この透明ポリ
ウレタン樹脂３２の上面をラッピング研磨により鏡面に
研磨し、約１５μｍの厚さの表面保護層を有する第２基
板を形成した。

【００６５】次に、サファイアガラス基板２８の上面に
接着剤２６を塗布し、洋白板２９の下面とサファイアガ
ラス基板２８の上面とを重ね合わせて接着し、表示板を
作製した。このとき、第１基板にあたるのがサファイア
ガラス基板２８、第２基板にあたるのが洋白板２９、開
口部にあたるのがエッチングによる切分となっている。

【００６６】出来上がった表示板は白色色調を有してお
り、太陽電池の上面に配置したところ、太陽電池の十字
線は視認できず、切分形状の開口部は充分に幅が狭いた
め、サファイアガラス基板２６の下方に配設されている
太陽電池が視認できなくなっていた。また、切分形状の
開口部からの光透過により太陽電池の駆動には問題がな
かった。また、表面保護層の表面は、平滑で、かつ光沢
を有し、表示板の外観品質を著しく向上させている。

【００６７】なお、上記実施例では洋白板２９の上面を
放射模様状にしているが、求められるデザインなどによ
って鏡面、砂地模様、天然貝模様、ホログラフなどの凹
凸模様を形成することを選択しても良い。

【００６８】また、第１基板としてサファイアガラス
を、第２基板として金属板である洋白板を使用している
が、第１基板に、ガラス、透明樹脂、または有色樹脂な
どを用いても良く、また第２基板として、黄銅、リン青
銅、ベリリウム銅等の金属板や、金属薄膜などを用いて
も同様の効果が得られることは言うまでもない。

【００６９】また、洋白板２９上面に、印刷によるマー
キングを施す、または時字などのマーキング部材を付着
させるなどして、デザインバリエーションの拡大を図っ
ても良い。

【００７０】また、表面保護層は、アクリル樹脂、アル
キッド樹脂、エポキシ樹脂などの半透明樹脂（有色イン
キ）をスクリーン印刷することによりコーティングして
形成しても良い。また、ＺｒＯなどの透光性金属酸化物
をイオンプレーティング法、スパッタリング法、真空蒸
着法などにより形成しても良い。さらに、表面保護層は
金属薄膜の上面の全面に形成することも、部分的に形成
することも可能である。くわえて、この表面保護層は金
属薄膜の酸化などによる劣化を防止する効果も有る。

【００７１】なお、実施例３における表示板を同様の規
格で１０枚作製し、出来上がった表示板の光透過率を測
定したところ、実測値範囲１７％から２０％、平均値１
８％であり、太陽電池を駆動させるには十分であった。

【００７２】（実施例４）第１基板が下面を砂地模様状
としたガラス基板からなり、第１基板の下面に形成され
た第２基板が金色の金属薄膜からなり、開口部である切
分とロゴがエッチングにより形成されている表示板を得
るための製造方法を図９と図１０をもちいて説明する。
図９は本発明の実施例４に示される表示板構造の部分平
面図である。また、図１０は本発明の実施例４に示され
る表示板構造のＤ−Ｄ’概略断面図である。

【００７３】成形、または機械加工によってガラス板を
表示板形状に成形した。このとき、第１基板の外周部の
対称な位置にはほぼ円形の穴３５が成形されており、支
持枠２の上部に形成された凹部に嵌合するようになって
いる。成形した基板の上面を鏡面状に研磨し、下面をブ
ラスト処理により砂地模様とし、材質をガラスとした厚
さ４００μｍのガラス基板３３を作製した。このガラス
基板３３の表面を脱脂剤と純水とによって洗浄した。

【００７４】次に、このガラス基板３３を真空装置内に
セットし、必要に応じてイオンボンバードによる清浄化
処理を行った。次に、このガラス基板３３を３×１０^-5
ｔｏｒｒの圧力下で１０分間加熱し、スパッタリングタ
ーゲットの構成物質をＡｕとし、真空装置内にアルゴン
ガスを１．７×１０^-5ｔｏｒｒになるまで導入し、ガラ
ス基板３３に−３０Ｖの電位を印加した。ガラス基板３
３の上面にＡｕ薄膜３４をスパッタリング法により厚さ
０．３μｍ前後まで成膜した。

