JP2004053381A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池素子に外部光を照射し、且つ表示部材全体を明るく照明する。
【解決手段】指針１３が上方を運針する透明な文字板７の下側に太陽電池素子８を配置し、指針１３の外周側を囲むように枠状の光透過性部材１４を設け、この枠状の光透過性部材１４の外周面に微細な凹凸部１６を形成し、且つ光透過性部材１４の内部に発光素子１７を配置した。従って、明るい所で外部光が透明な文字板７を透過して太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８を発電させることができる。また、発電された電気によって発光素子１７を発光させると、その光が光透過性部材１４の内部に照射されて導かれるときに、光透過性部材１４の外周面の微細な凹凸部１６で拡散、反射されて光透過性部材１４の内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材１４が環状に発光し、指針１３および文字板７の全体を外周側から明るく照明する。
【選択図】 図１
【解決手段】指針１３が上方を運針する透明な文字板７の下側に太陽電池素子８を配置し、指針１３の外周側を囲むように枠状の光透過性部材１４を設け、この枠状の光透過性部材１４の外周面に微細な凹凸部１６を形成し、且つ光透過性部材１４の内部に発光素子１７を配置した。従って、明るい所で外部光が透明な文字板７を透過して太陽電池素子８に照射されるので、太陽電池素子８を発電させることができる。また、発電された電気によって発光素子１７を発光させると、その光が光透過性部材１４の内部に照射されて導かれるときに、光透過性部材１４の外周面の微細な凹凸部１６で拡散、反射されて光透過性部材１４の内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材１４が環状に発光し、指針１３および文字板７の全体を外周側から明るく照明する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池素子を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、太陽電池素子を備えた腕時計においては、腕時計ケース内に配置された太陽電池に外部光を照射させるために、文字板を透明な材料で形成し、この文字板の下側に太陽電池素子を配置した構造のものがある。
このような腕時計では、暗い所でも時刻を知ることができるように、文字板や指針などの時計部品に夜光塗料や蓄光塗料などの発光性塗料を印刷などにより部分的に塗布して発光部を設けることにより、明るい所で太陽電池素子に照射される外部光をできるだけ遮らずに発光部に照射させ、この外部光によって発光部にエネルギを蓄え、暗い所で発光部が蓄えたエネルギにより発光するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような腕時計では、発光部が発光性塗料を印刷などにより部分的に塗布した構造であるから、暗い所で発光部が発光する発光時間に限界があり、使用者が所望するときに発光部が発光していないことがあるという問題があるほか、発光性塗料を部分的に塗布した構造の発光部による発光であるから、指針や文字板を十分に明るく照明することができず、視認性に欠けるなどの問題もある。
【０００４】
また、このような問題を解消するために、従来では、文字板の側部上方に位置する腕時計ケースの内面に発光ダイオードなどの発光素子を設け、この発光素子を所望するときに自由に発光させることにより、文字板および指針を照明するように構成したものもあるが、このような構成のものでは、発光素子の近傍に位置する文字板および指針を部分的に照明するだけで、文字板および指針の全体を明るく照明することができないという問題がある。
なお、文字板および指針の全体を明るく照明する発光素子として、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）があるが、このＥＬ素子を用いると、外部光が遮られてしまうため、太陽電池素子に外部光を十分に照射させることができないという問題がある。
【０００５】
この発明の課題は、太陽電池素子に外部光を十分に照射させることができると共に、指針などの表示部材全体を明るく照明できるようにすることである。
【０００６】
【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５に示すように、表示部材（指針１３、液晶表示素子３５）と、この表示部材の下側に配置された太陽電池素子（８）と、前記表示部材の外周側を囲むように設けられ、外周面に微細な凹凸部（１６）が形成された枠状の光透過性部材（１４）と、この枠状の光透過性部材の内部に配置された発光素子（発光素子１７、紫外線発光素子３０）とを備えたことを特徴とする電子機器である。
【０００７】
この発明によれば、明るい所で外部光が表示部材を介して太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子を十分に発電させることができると共に、この太陽電池素子で発電された電気によって所望するときに自由に発光素子を発光させることができる。また、発光素子を発光させると、その光が光透過性部材の内部に向けて照射され、この照射された光が光透過性部材で導かれるときに、光透過性部材の外周面の微細な凹凸部で拡散、反射されて光透過性部材の内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材が環状に発光し、これにより暗い所でも表示部材全体を外周側から明るく照明することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、図４に示すように、前記太陽電池素子（８）の上面に平板状の光透過性部材（文字板７）が配置され、前記発光素子が紫外線発光素子（３０）であり、前記平板状の光透過性部材の上面に、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器である。
【０００９】
この発明によれば、平板状の光透過性部材の上面の発光層が透明であるから、紫外線領域の光が存在しない室内などの明るい所で外部光が表示部材を介して平板状の光透過性部材の発光層に照射されると、この発光層および平板状の光透過性部材を透過するので、請求項１に記載の発明と同様、太陽電池素子を良好に発電させることができるほか、発電された電気により紫外線発光素子を発光させると、人間の目に見えない紫外線領域の光が枠状の光透過性部材の内部で導かれてその内周面から環状に出射され、この出射された紫外線領域の光が平板状の光透過性部材の上面に設けられた発光層に照射されるので、この発光層が紫外線領域の光に反応して人間の目に見える可視光線領域の光を発光し、平板状の光透過性部材を面発光させることができ、これにより暗い所でも表示部材の下面全体を明るく照明することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、図６〜図１１に示すように、表示部材（指針１３、液晶表示素子３５）と、この表示部材の下側に配置された平板状の光透過性部材（文字板７、光透過性部材３６）と、この平板状の光透過性部材の下側に配置された太陽電池素子（８）と、前記表示部材の外周側を囲むように設けられると共に、内周面が前記平板状の光透過性部材の外周面に対向する枠状の光透過性部材（４１）と、前記平板状の光透過性部材の外周面と前記枠状の光透過性部材の内周面との間に配置された発光素子（発光素子１７、紫外線発光素子３０）とを備えたことを特徴とする電子機器である。
【００１１】
この発明によれば、明るい所で外部光が表示部材を介して平板状の光透過性部材に照射されると、この照射された光が平板状の光透過性部材を透過するので、太陽電池素子に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子で発電された電気によって所望するときに自由に発光素子を発光させることができる。また、発光素子を発光させると、その光が平板状の光透過性部材と枠状の光透過性部材との各内部に向けて照射され、これらのうち、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材で導かれてその内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材が環状に発光する。これにより、表示部材全体を外周側から照明すると共に、環状に発光した光が平板状の光透過性部材の外周面全域から入射し、この入射した光が発光素子から直接入射した光と共に平板状の光透過性部材で導かれながらその上面から出射されるので、平板状の光透過性部材が面発光する。これにより、暗い所でも枠状の光透過性部材による環状発光と平板状の光透過性部材による面発光との両方で表示部材全体を明るく照明することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、図６〜図１１に示すように、前記枠状の光透過性部材（４１）の外周面に微細な凹凸部（１６）が形成され、前記平板状の光透過性部材（文字板７、光透過性部材３６）の上下面のうち、少なくとも下面に、微細な凹凸部（４６）が放射状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器である。
この発明によれば、発光素子で発光した光が枠状の光透過性部材の内部で導かれるときに、この枠状の光透過性部材の外周面の微細な凹凸部で拡散、反射されるので、枠状の光透過性部材をほぼ均一な明るさで環状に発光させることができ、これにより表示部材全体を外周側からほぼ均一に照明することができると共に、この枠状の光透過性部材の環状発光により平板状の光透過性部材の外周面全域に光を照射させることができ、この照射された光が平板状の光透過性部材の内部に入射して導かれるときに、その下面に放射状に形成された微細な凹凸部によって拡散、反射されるので、平板状の光透過性部材の上面からもほぼ均一に光を出射させることができ、これにより枠状の光透過性部材による環状発光と平板状の光透過性部材による面発光との両方で表示部材全体をほぼ均一な明るさで照明することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、図１０に示すように、前記発光素子が紫外線発光素子（３０）であり、前記平板状の光透過性部材（文字板７）と前記枠状の光透過性部材（４１）とのうち、少なくとも前記平板状の光透過性部材の上面に、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層（３１）が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器である。
【００１４】
この発明によれば、平板状の光透過性部材の上面の発光層が透明であるから、紫外線領域の光が存在しない室内などの明るい所で外部光が表示部材を介して平板状の光透過性部材の発光層に照射されると、この発光層および平板状の光透過性部材を透過するので、請求項３に記載の発明と同様、太陽電池素子に外部光を十分に照射させて良好に発電させることができるほか、発電された電気により紫外線発光素子を発光させると、人間の目に見えない紫外線領域の光が平板状の光透過性部材と枠状の光透過性部材との各内部に向けて照射される。このため、これら紫外線領域の光のうち、枠状の光透過性部材の内部に照射された紫外線領域の光が枠状の光透過性部材で導かれてその内周面から環状に出射され、この出射された紫外線領域の光のうち、枠状の光透過性部材の上部から出射された光が平板状の光透過性部材の発光層に上方から照射され、また枠状の光透過性部材の下部から出射された光が平板状の光透過性部材の外周面から内部に入射して導かれ、この導かれた紫外線領域の光が平板状の光透過性部材の上面から出射して発光層に下方から照射される。これにより、発光層はその上面に照射された紫外線領域の光と下面に照射された紫外線領域の光との両方に反応して人間の目に見える可視光線領域の光を発光するので、発光層を面発光させることができ、これにより暗い所でも表示部材の下面全体を明るく照明することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、図１〜図１１に示すように、前記枠状の光透過性部材（１４、４１）の外周面に白色の枠状部材（１５）が配置され、前記枠状の光透過性部材の下面に反射シート（２０）が設けられていることを特徴とする請求項１または３に記載の電子機器である。
この発明によれば、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材の下面から外部に漏れないように反射シートで反射させることができると共に、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材で導かれるときに、その光透過性部材の外周面から外部に漏れないように白色の枠状部材で反射させることができ、これにより枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光を効率良く枠状の光透過性部材で導くことができると共に、枠状の光透過性部材の内周面全域から良好に出射させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図３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の要部を示した拡大断面図である。この腕時計は、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、腕時計ケース１の内部には、時計モジュール３が見切り部材４を介して収納されている。また、この腕時計ケース１の下部には、裏蓋５が取り付けられている。
【００１７】
時計モジュール３は、アナログ機能とデジタル機能のうち、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を備えており、このハウジング６の上面には、文字板７が配置されている。この文字板７は、透明な樹脂でほぼ平板状に形成された光透過性部材である。この文字板７の下面には、光が照射されると電気を発生する太陽電池素子８が配置されており、文字板７の上面にける外周部分には、時字９が等間隔で設けられている。また、ハウジング６の内部には、アナログムーブメント１０が設けられている。このアナログムーブメント１０は、指針軸１１が文字板７および太陽電池素子８の両者の中心部分に連続して設けられた貫通孔１２に下側から挿入して文字板７の上方に突出し、この突出した指針軸１１の上部に時針、分針、秒針などの指針１３が取り付けられ、これら指針１３が文字板７の上方を運針するように構成されている。
【００１８】
また、文字板７の外周側に位置するハウジング６の上面には、見切り部材４が腕時計ケース１の内周面に沿って設けられている。この見切り部材４は、枠状の光透過性部材１４と、この光透過性部材１４の外周に配置される白色の枠状部材１５とからなっている。枠状の光透過性部材１４は、透明な樹脂でほぼリング状に形成されており、図２に示すように、その断面形状がほぼ台形状に形成されている。すなわち、枠状の光透過性部材１４の内周面は、上部から下部側に向けて左下がりに傾斜する傾斜面１４ａと、この傾斜面１４ａの下部から垂直に連続する垂直面１４ｂとからなっており、枠状の光透過性部材１４の外周面は、上部から下部側に向けて右下がりに傾斜する傾斜面１４ｃと、この傾斜面１４ｃの下部から外周側に突出する凸部１４ｄとからなっている。
【００１９】
この場合、光透過性部材１４の外周面および下面には、図２に示すように、微細な凹凸部１６が形成されている。また、この枠状の光透過性部材１４の所定個所、例えば互いに対向する１２時と６時とに位置する個所には、後述する発光素子１７が挿入する素子挿入穴１８がそれぞれ設けられている。白色の枠状部材１５は、白色系の樹脂でほぼリング状に形成され、図１に示すように、その断面形状がほぼ逆台形状に形成されている。これにより、白色の枠状部材１５は、光透過性部材１４の外周側の傾斜面１４ｃに密着した状態で、腕時計ケース１の内周面、光透過性部材１４の凸部１４ｄの上面、および時計ガラス２の下面に接触して配置されるように構成されている。また、光透過性部材１４の下面および凸部１４ｄの外周面には、反射シート２０が連続して配置されている。
【００２０】
一方、ハウジング６の下面には、回路基板２１が配置されている。この回路基板２１には、アナログムーブメント１０の動作制御、太陽電池素子８で発電された電気の充電制御、発光素子１７の発光制御などを行うＬＳＩ、および太陽電池素子８で発電した電力を蓄える２次電池（いずれも図示せず）などの各種の電子部品が搭載されている。この場合、発光素子１７は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、可視光線領域の光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体２２を素子基板２３上に搭載して透明なモールド樹脂２４で封止した構造になっている。
【００２１】
すなわち、発光体２２は、大きさの小さいチップ形状、例えば１辺が２ｍｍ程度のほぼ立方体形状に形成されており、その上下面には、チップ電極２２ａ、２２ｂがそれぞれ設けられている。素子基板２３には、一対の接続電極２３ａ、２３ｂが素子基板２３の上面から側面を経て下面に亘って設けられている。そして、素子基板２３の上面に位置する一方の接続電極２３ａには、発光体２２の下面側のチップ電極２２ａが半田や導電性接着剤などで電気的に接続されており、他方の接続電極２３ｂには、ワイヤーボンディングによる金属細線２５によって発光体２２の上面側のチップ電極２２ｂが電気的に接続されている。モールド樹脂２４は、透明な樹脂からなり、素子基板２３上に発光体２２および金属細線２５を覆った状態で円柱状に形成されている。
【００２２】
この発光素子１７は、図１に示すように、円柱状のモールド樹脂２４が枠状の光透過性部材１４の素子挿入穴１８内に下側から挿入され、この状態でハウジング６に設けられた接続用の貫通孔２６内に配置された一対のコイルばね２７ａ、２７ｂ（図３（ｂ）参照）によって、素子基板２３の一対の接続電極２３ａ、２３ｂと回路基板２１の各電極端子（図示せず）とが電気的に接続されている。これにより、発光素子１７は、腕時計ケース１に設けられた押釦スイッチ（図示せず）の操作に応じて回路基板２１の２次電池から発光体２２に電力が供給されて発光体２２が発光し、この発光した光が円柱状のモールド樹脂２４を透過して放出されるように構成されている。なお、太陽電池素子８も、図示しないコイルばねなどの接続部材によって回路基板２１と電気的に接続され、これにより発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池に供給するように構成されている。
【００２３】
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の内部に入射するので、この入射した外部光によって指針１３および文字板７を照明することができ、これにより通常の腕時計と同様、時刻を知ることができる。このときには、腕時計ケース１内に入射した外部光が透明な樹脂からなる文字板７を透過するので、文字板７の下面に設けられた太陽電池素子８に外部光を確実に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を十分に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。
【００２４】
また、暗い所では、太陽電子素子８で発電した電力が２次電池に蓄えられているので、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７の透明なモールド樹脂２４が見切り部材４の枠状の光透過性部材１４における１２時と６時とに位置する２か所に設けられた素子挿入穴１８内にそれぞれ挿入されているので、発光素子１７の発光体２２が発光すると、その光がモールド樹脂２４を透過して素子挿入穴１８の内面から枠状の光透過性部材１４の内部に入射する。
【００２５】
このように枠状の光透過性部材１４の内部に入射した光は、その光透過性部材１４によって導かれると共に、光透過性部材１４の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材１４の内周面における傾斜面１４ａと垂直面１４ｂとから腕時計ケース１の内部に向けて出射される。このときには、光透過性部材１４の外周面の傾斜面１４ｃに密着する白色の枠状部材１５と、光透過性部材１４に下面および凸部１４ｄの外周面に設けられた反射シート２０とによって、光透過性部材１４で導かれる光を外周側および下面側から外部に漏らさないように反射することができ、これにより発光素子１７からの光を確実に且つ効率良く光透過性部材１４で導くことができる。このため、枠状の光透過性部材１４の内周面全体が環状に発光するので、文字板７および指針１３を外周側から明るく照明することができ、暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００２６】
このように、この腕時計では、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内に入射し、この入射した光が文字板７を透過するので、文字板７の下側に配置された太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を２次電池（図示せず）に蓄えることができ、このため乾電池などの電力が有限の電源を用いる必要がないので、電池交換が不要で、省資源化を図ることができると共に、環境対策上、好ましいものを得ることができる。
【００２７】
［第２実施形態］
次に、図４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３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、発光素子として紫外線発光素子３０を用い、且つ文字板７の上面に紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設けた構造になっており、これ以外は第１実施形態と同じ構造になっている。
【００２８】
すなわち、紫外線発光素子３０は、波長が３５０〜４００ｎｍ（ナノメートル：ナノは１０億分の１メートル）、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの近紫外線（ＵＶ−Ａ）を発光するブラックライトと呼ばれる紫外線発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体を備えた構造で、これ以外は第１実施形態の発光素子１７と同じ構造になっている。また、発光層３１は、３５０〜４２０ｎｍまたは２５４〜３６５ｎｍの紫外線領域の波長の光に反応して可視光線領域の光を発光し、紫外線領域の光が照射されないときに透明な状態を呈するものであり、その発光色は、無色または白色であっても良く、また赤、青、緑（黄色）を基本とする有色であっても良い。この場合の色バリエーションは１０〜１３種類ある。なお、時計ガラス２の内面には、紫外線領域の光を反射する紫外線反射膜（図示せず）が設けられていることが望ましい。
【００２９】
このような腕時計よれば、紫外線領域の光が当らない室内などの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の内部に入射し、この入射した外部光によって指針１３および文字板７が照明されるので、第１実施形態と同様、時刻を知ることができると共に、文字板７の上面に設けられた発光層３１が透明な状態を呈するので、腕時計ケース１内に入射した外部光が発光層３１および文字板７を透過して太陽電池素子７に照射される。このため、第１実施形態と同様、太陽電池素子８を発電させることができ、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１の２次電池（図示せず）に蓄えることができる。この場合、時計ガラス２に紫外線反射膜が設けられていれば、屋外などの紫外線領域の光を含む外部光が時計ガラス２に照射されると、外部光に含まれている紫外線領域の光が紫外線反射膜で反射されて発光層３１に照射されることがないので、外部光を太陽電池素子８に十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができる。
【００３０】
また、暗い所では、第１実施形態と同様、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により紫外線発光素子３０を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、紫外線発光素子３０が人間の目に見えない紫外線領域の光を発光し、この発光した紫外線領域の光が、第１実施形態と同様、見切り部材４の枠状の光透過性部材１４内に入射して光透過性部材１４で導かれながら、光透過性部材１４の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６で順次拡散、反射されて光透過性部材１４の内周面全域から環状に出射される。このため、環状に出射された紫外線領域の光が文字板７の上面に設けられた発光層３１に照射され、この紫外線領域の光に発光層３１が反応して人間の目に見える可視光線領域の光を発光するので、発光層３１全体が面発光し、これにより暗い所でも文字板７および指針１３の下面側全体を明るく照明することができる。
【００３１】
［第３実施形態］
次に、図５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３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３５を用い、この液晶表示素子３５の下側に文字板７に代えて平板状の光透過性部材３６を配置し、この光透過性部材３６の下側に太陽電池素子８を配置すると共に、光透過性部材３６の外側面に対応させて発光素子１７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。
【００３２】
すなわち、液晶表示素子３５は、上下一対の透明な電極基板間に液晶を封入し、各電極基板の外側面にそれぞれ偏光板を設け、一対の電極基板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表示するように構成されている。この場合、液晶表示素子３５は、インターコネクタ（図示せず）によって回路基板２１と電気的に接続されている。
また、光透過性部材３６は、第１実施形態の文字板７と同様、透明な樹脂でほぼ円板状に形成されている。この場合、見切り部材４の枠状の光透過性部材１４は、その内周面の垂直面１４ｂが平板状の光透過性部材３６の外周面に密着して配置されている。これにより、発光素子１７は、平板状の光透過性部材３６の外周面に対向し、この状態で枠状の光透過性部材１４の素子挿入穴１８内に配置されている。
【００３３】