【００７５】真空装置内からガラス基板３３を取り出
し、このガラス基板３３の下面側の切分とロゴとを除い
た部分にフォトレジストによるマスキングを施した後、
３ｗｔ％シアン化ナトリウム水溶液により切分とロゴと
の部分のＡｕ薄膜３４をエッチングした。さらに、マス
キングを有機溶剤で除去し、表示板を作製した。このと
き、第１基板にあたるのがガラス基板３３、第２基板に
あたるのがＡｕ薄膜３４、開口部にあたるのがマスキン
グによる切分とロゴとになっている。

【００７６】出来上がった表示板は金色色調を有してお
り、太陽電池の上面に配置したところ、太陽電池の十字
線は視認できず、切分形状、またはロゴ形状の開口部は
充分に幅が狭いため、ガラス基板３３の下方に配設され
ている太陽電池が視認できなくなっていた。また、切分
形状、またはロゴ形状の開口部からの光透過により太陽
電池の駆動には問題がなかった。

【００７７】なお、上記実施例ではガラス基板３３の下
面を砂地模様状にしているが、求められるデザインなど
によって鏡面、放射模様、天然貝模様、ホログラフなど
の凹凸模様を形成することを選択しても良い。

【００７８】また、第１基板としてガラスを、第２基板
として金属薄膜であるＡｕ薄膜を使用しているが、第１
基板に、サファイアガラス、透明樹脂、または有色樹脂
などを用いても良く、また第２基板として、金属板など
を用いても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

【００７９】また、ガラス基板３３の上面に、印刷によ
るマーキングを施す、または時字などのマーキング部材
を付着させるなどして、デザインバリエーションの拡大
を図っても良い。

【００８０】また、第２基板であるＡｕ薄膜３４の下面
に、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、エ
ポキシ樹脂などの半透明樹脂（有色インキ）をコーティ
ングして形成し、表面保護層としても良い。また、Ｚｒ
Ｏなどの透光性金属酸化物をイオンプレーティング法、
スパッタリング法、真空蒸着法などにより形成しても良
い。また、表面保護層は金属薄膜の上面の全面に形成す
ることも、部分的に形成することも可能である。

【００８１】なお、実施例４における表示板を同様の規
格で１０枚作製し、出来上がった表示板の光透過率を測
定したところ、実測値範囲１３％から１７％、平均値１
５％であり、太陽電池を駆動させるには十分であった。

【００８２】上記実施例１から実施例４における表示板
には、切欠、突出部などが設けられているが、表示板の
裏面に小柱状の突出部を突設し、モジュールの表側に嵌
合させても良い。また、本実施例での表示板は、穴、切
欠、突出部の内、1種類のみ有しているが、２種類以上
有しても良く、非対称位置に設けても良い。

【００８３】また、上記実施例１から実施例４におい
て、開口部は、切分、またはロゴの形状としているが、
開口部の形状を模様やマーキングとしても良いことは言
うまでもない。

【００８４】

【発明の効果】本発明の太陽電池用表示装置は、太陽電
池と、ガラス、サファイアガラス、透明樹脂、または有
色樹脂の内、少なくとも１種類の材質からなる光が透過
可能な第１基板と、開口部を有する金属板、または開口
部を有する金属薄膜からなる第２基板にて構成されてい
る。前記太陽電池用表示装置は、時計外部から表示板を
介して太陽電池の視認を妨げると共に、開口部によっ
て、表示板下方に内蔵された太陽電池の発電を少なくと
も生じせしめる光透過率を有するようにした。

【００８５】したがって第２基板によって、表示板の下
方に存在する太陽電池、十字線などが透けて見える事が
ない。また、開口部を介して光が有る程度透過するの
で、その光透過率が太陽電池の発電に寄与する大きさで
あり、太陽電池時計自体の機能を阻害することもない。