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の内部に入射すると、この入射した外部光が液晶表示素子３５を照明すると共に、この液晶表示素子３５を透過して光透過性部材３６に照射され、この照射された光が光透過性部材３６を透過するので、第１実施形態と同様、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。このときには、太陽電池素子８で外部光が反射され、この反射された光が上記と逆の光路を経て時計ガラス２から腕時計ケース１の外部に出射されるので、液晶表示素子３５に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【００３４】
また、暗い所では、第１実施形態と同様、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７で発光した光が、第１実施形態と同様、見切り部材４の枠状の光透過性部材１４内に入射して導かれながら、光透過性部材１４の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６で順次拡散、反射され、これにより枠状の光透過性部材１４の内周面全域から出射されて、光透過性部材１４全体が環状に発光する。
【００３５】
この場合、枠状の光透過性部材１４の内周面における傾斜面１４ａから出射された光は、液晶表示素子３５の上面側に外周側から照射される。また、枠状の光透過性部材１４の内周面における垂直面１４ｂから出射された光は、液晶表示素子３５の側面に照射されると共に、平板状の光透過性部材３６の外周面全域から入射し、この平板状の光透過性部材３６で導かれながら、その上面から出射されることにより、平板状の光透過性部材３６を面発光させて液晶表示素子３５の下面全体を照明する。これにより、枠状の光透過性部材１４による環状発光と平板状の光透過性部材３６による面発光との両方で液晶表示素子３５全体を明るく照明することができ、暗い所でも液晶表示素子３５に表示された情報を見ることができる。
【００３６】
なお、上記第３実施形態では、発光素子として可視光線領域の光を発光する発光素子１７を用いたが、これに限らず、例えば第２実施形態と同様、発光素子として紫外線発光素子３０を用いても良い。この場合には、太陽電池素子８の上側に位置する平板状の光透過性部材３６の上面に、第２実施形態と同様、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設ければ良い。このような構造でも、室内などの明るい所で外部光が発光層３１を透過するので、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させて良好に発電させることができる。また、紫外線発光素子３０を発光させると、その発光した紫外線領域の光が枠状の光透過性部材１４で導かれて内周面全域から出射され、この出射された紫外線領域の光が、第３実施形態と同様、平板状の光透過性部材３６の上面に設けられた発光層３１にその上下両方向から照射されるので、この発光層３１が紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光で発光し、これにより液晶表示素子３５の下面全体を照明することができ、暗い所でも液晶表示素子３５に表示された情報を見ることができる。
【００３７】
［第４実施形態］
次に、図６〜図９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。この場合にも、図１〜図３に示された第１実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
この腕時計は、見切り部材４０の枠状の光透過性部材４１の内周面と文字板７の外周面との間に発光素子１７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。すなわち、見切り部材４０は、枠状の光透過性部材４１と、この光透過性部材４１の外周に配置される白色の枠状部材１５とからなり、白色の枠状部材１５は、第１実施形態と同じ構造になっている。
【００３８】
枠状の光透過性部材４１は、図７に示すように、上リング部４２と下リング部４３とからなり、これらが透明な樹脂でほぼリング状に一体に形成されている。すなわち、この枠状の光透過性部材４１は、上リング部４２の断面形状がほぼ台形状に形成され、下リング部４３の断面形状がほぼ矩形状に形成され、この矩形状の下リング部４３が上リング部４２の下面の中間部分よりも外周側に位置し、これにより上リング部４２がオーバーハング状に形成されている。この場合、光透過性部材４１の台形状の上リング部４２は、第１実施形態と同様、その内周面が、上部から下部側に向けて傾斜する傾斜面４２ａと、この傾斜面４２ａの下部から垂直に連続する垂直面４２ｂとからなり、この上リング部４２の外周面が、上部から下部側に向けて傾斜する傾斜面４２ｃと、この傾斜面４２ｃの下部から外周側に突出する凸部４２ｄとからなっている。
【００３９】
また、光透過性部材４１の矩形状の下リング部４３は、上リング部４２の下面の中間部分から凸部４２ｄに亘る下面に形成されている。また、この枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の外周側の傾斜面４２ｃ、凸部４２ｄの外周面、下リング部４３の外周面、および下リング部４３の下面には、微細な凹凸部１６がそれぞれ形成されている。さらに、上リング部４２の外周側の傾斜面４２ｃには、図６に示すように、白色の枠状部材１５が密着して配置されるようになっており、下リング部４３の外周面と下リング部４３の下面には、反射シート２０が連続して配置されている。
【００４０】
一方、文字板７と太陽電池素子８とは、図６に示すように、その両者の外周面が枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の下側に位置した状態で、光透過性部材４１の下リング部４３の内周面に密接して対向するように配置されている。また、発光素子１７は、図６に示すように、文字板７および太陽電池素子８の両者の外周面と枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面との間に配置されている。すなわち、枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面の互いに対向する２か所、例えば３時と９時とに位置する２か所には、図８に示すように、半円形状の素子挿入凹部４４が設けられており、文字板７および太陽電池素子８の両者の外周面には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、半円形状の素子挿入凹部４５がそれぞれ下リング部４３の内周面の素子挿入凹部４４に対応して設けられている。
【００４１】
これにより、発光素子１７は、光透過性部材４１の素子挿入凹部４４と文字板７および太陽電池素子８の素子挿入凹部４５とによって形成されるほぼ円形状の素子挿入部内に下側から発光素子１７のモールド樹脂２４が挿入され、このモールド樹脂２４の半分が光透過性部材４１の素子挿入凹部４４内に位置し、モールド樹脂２４の他の半分が文字板７および太陽電池素子８の素子挿入凹部４５内に位置した状態で配置されている。この場合、文字板７の下面には、図９（ａ）に示すように、微細な凹凸部４６が放射状に形成されている。この文字板７は、その上面側から下面側に光が透過する光の透過率が微細な凹凸部４６によって若干低下するが、この透過率の低下を考慮しても８０％〜９０％程度の透過率を有するように形成されている。
【００４２】
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の内部に入射するので、第１実施形態と同様、入射した外部光によって指針１３と文字板７とを照明することができ、これにより通常の腕時計と同様、時刻を知ることができる。このときには、文字板７に照射された外部光が文字板７を透過するので、太陽電池素子８に外部光を照射させることができ、これにより太陽電池素子８を発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。この場合、文字板７は、その下面に微細な凹凸部４６が放射状に形成されているため、外部光の透過率が微細な凹凸部４６によって若干低下するが、８０％〜９０％程度の外部光を透過させることができるので、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、十分な電力を２次電池に蓄えることができる。
【００４３】
また、暗い所では、太陽電子素子８で発電した電力が２次電池に蓄えられているので、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７の透明なモールド樹脂２４が枠状の光透過性部材４１の素子挿入凹部４４と文字板７および太陽電池素子８の素子挿入凹部４５とによるほぼ円形状の素子挿入部内に配置されているので、発光素子１７の発光体２２が発光すると、その光がモールド樹脂２４を透過して枠状の光透過性部材４１と文字板７との各素子挿入凹部４４、４５から光透過性部材４１および文字板７の各内部に入射する。
【００４４】
この場合、枠状の光透過性部材４１の内部に入射した光は、その光透過性部材４１によって導かれると共に、光透過性部材４１の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材４１の内周面全域から出射されるので、枠状の光透過性部材４１を環状に発光させることができる。このときには、枠状の光透過性部材４１の外周面の傾斜面４２ｃに密着する白色の枠状部材１５と、この光透過性部材４１に外周面および下面に設けられた反射シート２０とによって、光透過性部材４１で導かれる光が外周側および下面側に漏れないように反射することができ、これにより発光素子１７からの光を確実に且つ効率良く枠状の光透過性部材４１で導くことができる。
【００４５】
このように枠状の光透過性部材４１が環状に発光したときには、光透過性部材４１の上リング部４２の内周面から出射された光で文字板７の上面および指針１３が外周側から照明されると共に、光透過性部材４１の下リング部４３の内周面から出射された光が文字板７の外周面全域から入射し、この入射した光が発光素子１７から直接入射した光と共に文字板７の内部で導かれながら、文字板７に形成された放射状の微細な凹凸部４６で拡散、反射されて文字板７の上面から出射されるので、文字板７が面発光する。これにより、文字板７による面発光と枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光との両方で文字板７および指針１３の全体を明るく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。
【００４６】
［第５実施形態］
次に、図１０を参照して、この発明を腕時計に適用した第５実施形態について説明する。この場合には、図６〜図９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。
この腕時計は、第２実施形態と同様、発光素子として紫外線発光素子３０を用い、且つ文字板７の上面に紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設けた構造になっており、これ以外は第４実施形態と同じ構造になっている。
【００４７】
すなわち、紫外線発光素子３０は、第２実施形態と同様、波長が３５０〜４００ｎｍ（ナノメートル：ナノは１０億分の１メートル）、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの近紫外線（ＵＶ−Ａ）を発光するブラックライトと呼ばれる紫外線発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体を備えた構造で、これ以外は第１実施形態の発光素子１７と同じ構造になっている。また、発光層３１は、第２実施形態と同様、３５０〜４２０ｎｍまたは２５４〜３６５ｎｍの紫外線領域の波長の光に反応して可視光線領域の光を発光し、紫外線領域の光が照射されないときに透明な状態を呈するものである。なお、時計ガラス２の内面には、紫外線領域の光を反射する紫外線反射膜（図示せず）が設けられていることが望ましい。
【００４８】
このような腕時計よれば、紫外線領域の光が当らない室内などの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の内部に入射し、この入射した外部光によって指針１３および文字板７が照明されるので、第４実施形態と同様、時刻を知ることができると共に、文字板７の上面に設けられた発光層３１が透明な状態を呈するので、文字板７に照射された外部光が発光層３１および文字板７を透過して太陽電池素子７に照射される。このため、第４実施形態と同様、太陽電池素子８を発電させることができ、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１の２次電池（図示せず）に蓄えることができる。この場合、時計ガラス２に紫外線反射膜が設けられていれば、屋外などの紫外線領域の光を含む外部光が時計ガラス２に照射されると、外部光に含まれている紫外線領域の光が紫外線反射膜で反射されて発光層３１に照射されることがないので、外部光を太陽電池素子８に十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができる。
【００４９】
また、暗い所では、第４実施形態と同様、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により紫外線発光素子３０を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、紫外線発光素子３０が人間の目に見えない紫外線領域の光を発光し、この発光した紫外線領域の光が、第４実施形態と同様、枠状の光透過性部材４１と文字板７との両方の内部に入射する。このため、枠状の光透過性部材４１の内部に入射した光は、その光透過性部材４１によって導かれながら、光透過性部材４１の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材４１の内周面全域から出射される。
【００５０】
この場合には、光透過性部材４１の上リング部４２の内周面から出射された紫外線領域の光が文字板７の上面に設けられた発光層３１に上方から照射されるので、発光層３１が紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光で面発光すると共に、光透過性部材４１の下リング部４３の内周面から出射された光が文字板７の外周面に入射し、この入射した光が紫外線発光素子３０から直接入射した紫外線領域の光と共に文字板７の内部で導かれながら、文字板７に形成された放射状の微細な凹凸部４６で拡散、反射されて文字板７の上面から出射され、この出射された紫外線領域の光が文字板７の上面に設けられた発光層３１に下方から照射され、これにより発光層３１が紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光で面発光する。このため、文字板７の発光層３１には、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光と文字板７による面発光との両方によって紫外線領域の光が照射されるので、発光層３１を十分に発光させることができ、これにより文字板７および指針１３の全体を明るく照明することができ、暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００５１】
なお、上記第５実施形態では、文字板７の上面のみに発光層３１を設けたが、これに限らず、見切り部材４０の枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の内周面にも発光層３１を設けても良い。この場合には、第５実施形態と同様、枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面から紫外線領域の光が出射されて文字板７上の発光層３１に照射され、これにより発光層３１が可視光線領域の光で面発光するので、文字板７および指針１３を下面側から照明することができるほか、特に枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の内周面から出射される紫外線領域の光に光透過性部材４１の上リング部４２の内周面に設けられた発光層３１が反応して可視光線領域の光を発光するので、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２を環状に発光させて文字板７および指針１３を上面側から照明することができ、これらによって文字板７および指針１３の全体を明るく照明することができる。
【００５２】
［第６実施形態］
次に、図１１を参照して、この発明を腕時計に適用した第６実施形態について説明する。この場合にも、図６〜図９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。
この腕時計は、第３実施形態と同様、表示部材として液晶表示素子３５を用い、この液晶表示素子３５の下側に文字板７に代えて平板状の光透過性部材３６を配置し、この光透過性部材３６の下側に太陽電池素子８を配置すると共に、この光透過性部材３６の外周面と見切り部材４０の枠状の光透過性部材４１の内周面との間に発光素子１７を配置した構造で、これ以外は第４実施形態とほぼ同じ構造になっている。
【００５３】
すなわち、液晶表示素子３５は、第３実施形態と同様、上下一対の透明な電極基板間に液晶を封入し、各電極基板の外側面にそれぞれ偏光板を設け、一対の電極基板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表示するように構成されている。この場合、液晶表示素子３５は、インターコネクタ（図示せず）によって回路基板２１と電気的に接続されている。
また、平板状の光透過性部材３６は、第１実施形態の文字板７と同様、透明な樹脂でほぼ円板状に形成され、その外周面が枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面に対向して配置されている。また、枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の内周面の垂直面４２ｂには、液晶表示素子３５の外周面が対向している。
【００５４】
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の内部に入射すると、この入射した外部光が液晶表示素子３５を照明すると共に、この液晶表示素子３５を透過して光透過性部材３６に照射され、この照射された光が光透過性部材３６を透過するので、第４実施形態と同様、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。このときには、太陽電池素子８で外部光が反射され、この反射された光が上記と逆の光路を経て時計ガラス２から腕時計ケース１の外部に出射されるので、液晶表示素子３５に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【００５５】
また、暗い所では、第４実施形態と同様、太陽電子素子８で発電した電力が２次電池に蓄えられているので、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７で発光した光が枠状の光透過性部材４１と平板状の光透過性部材３６の各内部に入射する。そして、枠状の光透過性部材４１の内部に入射した光は、その光透過性部材４１で導かれながら微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材４１の内周面全域から出射されるので、枠状の光透過性部材４１が環状に発光する。
【００５６】
このため、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２の内周面から出射された光で液晶表示素子３５の上面側を外周側から照明すると共に液晶表示素子３５の側面をも照明することができ、また枠状の光透過性部材４１の下リング部４３の内周面から出射された光が発光素子１７から直接入射する光と共に平板状の光透過性部材３６の外周面から入射し、この入射した光が平板状の光透過性部材３６で導かれながら上面から出射されるので、平板状の光透過性部材３６が面発光し、これにより液晶表示素子３５の下面側を照明することができる。これにより、平板状の光透過性部材３６による面発光と枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光との両方で液晶表示素子３５の全体を明るく照明することができ、暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００５７】
なお、上記第６実施形態では、発光素子として可視光線領域の光を発光する発光素子１７を用いたが、これに限らず、例えば第５実施形態と同様、発光素子として紫外線発光素子３０を用いても良い。この場合には、太陽電池素子８の上側に位置する平板状の光透過性部材３６の上面に、第５実施形態と同様、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設ければ良い。このような構造でも、室内などの明るい所で外部光が発光層３１を透過するので、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させて良好に発電させることができる。また、暗い所で紫外線発光素子３０を発光させると、その発光した紫外線領域の光が枠状の光透過性部材４１と平板状の光透過性部材３６の各内部に入射するので、第５実施形態と同様、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光と平板状の光透過性部材３６による面発光との両方から紫外線領域の光を発光層３１に照射することができるので、発光層３１を十分に発光させることができ、これにより液晶表示素子３５の全体を明るく照明することができる。
【００５８】
また、上記第４〜第６実施形態およびその変形例では、文字板７または平板状の光透過性部材３６の下面に微細な凹凸部４６を形成したが、これに限らず、文字板７または平板状の光透過性部材３６の上面に微細な凹凸部４６を形成しても良く、また文字板７または平板状の光透過性部材３６の上下両面に微細な凹凸部４６を形成しても良い。このようにな構造でも、第４〜第６実施形態と同様の作用効果がある。
さらに、上記第１〜第６実施形態およびその変形例では、文字板７または平板状の光透過性部材３６の各側部における互いに対向する２か所、例えば１２時と６時、または３時と９時とに位置する個所に発光素子１７または紫外線発光素子３５を設けたが、これに限らず、文字板７または平板状の光透過性部材３６の各側部の１か所に設けても良く、また３か所以上に設けても良い。
【００５９】
なおまた、上記第１〜第６実施形態およびその変形例では、腕時計に適用した場合について述べたが、これに限らず、トラベルウォッチや置き時計、あるいは掛け時計などの時計にも適用することができるほか、特に表示部材として液晶表示素子を用いた場合には、時計に限らず、携帯電話機などの電子機器にも広く適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、表示部材の下側に太陽電池素子を配置し、表示部材の外周側を囲むように枠状の光透過性部材を設けると共に、この枠状の光透過性部材の外周面に微細な凹凸部を形成し、この枠状の光透過性部材の内部に発光素子を配置したので、明るい所で外部光が表示部材を介して太陽電池素子に照射され、これにより太陽電池素子を十分に発電させることができると共に、この太陽電池素子で発電された電気によって所望するときに自由に発光素子を発光させることができ、また発光素子を発光させると、その光が光透過性部材の内部に向けて照射され、この照射された光が光透過性部材で導かれるときに、光透過性部材の外周面の微細な凹凸部で拡散、反射されて光透過性部材の内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材が環状に発光し、これにより暗い所でも表示部材全体を外周側から明るく照明することができる。
【００６１】
また、請求項３に記載の発明によれば、表示部材の下側に平板状の光透過性部材を配置し、この平板状の光透過性部材の下側に太陽電池素子を配置し、表示部材の外周側を囲むように枠状の光透過性部材を配置してその内周面に平板状の光透過性部材の外周面を対向させ、この平板状の光透過性部材の外周面と枠状の光透過性部材の内周面との間に発光素子を配置したので、明るい所で表示部材を介して外部光が平板状の光透過性部材を透過して太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子を良好に発電させることができ、また発光素子を発光させると、その光が平板状の光透過性部材と枠状の光透過性部材との各内部に向けて照射され、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材の内周面から出射して枠状の光透過性部材を環状に発光させると共に、平板状の光透過性部材の外周面に入射し、この入射した光が発光素子から直接入射した光と共に平板状の光透過性部材の上面から出射されて平板状の光透過性部材を面発光させるので、暗い所でも枠状の光透過性部材による環状発光と平板状の光透過性部材による面発光との両方で表示部材全体を明るく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実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図２】図１の見切り部材における枠状の光透過性部材を拡大した断面図。
【図３】図１の発光素子を拡大して示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視における断面図。
【図４】この発明を腕時計に適用した第２実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図５】この発明を腕時計に適用した第３実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図６】この発明を腕時計に適用した第４実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図７】図６の見切り部材における枠状の光透過性部材を拡大した断面図。
【図８】図７の底面図。
【図９】図６の平板状の光透過性部材を拡大して示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視における断面図。
【図１０】この発明を腕時計に適用した第５実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図１１】この発明を腕時計に適用した第６実施形態の要部を示した拡大断面図。
【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
４、４０ 見切り部材
７ 文字板
８ 太陽電池素子
１０ アナログムーブメント
１３ 指針
１４、４１ 枠状の光透過性部材