【００８６】また、第１基板の少なくとも片面、および
第２基板の上面には、放射模様、砂地模様、磨き鏡面の
ような凹凸による模様が少なくとも部分的に形成されて
いるので、通常の金属製表示板のデザインと同様のデザ
イン表現が可能になって、高級感のある模様、質感と色
調を含めたデザインの大幅な多様化が可能となり、微妙
な色合いを出すことができる。

【００８７】したがって、本発明の太陽電池用表示装置
によれば、表示板を介して、表示板の下方に存在する太
陽電池、十字線などが透けて見える事がない。しかも、
表示板をカラー化でき、通常の金属製表示板と同様のデ
ザイン表現が可能で、高級感の有る模様、質感と色調を
含めたデザインの大幅な多様化が可能となり、外観品質
が良く商品性に優れた太陽電池用表示装置を提供でき
る。

【００８８】また、本発明の太陽電池用表示装置の製造
方法によれば、物理的方法である、真空蒸着法、イオン
プレーティング法、スパッタリング法によるドライメッ
キ処理を用いる事により、湿式メッキ等に比較して、非
導電体である基板に対しての金属被膜形成、特に片面の
みへの形成が容易に可能であり、膜厚をモニターしなが
らの被膜形成によって、膜厚の精密な制御と良好な再現
性の有る量産とが可能となる。

【００８９】さらに、本発明の太陽電池用表示装置の製
造方法によれば、射出成形金型、ブラスト処理、ブラシ
処理、鏡面研磨などの方法により、第１基板の上面、ま
たは下面の少なくとも片面に、凹凸による模様を少なく
とも部分的に形成する。しかし、このような方法は従来
より知られている一般的な方法であり、例えば、放射模
様、砂地模様、磨き鏡面などの通常の表示板のデザイン
表現が可能であり、高級感の有る模様、質感と色調を含
めたデザインの大幅な多様化が可能となり、しかも大量
に生産することが可能で、コストの低減化が図れる。

【００９０】また、本発明の田尾用電池用表示装置は、
いずれの場合であっても、光をある程度透過するため、
太陽電池の駆動に寄与する光透過率を１０％以上有し、
太陽電池時計自体の機能を阻害することがなく、常時時
計が作動して停止することが無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の太陽電池を内蔵し、該太陽電
池の上面側に表示板を備えた腕時計の概略断面図であ
る。