１５ 白色の枠状部材
１６、４６ 微細な凹凸部
１７ 発光素子
１８ 素子挿入穴
２０ 反射シート
３０ 紫外線発光素子
３１ 発光層
３５ 液晶表示素子
３６ 平板状の光透過性部材
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池素子を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、太陽電池素子を備えた腕時計においては、腕時計ケース内に配置された太陽電池に外部光を照射させるために、文字板を透明な材料で形成し、この文字板の下側に太陽電池素子を配置した構造のものがある。
このような腕時計では、暗い所でも時刻を知ることができるように、文字板や指針などの時計部品に夜光塗料や蓄光塗料などの発光性塗料を印刷などにより部分的に塗布して発光部を設けることにより、明るい所で太陽電池素子に照射される外部光をできるだけ遮らずに発光部に照射させ、この外部光によって発光部にエネルギを蓄え、暗い所で発光部が蓄えたエネルギにより発光するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような腕時計では、発光部が発光性塗料を印刷などにより部分的に塗布した構造であるから、暗い所で発光部が発光する発光時間に限界があり、使用者が所望するときに発光部が発光していないことがあるという問題があるほか、発光性塗料を部分的に塗布した構造の発光部による発光であるから、指針や文字板を十分に明るく照明することができず、視認性に欠けるなどの問題もある。
【０００４】
また、このような問題を解消するために、従来では、文字板の側部上方に位置する腕時計ケースの内面に発光ダイオードなどの発光素子を設け、この発光素子を所望するときに自由に発光させることにより、文字板および指針を照明するように構成したものもあるが、このような構成のものでは、発光素子の近傍に位置する文字板および指針を部分的に照明するだけで、文字板および指針の全体を明るく照明することができないという問題がある。
なお、文字板および指針の全体を明るく照明する発光素子として、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）があるが、このＥＬ素子を用いると、外部光が遮られてしまうため、太陽電池素子に外部光を十分に照射させることができないという問題がある。
【０００５】
この発明の課題は、太陽電池素子に外部光を十分に照射させることができると共に、指針などの表示部材全体を明るく照明できるようにすることである。
【０００６】
【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５に示すように、表示部材（指針１３、液晶表示素子３５）と、この表示部材の下側に配置された太陽電池素子（８）と、前記表示部材の外周側を囲むように設けられ、外周面に微細な凹凸部（１６）が形成された枠状の光透過性部材（１４）と、この枠状の光透過性部材の内部に配置された発光素子（発光素子１７、紫外線発光素子３０）とを備えたことを特徴とする電子機器である。
【０００７】
この発明によれば、明るい所で外部光が表示部材を介して太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子を十分に発電させることができると共に、この太陽電池素子で発電された電気によって所望するときに自由に発光素子を発光させることができる。また、発光素子を発光させると、その光が光透過性部材の内部に向けて照射され、この照射された光が光透過性部材で導かれるときに、光透過性部材の外周面の微細な凹凸部で拡散、反射されて光透過性部材の内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材が環状に発光し、これにより暗い所でも表示部材全体を外周側から明るく照明することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、図４に示すように、前記太陽電池素子（８）の上面に平板状の光透過性部材（文字板７）が配置され、前記発光素子が紫外線発光素子（３０）であり、前記平板状の光透過性部材の上面に、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器である。
【０００９】
この発明によれば、平板状の光透過性部材の上面の発光層が透明であるから、紫外線領域の光が存在しない室内などの明るい所で外部光が表示部材を介して平板状の光透過性部材の発光層に照射されると、この発光層および平板状の光透過性部材を透過するので、請求項１に記載の発明と同様、太陽電池素子を良好に発電させることができるほか、発電された電気により紫外線発光素子を発光させると、人間の目に見えない紫外線領域の光が枠状の光透過性部材の内部で導かれてその内周面から環状に出射され、この出射された紫外線領域の光が平板状の光透過性部材の上面に設けられた発光層に照射されるので、この発光層が紫外線領域の光に反応して人間の目に見える可視光線領域の光を発光し、平板状の光透過性部材を面発光させることができ、これにより暗い所でも表示部材の下面全体を明るく照明することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、図６〜図１１に示すように、表示部材（指針１３、液晶表示素子３５）と、この表示部材の下側に配置された平板状の光透過性部材（文字板７、光透過性部材３６）と、この平板状の光透過性部材の下側に配置された太陽電池素子（８）と、前記表示部材の外周側を囲むように設けられると共に、内周面が前記平板状の光透過性部材の外周面に対向する枠状の光透過性部材（４１）と、前記平板状の光透過性部材の外周面と前記枠状の光透過性部材の内周面との間に配置された発光素子（発光素子１７、紫外線発光素子３０）とを備えたことを特徴とする電子機器である。
【００１１】
この発明によれば、明るい所で外部光が表示部材を介して平板状の光透過性部材に照射されると、この照射された光が平板状の光透過性部材を透過するので、太陽電池素子に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子で発電された電気によって所望するときに自由に発光素子を発光させることができる。また、発光素子を発光させると、その光が平板状の光透過性部材と枠状の光透過性部材との各内部に向けて照射され、これらのうち、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材で導かれてその内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材が環状に発光する。これにより、表示部材全体を外周側から照明すると共に、環状に発光した光が平板状の光透過性部材の外周面全域から入射し、この入射した光が発光素子から直接入射した光と共に平板状の光透過性部材で導かれながらその上面から出射されるので、平板状の光透過性部材が面発光する。これにより、暗い所でも枠状の光透過性部材による環状発光と平板状の光透過性部材による面発光との両方で表示部材全体を明るく照明することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、図６〜図１１に示すように、前記枠状の光透過性部材（４１）の外周面に微細な凹凸部（１６）が形成され、前記平板状の光透過性部材（文字板７、光透過性部材３６）の上下面のうち、少なくとも下面に、微細な凹凸部（４６）が放射状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器である。
この発明によれば、発光素子で発光した光が枠状の光透過性部材の内部で導かれるときに、この枠状の光透過性部材の外周面の微細な凹凸部で拡散、反射されるので、枠状の光透過性部材をほぼ均一な明るさで環状に発光させることができ、これにより表示部材全体を外周側からほぼ均一に照明することができると共に、この枠状の光透過性部材の環状発光により平板状の光透過性部材の外周面全域に光を照射させることができ、この照射された光が平板状の光透過性部材の内部に入射して導かれるときに、その下面に放射状に形成された微細な凹凸部によって拡散、反射されるので、平板状の光透過性部材の上面からもほぼ均一に光を出射させることができ、これにより枠状の光透過性部材による環状発光と平板状の光透過性部材による面発光との両方で表示部材全体をほぼ均一な明るさで照明することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、図１０に示すように、前記発光素子が紫外線発光素子（３０）であり、前記平板状の光透過性部材（文字板７）と前記枠状の光透過性部材（４１）とのうち、少なくとも前記平板状の光透過性部材の上面に、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層（３１）が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器である。
【００１４】
この発明によれば、平板状の光透過性部材の上面の発光層が透明であるから、紫外線領域の光が存在しない室内などの明るい所で外部光が表示部材を介して平板状の光透過性部材の発光層に照射されると、この発光層および平板状の光透過性部材を透過するので、請求項３に記載の発明と同様、太陽電池素子に外部光を十分に照射させて良好に発電させることができるほか、発電された電気により紫外線発光素子を発光させると、人間の目に見えない紫外線領域の光が平板状の光透過性部材と枠状の光透過性部材との各内部に向けて照射される。このため、これら紫外線領域の光のうち、枠状の光透過性部材の内部に照射された紫外線領域の光が枠状の光透過性部材で導かれてその内周面から環状に出射され、この出射された紫外線領域の光のうち、枠状の光透過性部材の上部から出射された光が平板状の光透過性部材の発光層に上方から照射され、また枠状の光透過性部材の下部から出射された光が平板状の光透過性部材の外周面から内部に入射して導かれ、この導かれた紫外線領域の光が平板状の光透過性部材の上面から出射して発光層に下方から照射される。これにより、発光層はその上面に照射された紫外線領域の光と下面に照射された紫外線領域の光との両方に反応して人間の目に見える可視光線領域の光を発光するので、発光層を面発光させることができ、これにより暗い所でも表示部材の下面全体を明るく照明することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、図１〜図１１に示すように、前記枠状の光透過性部材（１４、４１）の外周面に白色の枠状部材（１５）が配置され、前記枠状の光透過性部材の下面に反射シート（２０）が設けられていることを特徴とする請求項１または３に記載の電子機器である。
この発明によれば、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材の下面から外部に漏れないように反射シートで反射させることができると共に、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材で導かれるときに、その光透過性部材の外周面から外部に漏れないように白色の枠状部材で反射させることができ、これにより枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光を効率良く枠状の光透過性部材で導くことができると共に、枠状の光透過性部材の内周面全域から良好に出射させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図３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の要部を示した拡大断面図である。この腕時計は、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、腕時計ケース１の内部には、時計モジュール３が見切り部材４を介して収納されている。また、この腕時計ケース１の下部には、裏蓋５が取り付けられている。
【００１７】
時計モジュール３は、アナログ機能とデジタル機能のうち、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を備えており、このハウジング６の上面には、文字板７が配置されている。この文字板７は、透明な樹脂でほぼ平板状に形成された光透過性部材である。この文字板７の下面には、光が照射されると電気を発生する太陽電池素子８が配置されており、文字板７の上面にける外周部分には、時字９が等間隔で設けられている。また、ハウジング６の内部には、アナログムーブメント１０が設けられている。このアナログムーブメント１０は、指針軸１１が文字板７および太陽電池素子８の両者の中心部分に連続して設けられた貫通孔１２に下側から挿入して文字板７の上方に突出し、この突出した指針軸１１の上部に時針、分針、秒針などの指針１３が取り付けられ、これら指針１３が文字板７の上方を運針するように構成されている。
【００１８】
また、文字板７の外周側に位置するハウジング６の上面には、見切り部材４が腕時計ケース１の内周面に沿って設けられている。この見切り部材４は、枠状の光透過性部材１４と、この光透過性部材１４の外周に配置される白色の枠状部材１５とからなっている。枠状の光透過性部材１４は、透明な樹脂でほぼリング状に形成されており、図２に示すように、その断面形状がほぼ台形状に形成されている。すなわち、枠状の光透過性部材１４の内周面は、上部から下部側に向けて左下がりに傾斜する傾斜面１４ａと、この傾斜面１４ａの下部から垂直に連続する垂直面１４ｂとからなっており、枠状の光透過性部材１４の外周面は、上部から下部側に向けて右下がりに傾斜する傾斜面１４ｃと、この傾斜面１４ｃの下部から外周側に突出する凸部１４ｄとからなっている。
【００１９】
この場合、光透過性部材１４の外周面および下面には、図２に示すように、微細な凹凸部１６が形成されている。また、この枠状の光透過性部材１４の所定個所、例えば互いに対向する１２時と６時とに位置する個所には、後述する発光素子１７が挿入する素子挿入穴１８がそれぞれ設けられている。白色の枠状部材１５は、白色系の樹脂でほぼリング状に形成され、図１に示すように、その断面形状がほぼ逆台形状に形成されている。これにより、白色の枠状部材１５は、光透過性部材１４の外周側の傾斜面１４ｃに密着した状態で、腕時計ケース１の内周面、光透過性部材１４の凸部１４ｄの上面、および時計ガラス２の下面に接触して配置されるように構成されている。また、光透過性部材１４の下面および凸部１４ｄの外周面には、反射シート２０が連続して配置されている。
【００２０】
一方、ハウジング６の下面には、回路基板２１が配置されている。この回路基板２１には、アナログムーブメント１０の動作制御、太陽電池素子８で発電された電気の充電制御、発光素子１７の発光制御などを行うＬＳＩ、および太陽電池素子８で発電した電力を蓄える２次電池（いずれも図示せず）などの各種の電子部品が搭載されている。この場合、発光素子１７は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、可視光線領域の光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体２２を素子基板２３上に搭載して透明なモールド樹脂２４で封止した構造になっている。
【００２１】
すなわち、発光体２２は、大きさの小さいチップ形状、例えば１辺が２ｍｍ程度のほぼ立方体形状に形成されており、その上下面には、チップ電極２２ａ、２２ｂがそれぞれ設けられている。素子基板２３には、一対の接続電極２３ａ、２３ｂが素子基板２３の上面から側面を経て下面に亘って設けられている。そして、素子基板２３の上面に位置する一方の接続電極２３ａには、発光体２２の下面側のチップ電極２２ａが半田や導電性接着剤などで電気的に接続されており、他方の接続電極２３ｂには、ワイヤーボンディングによる金属細線２５によって発光体２２の上面側のチップ電極２２ｂが電気的に接続されている。モールド樹脂２４は、透明な樹脂からなり、素子基板２３上に発光体２２および金属細線２５を覆った状態で円柱状に形成されている。
【００２２】
この発光素子１７は、図１に示すように、円柱状のモールド樹脂２４が枠状の光透過性部材１４の素子挿入穴１８内に下側から挿入され、この状態でハウジング６に設けられた接続用の貫通孔２６内に配置された一対のコイルばね２７ａ、２７ｂ（図３（ｂ）参照）によって、素子基板２３の一対の接続電極２３ａ、２３ｂと回路基板２１の各電極端子（図示せず）とが電気的に接続されている。これにより、発光素子１７は、腕時計ケース１に設けられた押釦スイッチ（図示せず）の操作に応じて回路基板２１の２次電池から発光体２２に電力が供給されて発光体２２が発光し、この発光した光が円柱状のモールド樹脂２４を透過して放出されるように構成されている。なお、太陽電池素子８も、図示しないコイルばねなどの接続部材によって回路基板２１と電気的に接続され、これにより発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池に供給するように構成されている。
【００２３】
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の内部に入射するので、この入射した外部光によって指針１３および文字板７を照明することができ、これにより通常の腕時計と同様、時刻を知ることができる。このときには、腕時計ケース１内に入射した外部光が透明な樹脂からなる文字板７を透過するので、文字板７の下面に設けられた太陽電池素子８に外部光を確実に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を十分に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。
【００２４】
また、暗い所では、太陽電子素子８で発電した電力が２次電池に蓄えられているので、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７の透明なモールド樹脂２４が見切り部材４の枠状の光透過性部材１４における１２時と６時とに位置する２か所に設けられた素子挿入穴１８内にそれぞれ挿入されているので、発光素子１７の発光体２２が発光すると、その光がモールド樹脂２４を透過して素子挿入穴１８の内面から枠状の光透過性部材１４の内部に入射する。
【００２５】
このように枠状の光透過性部材１４の内部に入射した光は、その光透過性部材１４によって導かれると共に、光透過性部材１４の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材１４の内周面における傾斜面１４ａと垂直面１４ｂとから腕時計ケース１の内部に向けて出射される。このときには、光透過性部材１４の外周面の傾斜面１４ｃに密着する白色の枠状部材１５と、光透過性部材１４に下面および凸部１４ｄの外周面に設けられた反射シート２０とによって、光透過性部材１４で導かれる光を外周側および下面側から外部に漏らさないように反射することができ、これにより発光素子１７からの光を確実に且つ効率良く光透過性部材１４で導くことができる。このため、枠状の光透過性部材１４の内周面全体が環状に発光するので、文字板７および指針１３を外周側から明るく照明することができ、暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００２６】
このように、この腕時計では、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内に入射し、この入射した光が文字板７を透過するので、文字板７の下側に配置された太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を２次電池（図示せず）に蓄えることができ、このため乾電池などの電力が有限の電源を用いる必要がないので、電池交換が不要で、省資源化を図ることができると共に、環境対策上、好ましいものを得ることができる。
【００２７】
［第２実施形態］
次に、図４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３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、発光素子として紫外線発光素子３０を用い、且つ文字板７の上面に紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設けた構造になっており、これ以外は第１実施形態と同じ構造になっている。
【００２８】
すなわち、紫外線発光素子３０は、波長が３５０〜４００ｎｍ（ナノメートル：ナノは１０億分の１メートル）、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの近紫外線（ＵＶ−Ａ）を発光するブラックライトと呼ばれる紫外線発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体を備えた構造で、これ以外は第１実施形態の発光素子１７と同じ構造になっている。また、発光層３１は、３５０〜４２０ｎｍまたは２５４〜３６５ｎｍの紫外線領域の波長の光に反応して可視光線領域の光を発光し、紫外線領域の光が照射されないときに透明な状態を呈するものであり、その発光色は、無色または白色であっても良く、また赤、青、緑（黄色）を基本とする有色であっても良い。この場合の色バリエーションは１０〜１３種類ある。なお、時計ガラス２の内面には、紫外線領域の光を反射する紫外線反射膜（図示せず）が設けられていることが望ましい。
【００２９】
このような腕時計よれば、紫外線領域の光が当らない室内などの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の内部に入射し、この入射した外部光によって指針１３および文字板７が照明されるので、第１実施形態と同様、時刻を知ることができると共に、文字板７の上面に設けられた発光層３１が透明な状態を呈するので、腕時計ケース１内に入射した外部光が発光層３１および文字板７を透過して太陽電池素子７に照射される。このため、第１実施形態と同様、太陽電池素子８を発電させることができ、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１の２次電池（図示せず）に蓄えることができる。この場合、時計ガラス２に紫外線反射膜が設けられていれば、屋外などの紫外線領域の光を含む外部光が時計ガラス２に照射されると、外部光に含まれている紫外線領域の光が紫外線反射膜で反射されて発光層３１に照射されることがないので、外部光を太陽電池素子８に十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができる。
【００３０】
また、暗い所では、第１実施形態と同様、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により紫外線発光素子３０を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、紫外線発光素子３０が人間の目に見えない紫外線領域の光を発光し、この発光した紫外線領域の光が、第１実施形態と同様、見切り部材４の枠状の光透過性部材１４内に入射して光透過性部材１４で導かれながら、光透過性部材１４の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６で順次拡散、反射されて光透過性部材１４の内周面全域から環状に出射される。このため、環状に出射された紫外線領域の光が文字板７の上面に設けられた発光層３１に照射され、この紫外線領域の光に発光層３１が反応して人間の目に見える可視光線領域の光を発光するので、発光層３１全体が面発光し、これにより暗い所でも文字板７および指針１３の下面側全体を明るく照明することができる。
【００３１】
［第３実施形態］
次に、図５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３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３５を用い、この液晶表示素子３５の下側に文字板７に代えて平板状の光透過性部材３６を配置し、この光透過性部材３６の下側に太陽電池素子８を配置すると共に、光透過性部材３６の外側面に対応させて発光素子１７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。
【００３２】
すなわち、液晶表示素子３５は、上下一対の透明な電極基板間に液晶を封入し、各電極基板の外側面にそれぞれ偏光板を設け、一対の電極基板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表示するように構成されている。この場合、液晶表示素子３５は、インターコネクタ（図示せず）によって回路基板２１と電気的に接続されている。
また、光透過性部材３６は、第１実施形態の文字板７と同様、透明な樹脂でほぼ円板状に形成されている。この場合、見切り部材４の枠状の光透過性部材１４は、その内周面の垂直面１４ｂが平板状の光透過性部材３６の外周面に密着して配置されている。これにより、発光素子１７は、平板状の光透過性部材３６の外周面に対向し、この状態で枠状の光透過性部材１４の素子挿入穴１８内に配置されている。
【００３３】
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の内部に入射すると、この入射した外部光が液晶表示素子３５を照明すると共に、この液晶表示素子３５を透過して光透過性部材３６に照射され、この照射された光が光透過性部材３６を透過するので、第１実施形態と同様、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。このときには、太陽電池素子８で外部光が反射され、この反射された光が上記と逆の光路を経て時計ガラス２から腕時計ケース１の外部に出射されるので、液晶表示素子３５に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【００３４】
また、暗い所では、第１実施形態と同様、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７で発光した光が、第１実施形態と同様、見切り部材４の枠状の光透過性部材１４内に入射して導かれながら、光透過性部材１４の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６で順次拡散、反射され、これにより枠状の光透過性部材１４の内周面全域から出射されて、光透過性部材１４全体が環状に発光する。
【００３５】
この場合、枠状の光透過性部材１４の内周面における傾斜面１４ａから出射された光は、液晶表示素子３５の上面側に外周側から照射される。また、枠状の光透過性部材１４の内周面における垂直面１４ｂから出射された光は、液晶表示素子３５の側面に照射されると共に、平板状の光透過性部材３６の外周面全域から入射し、この平板状の光透過性部材３６で導かれながら、その上面から出射されることにより、平板状の光透過性部材３６を面発光させて液晶表示素子３５の下面全体を照明する。これにより、枠状の光透過性部材１４による環状発光と平板状の光透過性部材３６による面発光との両方で液晶表示素子３５全体を明るく照明することができ、暗い所でも液晶表示素子３５に表示された情報を見ることができる。