【図２】本発明における太陽電池用表示装置の基本的構
造の概略断面図である。

【図３】本発明の実施例１に示される表示板構造の部分
平面図である。

【図４】本発明の実施例１に示される表示板構造のＡ−
Ａ’概略断面図である。

【図５】本発明の実施例２に示される表示板構造の部分
平面図である。

【図６】本発明の実施例２に示される表示板構造のＢ−
Ｂ’概略断面図である。

【図７】本発明の実施例３に示される表示板構造の部分
平面図である。

【図８】本発明の実施例３に示される表示板構造のＣ−
Ｃ’概略断面図である。

【図９】本発明の実施例４に示される表示板構造の部分
平面図である。

【図１０】本発明の実施例４に示される表示板構造のＤ
−Ｄ’概略断面図である。

【図１１】本発明に使用されている太陽電池の従来例を
示す平面図である。

【図１２】本発明に係わる太陽電池用表示装置の従来例
を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１外胴２支持枠３モジュール４太陽電池５表示板６中央孔部７外軸８内軸９時針１０分針１１防水パッキン１２裏蓋１３防水リング１４風防ガラス１５開口部１６第１基板１７第２基板１８ガラス基板１９ＴｉＮ薄膜２０時字２１切欠２２ポリカーボネイト基板２３黄銅板２４Ａｕ膜２５透明アクリル樹脂２６接着剤２７突出部２８サファイアガラス基板２９洋白板３０Ｎｉ膜３１Ａｕ膜３２透明ポリウレタン樹脂３３ガラス基板３４Ａｕ薄膜３５穴３６絶縁帯３７透明樹脂基板３８半透明樹脂薄膜３９マーキング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小笠原利香東京都田無市本町６丁目１番12号シチズン時計株式会社田無製造所内Ｆターム(参考） 5F051 AA05 BA04 EA18 JA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池とその上面側に配設される表示
板からなる時計用表示装置において、表示板が、ガラ
ス、サファイアガラス、透明樹脂、または有色樹脂の
内、少なくとも１種類の材質からなる光が透過可能な第
１基板と、金属板、または金属薄膜の材質からなる開口
部を有する第２基板とを、上下方向に重ねた構造からな
り、前記開口部からの取り込んだ光によって前記太陽電
池が発電できることを特徴とする太陽電池用表示装置。
【請求項２】前記第１基板の上面、または下面の少な
くとも片面に、凹凸による模様が少なくとも部分的に形
成されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池
用表示装置。
【請求項３】前記第２基板の上面に、凹凸による模様
が少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする
請求項１記載の太陽電池用表示装置。
【請求項４】前記開口部が時刻表示目盛りであること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の
太陽電池用表示装置。
【請求項５】前記表示板が、該表示板をを介して、時
計外部からの太陽電池の視認を妨げることを特徴とする
請求項１から請求項４のいずれかに記載の太陽電池用表
示装置。
【請求項６】前記表示板の上面、または下面の少なく
とも片面に、表面保護層を有することを特徴とする請求
項１から請求項５のいずれかに記載の太陽電池用表示装
置。
【請求項７】前記表面保護層が、有機塗装膜、合成樹
脂フィルム、合成樹脂、金属酸化物の内、少なくとも１
種類の材質からなることを特徴とする請求項６記載の太
陽電池用表示装置。
【請求項８】前記表示板の光透過率が１０％以上であ
ることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに
記載の太陽電池用表示装置。
【請求項９】前記表示板に、該表示板を時計本体に取
り付けるための取り付け手段が設けられていることを特
徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の太陽
電池用表示装置。
【請求項１０】太陽電池とその上面側に配設される表示
板からなる時計用表示装置の製造方法において、表示板
が、ガラス、サファイアガラス、透明樹脂、または有色
樹脂の内、少なくとも１種類の材質からなる光が透過可
能な第１基板と、金属板、または金属薄膜の材質からな
る開口部を有する第２基板とからなる太陽電池用表示装
置の製造方法であり、光透過性の第１基板を作製する第
１基板作製工程と、乾式メッキ、印刷、または金属板接
着の内、少なくとも１種類の方法で第２基板を作製する
第２基板作製工程とを含むことを特徴とする太陽電池用
表示装置の製造方法。
【請求項１１】前記第１基板作製工程が、前記第１基
板の上面、または下面の少なくとも片面に、凹凸による
模様を少なくとも部分的に形成する工程を含むことを特
徴とする請求項１０記載の太陽電池用表示装置の製造方
法。
【請求項１２】前記第２基板作製工程が、前記第２基
板の表面に、凹凸による模様を少なくとも部分的に形成
する工程を含むことを特徴とする請求項１０または請求
項１１記載の太陽電池用表示装置の製造方法。
【請求項１３】前記乾式メッキが、真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、またはスパッタリング法の内、少
なくとも１種類の方法で行われることを特徴とする請求
項１０記載の太陽電池用表示装置の製造方法。
【請求項１４】第２基板作製工程が、金属薄膜、また
は金属板のエッチングによって開口部を形成するエッチ
ング工程を含むことを特徴とする請求項１０または請求
項１２記載の太陽電池用表示装置の製造方法。
【請求項１５】前記表示板の上面、または下面の少な
くとも片面に、表面保護層を形成する表面保護層形成工
程を含むことを特徴とする請求項１０から請求項１４の
いずれかに記載の太陽電池用表示装置の製造方法。
【請求項１６】前記表示板を成形することによって、
前記文字板を時計本体に取り付けるための取り付け手段
を設ける事を特徴とする請求項１０から請求項１５のい
ずれかに記載の太陽電池用表示装置の製造方法。