【００３６】
なお、上記第３実施形態では、発光素子として可視光線領域の光を発光する発光素子１７を用いたが、これに限らず、例えば第２実施形態と同様、発光素子として紫外線発光素子３０を用いても良い。この場合には、太陽電池素子８の上側に位置する平板状の光透過性部材３６の上面に、第２実施形態と同様、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設ければ良い。このような構造でも、室内などの明るい所で外部光が発光層３１を透過するので、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させて良好に発電させることができる。また、紫外線発光素子３０を発光させると、その発光した紫外線領域の光が枠状の光透過性部材１４で導かれて内周面全域から出射され、この出射された紫外線領域の光が、第３実施形態と同様、平板状の光透過性部材３６の上面に設けられた発光層３１にその上下両方向から照射されるので、この発光層３１が紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光で発光し、これにより液晶表示素子３５の下面全体を照明することができ、暗い所でも液晶表示素子３５に表示された情報を見ることができる。
【００３７】
［第４実施形態］
次に、図６〜図９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。この場合にも、図１〜図３に示された第１実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
この腕時計は、見切り部材４０の枠状の光透過性部材４１の内周面と文字板７の外周面との間に発光素子１７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。すなわち、見切り部材４０は、枠状の光透過性部材４１と、この光透過性部材４１の外周に配置される白色の枠状部材１５とからなり、白色の枠状部材１５は、第１実施形態と同じ構造になっている。
【００３８】
枠状の光透過性部材４１は、図７に示すように、上リング部４２と下リング部４３とからなり、これらが透明な樹脂でほぼリング状に一体に形成されている。すなわち、この枠状の光透過性部材４１は、上リング部４２の断面形状がほぼ台形状に形成され、下リング部４３の断面形状がほぼ矩形状に形成され、この矩形状の下リング部４３が上リング部４２の下面の中間部分よりも外周側に位置し、これにより上リング部４２がオーバーハング状に形成されている。この場合、光透過性部材４１の台形状の上リング部４２は、第１実施形態と同様、その内周面が、上部から下部側に向けて傾斜する傾斜面４２ａと、この傾斜面４２ａの下部から垂直に連続する垂直面４２ｂとからなり、この上リング部４２の外周面が、上部から下部側に向けて傾斜する傾斜面４２ｃと、この傾斜面４２ｃの下部から外周側に突出する凸部４２ｄとからなっている。
【００３９】
また、光透過性部材４１の矩形状の下リング部４３は、上リング部４２の下面の中間部分から凸部４２ｄに亘る下面に形成されている。また、この枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の外周側の傾斜面４２ｃ、凸部４２ｄの外周面、下リング部４３の外周面、および下リング部４３の下面には、微細な凹凸部１６がそれぞれ形成されている。さらに、上リング部４２の外周側の傾斜面４２ｃには、図６に示すように、白色の枠状部材１５が密着して配置されるようになっており、下リング部４３の外周面と下リング部４３の下面には、反射シート２０が連続して配置されている。
【００４０】
一方、文字板７と太陽電池素子８とは、図６に示すように、その両者の外周面が枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の下側に位置した状態で、光透過性部材４１の下リング部４３の内周面に密接して対向するように配置されている。また、発光素子１７は、図６に示すように、文字板７および太陽電池素子８の両者の外周面と枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面との間に配置されている。すなわち、枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面の互いに対向する２か所、例えば３時と９時とに位置する２か所には、図８に示すように、半円形状の素子挿入凹部４４が設けられており、文字板７および太陽電池素子８の両者の外周面には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、半円形状の素子挿入凹部４５がそれぞれ下リング部４３の内周面の素子挿入凹部４４に対応して設けられている。
【００４１】
これにより、発光素子１７は、光透過性部材４１の素子挿入凹部４４と文字板７および太陽電池素子８の素子挿入凹部４５とによって形成されるほぼ円形状の素子挿入部内に下側から発光素子１７のモールド樹脂２４が挿入され、このモールド樹脂２４の半分が光透過性部材４１の素子挿入凹部４４内に位置し、モールド樹脂２４の他の半分が文字板７および太陽電池素子８の素子挿入凹部４５内に位置した状態で配置されている。この場合、文字板７の下面には、図９（ａ）に示すように、微細な凹凸部４６が放射状に形成されている。この文字板７は、その上面側から下面側に光が透過する光の透過率が微細な凹凸部４６によって若干低下するが、この透過率の低下を考慮しても８０％〜９０％程度の透過率を有するように形成されている。
【００４２】
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の内部に入射するので、第１実施形態と同様、入射した外部光によって指針１３と文字板７とを照明することができ、これにより通常の腕時計と同様、時刻を知ることができる。このときには、文字板７に照射された外部光が文字板７を透過するので、太陽電池素子８に外部光を照射させることができ、これにより太陽電池素子８を発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。この場合、文字板７は、その下面に微細な凹凸部４６が放射状に形成されているため、外部光の透過率が微細な凹凸部４６によって若干低下するが、８０％〜９０％程度の外部光を透過させることができるので、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、十分な電力を２次電池に蓄えることができる。
【００４３】
また、暗い所では、太陽電子素子８で発電した電力が２次電池に蓄えられているので、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７の透明なモールド樹脂２４が枠状の光透過性部材４１の素子挿入凹部４４と文字板７および太陽電池素子８の素子挿入凹部４５とによるほぼ円形状の素子挿入部内に配置されているので、発光素子１７の発光体２２が発光すると、その光がモールド樹脂２４を透過して枠状の光透過性部材４１と文字板７との各素子挿入凹部４４、４５から光透過性部材４１および文字板７の各内部に入射する。
【００４４】
この場合、枠状の光透過性部材４１の内部に入射した光は、その光透過性部材４１によって導かれると共に、光透過性部材４１の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材４１の内周面全域から出射されるので、枠状の光透過性部材４１を環状に発光させることができる。このときには、枠状の光透過性部材４１の外周面の傾斜面４２ｃに密着する白色の枠状部材１５と、この光透過性部材４１に外周面および下面に設けられた反射シート２０とによって、光透過性部材４１で導かれる光が外周側および下面側に漏れないように反射することができ、これにより発光素子１７からの光を確実に且つ効率良く枠状の光透過性部材４１で導くことができる。
【００４５】
このように枠状の光透過性部材４１が環状に発光したときには、光透過性部材４１の上リング部４２の内周面から出射された光で文字板７の上面および指針１３が外周側から照明されると共に、光透過性部材４１の下リング部４３の内周面から出射された光が文字板７の外周面全域から入射し、この入射した光が発光素子１７から直接入射した光と共に文字板７の内部で導かれながら、文字板７に形成された放射状の微細な凹凸部４６で拡散、反射されて文字板７の上面から出射されるので、文字板７が面発光する。これにより、文字板７による面発光と枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光との両方で文字板７および指針１３の全体を明るく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。
【００４６】
［第５実施形態］
次に、図１０を参照して、この発明を腕時計に適用した第５実施形態について説明する。この場合には、図６〜図９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。
この腕時計は、第２実施形態と同様、発光素子として紫外線発光素子３０を用い、且つ文字板７の上面に紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設けた構造になっており、これ以外は第４実施形態と同じ構造になっている。
【００４７】
すなわち、紫外線発光素子３０は、第２実施形態と同様、波長が３５０〜４００ｎｍ（ナノメートル：ナノは１０億分の１メートル）、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの近紫外線（ＵＶ−Ａ）を発光するブラックライトと呼ばれる紫外線発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体を備えた構造で、これ以外は第１実施形態の発光素子１７と同じ構造になっている。また、発光層３１は、第２実施形態と同様、３５０〜４２０ｎｍまたは２５４〜３６５ｎｍの紫外線領域の波長の光に反応して可視光線領域の光を発光し、紫外線領域の光が照射されないときに透明な状態を呈するものである。なお、時計ガラス２の内面には、紫外線領域の光を反射する紫外線反射膜（図示せず）が設けられていることが望ましい。
【００４８】
このような腕時計よれば、紫外線領域の光が当らない室内などの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の内部に入射し、この入射した外部光によって指針１３および文字板７が照明されるので、第４実施形態と同様、時刻を知ることができると共に、文字板７の上面に設けられた発光層３１が透明な状態を呈するので、文字板７に照射された外部光が発光層３１および文字板７を透過して太陽電池素子７に照射される。このため、第４実施形態と同様、太陽電池素子８を発電させることができ、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１の２次電池（図示せず）に蓄えることができる。この場合、時計ガラス２に紫外線反射膜が設けられていれば、屋外などの紫外線領域の光を含む外部光が時計ガラス２に照射されると、外部光に含まれている紫外線領域の光が紫外線反射膜で反射されて発光層３１に照射されることがないので、外部光を太陽電池素子８に十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができる。
【００４９】
また、暗い所では、第４実施形態と同様、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により紫外線発光素子３０を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、紫外線発光素子３０が人間の目に見えない紫外線領域の光を発光し、この発光した紫外線領域の光が、第４実施形態と同様、枠状の光透過性部材４１と文字板７との両方の内部に入射する。このため、枠状の光透過性部材４１の内部に入射した光は、その光透過性部材４１によって導かれながら、光透過性部材４１の外周面および下面に形成された微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材４１の内周面全域から出射される。
【００５０】
この場合には、光透過性部材４１の上リング部４２の内周面から出射された紫外線領域の光が文字板７の上面に設けられた発光層３１に上方から照射されるので、発光層３１が紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光で面発光すると共に、光透過性部材４１の下リング部４３の内周面から出射された光が文字板７の外周面に入射し、この入射した光が紫外線発光素子３０から直接入射した紫外線領域の光と共に文字板７の内部で導かれながら、文字板７に形成された放射状の微細な凹凸部４６で拡散、反射されて文字板７の上面から出射され、この出射された紫外線領域の光が文字板７の上面に設けられた発光層３１に下方から照射され、これにより発光層３１が紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光で面発光する。このため、文字板７の発光層３１には、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光と文字板７による面発光との両方によって紫外線領域の光が照射されるので、発光層３１を十分に発光させることができ、これにより文字板７および指針１３の全体を明るく照明することができ、暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００５１】
なお、上記第５実施形態では、文字板７の上面のみに発光層３１を設けたが、これに限らず、見切り部材４０の枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の内周面にも発光層３１を設けても良い。この場合には、第５実施形態と同様、枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面から紫外線領域の光が出射されて文字板７上の発光層３１に照射され、これにより発光層３１が可視光線領域の光で面発光するので、文字板７および指針１３を下面側から照明することができるほか、特に枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の内周面から出射される紫外線領域の光に光透過性部材４１の上リング部４２の内周面に設けられた発光層３１が反応して可視光線領域の光を発光するので、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２を環状に発光させて文字板７および指針１３を上面側から照明することができ、これらによって文字板７および指針１３の全体を明るく照明することができる。
【００５２】
［第６実施形態］
次に、図１１を参照して、この発明を腕時計に適用した第６実施形態について説明する。この場合にも、図６〜図９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。
この腕時計は、第３実施形態と同様、表示部材として液晶表示素子３５を用い、この液晶表示素子３５の下側に文字板７に代えて平板状の光透過性部材３６を配置し、この光透過性部材３６の下側に太陽電池素子８を配置すると共に、この光透過性部材３６の外周面と見切り部材４０の枠状の光透過性部材４１の内周面との間に発光素子１７を配置した構造で、これ以外は第４実施形態とほぼ同じ構造になっている。
【００５３】
すなわち、液晶表示素子３５は、第３実施形態と同様、上下一対の透明な電極基板間に液晶を封入し、各電極基板の外側面にそれぞれ偏光板を設け、一対の電極基板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表示するように構成されている。この場合、液晶表示素子３５は、インターコネクタ（図示せず）によって回路基板２１と電気的に接続されている。
また、平板状の光透過性部材３６は、第１実施形態の文字板７と同様、透明な樹脂でほぼ円板状に形成され、その外周面が枠状の光透過性部材４１における下リング部４３の内周面に対向して配置されている。また、枠状の光透過性部材４１における上リング部４２の内周面の垂直面４２ｂには、液晶表示素子３５の外周面が対向している。
【００５４】
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の内部に入射すると、この入射した外部光が液晶表示素子３５を照明すると共に、この液晶表示素子３５を透過して光透過性部材３６に照射され、この照射された光が光透過性部材３６を透過するので、第４実施形態と同様、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させることができ、これにより太陽電池素子８を良好に発電させることができると共に、この太陽電池素子８で発電した電力を回路基板２１に搭載された２次電池（図示せず）に蓄えることができる。このときには、太陽電池素子８で外部光が反射され、この反射された光が上記と逆の光路を経て時計ガラス２から腕時計ケース１の外部に出射されるので、液晶表示素子３５に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【００５５】
また、暗い所では、第４実施形態と同様、太陽電子素子８で発電した電力が２次電池に蓄えられているので、図示しない押釦スイッチを操作することにより、２次電池に蓄えられた電力により発光素子１７を所望するときに自由に発光させることができる。このときには、発光素子１７で発光した光が枠状の光透過性部材４１と平板状の光透過性部材３６の各内部に入射する。そして、枠状の光透過性部材４１の内部に入射した光は、その光透過性部材４１で導かれながら微細な凹凸部１６によって順次拡散、反射されて光透過性部材４１の内周面全域から出射されるので、枠状の光透過性部材４１が環状に発光する。
【００５６】
このため、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２の内周面から出射された光で液晶表示素子３５の上面側を外周側から照明すると共に液晶表示素子３５の側面をも照明することができ、また枠状の光透過性部材４１の下リング部４３の内周面から出射された光が発光素子１７から直接入射する光と共に平板状の光透過性部材３６の外周面から入射し、この入射した光が平板状の光透過性部材３６で導かれながら上面から出射されるので、平板状の光透過性部材３６が面発光し、これにより液晶表示素子３５の下面側を照明することができる。これにより、平板状の光透過性部材３６による面発光と枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光との両方で液晶表示素子３５の全体を明るく照明することができ、暗い所でも良好に時刻を知ることができる。
【００５７】
なお、上記第６実施形態では、発光素子として可視光線領域の光を発光する発光素子１７を用いたが、これに限らず、例えば第５実施形態と同様、発光素子として紫外線発光素子３０を用いても良い。この場合には、太陽電池素子８の上側に位置する平板状の光透過性部材３６の上面に、第５実施形態と同様、紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層３１を設ければ良い。このような構造でも、室内などの明るい所で外部光が発光層３１を透過するので、太陽電池素子８に外部光を十分に照射させて良好に発電させることができる。また、暗い所で紫外線発光素子３０を発光させると、その発光した紫外線領域の光が枠状の光透過性部材４１と平板状の光透過性部材３６の各内部に入射するので、第５実施形態と同様、枠状の光透過性部材４１の上リング部４２による環状発光と平板状の光透過性部材３６による面発光との両方から紫外線領域の光を発光層３１に照射することができるので、発光層３１を十分に発光させることができ、これにより液晶表示素子３５の全体を明るく照明することができる。
【００５８】
また、上記第４〜第６実施形態およびその変形例では、文字板７または平板状の光透過性部材３６の下面に微細な凹凸部４６を形成したが、これに限らず、文字板７または平板状の光透過性部材３６の上面に微細な凹凸部４６を形成しても良く、また文字板７または平板状の光透過性部材３６の上下両面に微細な凹凸部４６を形成しても良い。このようにな構造でも、第４〜第６実施形態と同様の作用効果がある。
さらに、上記第１〜第６実施形態およびその変形例では、文字板７または平板状の光透過性部材３６の各側部における互いに対向する２か所、例えば１２時と６時、または３時と９時とに位置する個所に発光素子１７または紫外線発光素子３５を設けたが、これに限らず、文字板７または平板状の光透過性部材３６の各側部の１か所に設けても良く、また３か所以上に設けても良い。
【００５９】
なおまた、上記第１〜第６実施形態およびその変形例では、腕時計に適用した場合について述べたが、これに限らず、トラベルウォッチや置き時計、あるいは掛け時計などの時計にも適用することができるほか、特に表示部材として液晶表示素子を用いた場合には、時計に限らず、携帯電話機などの電子機器にも広く適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、表示部材の下側に太陽電池素子を配置し、表示部材の外周側を囲むように枠状の光透過性部材を設けると共に、この枠状の光透過性部材の外周面に微細な凹凸部を形成し、この枠状の光透過性部材の内部に発光素子を配置したので、明るい所で外部光が表示部材を介して太陽電池素子に照射され、これにより太陽電池素子を十分に発電させることができると共に、この太陽電池素子で発電された電気によって所望するときに自由に発光素子を発光させることができ、また発光素子を発光させると、その光が光透過性部材の内部に向けて照射され、この照射された光が光透過性部材で導かれるときに、光透過性部材の外周面の微細な凹凸部で拡散、反射されて光透過性部材の内周面から出射されるので、枠状の光透過性部材が環状に発光し、これにより暗い所でも表示部材全体を外周側から明るく照明することができる。
【００６１】
また、請求項３に記載の発明によれば、表示部材の下側に平板状の光透過性部材を配置し、この平板状の光透過性部材の下側に太陽電池素子を配置し、表示部材の外周側を囲むように枠状の光透過性部材を配置してその内周面に平板状の光透過性部材の外周面を対向させ、この平板状の光透過性部材の外周面と枠状の光透過性部材の内周面との間に発光素子を配置したので、明るい所で表示部材を介して外部光が平板状の光透過性部材を透過して太陽電池素子に照射されるので、太陽電池素子を良好に発電させることができ、また発光素子を発光させると、その光が平板状の光透過性部材と枠状の光透過性部材との各内部に向けて照射され、枠状の光透過性部材の内部に向けて照射された光が枠状の光透過性部材の内周面から出射して枠状の光透過性部材を環状に発光させると共に、平板状の光透過性部材の外周面に入射し、この入射した光が発光素子から直接入射した光と共に平板状の光透過性部材の上面から出射されて平板状の光透過性部材を面発光させるので、暗い所でも枠状の光透過性部材による環状発光と平板状の光透過性部材による面発光との両方で表示部材全体を明るく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実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図２】図１の見切り部材における枠状の光透過性部材を拡大した断面図。
【図３】図１の発光素子を拡大して示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視における断面図。
【図４】この発明を腕時計に適用した第２実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図５】この発明を腕時計に適用した第３実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図６】この発明を腕時計に適用した第４実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図７】図６の見切り部材における枠状の光透過性部材を拡大した断面図。
【図８】図７の底面図。
【図９】図６の平板状の光透過性部材を拡大して示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視における断面図。
【図１０】この発明を腕時計に適用した第５実施形態の要部を示した拡大断面図。
【図１１】この発明を腕時計に適用した第６実施形態の要部を示した拡大断面図。
【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
４、４０ 見切り部材
７ 文字板
８ 太陽電池素子
１０ アナログムーブメント
１３ 指針
１４、４１ 枠状の光透過性部材
１５ 白色の枠状部材
１６、４６ 微細な凹凸部
１７ 発光素子
１８ 素子挿入穴
２０ 反射シート
３０ 紫外線発光素子
３１ 発光層
３５ 液晶表示素子
３６ 平板状の光透過性部材
Claims (6)
- 表示部材と、
この表示部材の下側に配置された太陽電池素子と、
前記表示部材の外周側を囲むように設けられ、外周面に微細な凹凸部が形成された枠状の光透過性部材と、
この枠状の光透過性部材の内部に配置された発光素子と
を備えたことを特徴とする電子機器。 - 前記太陽電池素子の上面には平板状の光透過性部材が配置され、前記発光素子は紫外線発光素子であり、前記平板状の光透過性部材の上面には紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
- 表示部材と、
この表示部材の下側に配置された平板状の光透過性部材と、
この平板状の光透過性部材の下側に配置された太陽電池素子と、
前記表示部材の外周側を囲むように設けられると共に、内周面が前記平板状の光透過性部材の外周面に対向する枠状の光透過性部材と、
前記平板状の光透過性部材の外周面と前記枠状の光透過性部材の内周面との間に配置された発光素子と
を備えたことを特徴とする電子機器。 - 前記枠状の光透過性部材の外周面には微細な凹凸部が形成され、前記平板状の光透過性部材の上下面のうち、少なくとも下面には微細な凹凸部が放射状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
- 前記発光素子は紫外線発光素子であり、前記平板状の光透過性部材と前記枠状の光透過性部材とのうち、少なくとも前記平板状の光透過性部材の上面には紫外線領域の光に反応して可視光線領域の光を発光する透明な発光層が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
- 前記枠状の光透過性部材の外周面には白色の枠状部材が配置され、前記枠状の光透過性部材の下面には反射シートが設けられていることを特徴とする請求項１または３に記載の電子機器。
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