JP2021148623A - Dial face for timepiece with solar cell and timepiece with solar cell - Google Patents

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嘉将 木下
慎也 佐藤
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Abstract

To provide a dial face for a timepiece with a solar cell, on which a design based on color difference is shown while the transparency is being secured.SOLUTION: A dial face 10 includes a polarizer 11, a phase difference plate 12, and a cholesteric structure layer 13. The polarizer 11 draws out a straight polarization. The phase difference plate 12 is arranged on a back surface side of the polarizer 11 and changes the linear polarization into a round polarization. The cholesteric structure layer 13 is a film laminated on a support member and selectively arranged in a colored part for providing a predetermined color phase, the film being also a wavelength selective reflection film which reflects the component of the color phase of an incident light to the dial face 10 and can transmit the rest of the incident light.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、太陽電池付き時計用の文字板、及び太陽電池付き時計に関する。 The present invention relates to a dial for a timepiece with a solar cell and a timepiece with a solar cell.

太陽電池付き時計においては、太陽電池に光を入射させるため、光透過性を有する文字板が用いられる。太陽電池は独特の濃紫色を有しており、文字板から太陽電池が透けて見えると美観を損なう可能性がある。この点に関し、偏光板と円偏光位相差板を太陽電池の前面に配置することで、太陽電池への透過光は確保しつつ太陽電池からの反射光を抑制する構成が提案されており、これにより、太陽電池が外装上にて見えにくいデザインの時計を提供できる。 In a clock with a solar cell, a dial having light transmission is used in order to allow light to enter the solar cell. Solar cells have a distinctive deep purple color, and if the solar cells can be seen through the dial, they can be aesthetically unpleasant. Regarding this point, a configuration has been proposed in which a polarizing plate and a circularly polarized light retardation plate are arranged in front of the solar cell to suppress the reflected light from the solar cell while ensuring the transmitted light to the solar cell. Therefore, it is possible to provide a clock having a design in which the solar cell is difficult to see on the exterior.

特開平11−23738号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-23738 特開平11−14761号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-14716

太陽電池の前面に偏光板及び円偏光位相差板を配置した文字板は基本的には黒く見える。文字板のデザインの幅を広げるために、当該文字板上に彩色を施したい。この点、単に塗装で彩色すると、太陽電池への透過光が減り発電効率が大きく低下し得るという問題がある。 The dial on which the polarizing plate and the circularly polarized light retardation plate are arranged on the front surface of the solar cell basically looks black. In order to widen the range of dial design, I would like to color the dial. In this respect, if the color is simply painted, there is a problem that the transmitted light to the solar cell is reduced and the power generation efficiency can be significantly reduced.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、光透過性を有すると共に色の差異による意匠が表された文字板、及びそれを用いた太陽電池付き時計を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a dial having light transmission and a design due to a difference in color, and a timepiece with a solar cell using the dial. And.

(1)本発明に係る太陽電池付き時計用の文字板は、光透過性を有すると共に色の差異による意匠が表された文字板であって、偏光板と、前記偏光板の裏面側に配置され直線偏光を円偏光にする位相差板と、支持部材に積層された膜であって、前記意匠にて所定の色相を付す彩色部分に選択的に配され、文字板への入射光のうち当該色相の成分を反射し、残りの成分を透過可能な波長選択性反射膜と、を有する。 (1) The dial for a clock with a solar cell according to the present invention is a dial having light transmission and a design due to a difference in color, and is arranged on a polarizing plate and the back surface side of the polarizing plate. Of the incident light on the dial, which is a retardation plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light and a film laminated on a support member, which is selectively arranged in a colored portion having a predetermined hue in the above design. It has a wavelength-selective polarizing film that can reflect the components of the hue and transmit the remaining components.

(2)上記(1)に記載の太陽電池付き時計用の文字板において、前記波長選択性反射膜は、前記位相差板を前記支持部材としその裏面に積層されている構成とすることができる。 (2) In the dial for a timepiece with a solar cell according to the above (1), the wavelength-selective reflective film may be configured such that the retardation plate is used as the support member and is laminated on the back surface thereof. ..

(3)上記(1),(2)に記載の太陽電池付き時計用の文字板において、前記波長選択性反射膜は、前記支持部材に塗布されたコレステリック構造層である構成とすることができる。 (3) In the dial for a timepiece with a solar cell according to the above (1) and (2), the wavelength-selective reflective film may be configured to be a cholesteric structural layer coated on the support member. ..

(4)上記(1)に記載の太陽電池付き時計用の文字板において、前記波長選択性反射膜は、前記位相差板を前記支持部材としその裏面に塗布されたコレステリック構造層であり、前記位相差板の裏面出射光の円偏光の回転向きと前記コレステリック構造層が反射する光の円偏光の回転向きとは同一に設定されている構成とすることができる。 (4) In the dial for a watch with a solar cell according to (1) above, the wavelength-selective reflective film is a cholesteric structural layer coated on the back surface of the retardation plate as the support member. The rotation direction of the circularly polarized light emitted from the back surface of the retardation plate and the rotation direction of the circularly polarized light of the light reflected by the cholesteric structure layer can be set to be the same.

(5)上記(3),(4)に記載の太陽電池付き時計用の文字板において、前記波長選択性反射膜は、前記コレステリック構造層の厚みの変化により前記意匠にて前記色相に関する濃淡を生じる構成とすることができる。 (5) In the dial for a watch with a solar cell according to the above (3) and (4), the wavelength-selective reflective film has a shade related to the hue in the design due to a change in the thickness of the cholesteric structural layer. It can be a resulting configuration.

(6)本発明に係る太陽電池付き時計は、上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載の文字板と、当該文字板の後ろに配置された太陽電池とを有した時計であって、前記太陽電池は、光の入射に対して発電する発電領域と、発電しない非発電領域とを含み、前記非発電領域は、前記文字板内にて前記波長選択性反射膜を配さない無反射膜領域と重ならない位置に配置される。 (6) The clock with a solar cell according to the present invention is a clock having a dial according to any one of (1) to (5) above and a solar cell arranged behind the dial. Therefore, the solar cell includes a power generation region that generates power in response to light incident and a non-power generation region that does not generate power, and the non-power generation region has the wavelength-selective reflective film arranged in the dial. It is placed in a position that does not overlap with the non-reflective film area.

(7)上記(6)に記載の太陽電池付き時計において、前記無反射膜領域は少なくとも前記文字板上に設けられる時字を含む構成とすることができる。 (7) In the timepiece with a solar cell according to the above (6), the non-reflective coating region can be configured to include at least an hour character provided on the dial.

本発明によれば、発電効率の低下を抑えつつ、彩色による模様等のデザインが施された太陽電池付き時計が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a clock with a solar cell in which a design such as a pattern by coloring is applied while suppressing a decrease in power generation efficiency.

本発明の実施形態に係る腕時計の文字板を視認面側から見た平面図である。It is a top view which looked at the dial of the wristwatch which concerns on embodiment of this invention from the view side. 腕時計の文字板における彩色部及び黒色部の単純化したパターンを示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows the simplified pattern of the colored part and the black part in the dial of a wristwatch. 第1の実施形態に係る腕時計の図2のIII−III線における模式的な部分断面図である。FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 of the wristwatch according to the first embodiment. 第2の実施形態に係る腕時計の図2のIII−III線における模式的な部分断面図である。2 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 of the wristwatch according to the second embodiment.

以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)について、図面に基づいて説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiment, the members having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

[第1の実施形態]
図1は第1の実施形態に係る腕時計1の文字板を視認面側から見た平面図である。なお、視認面とはユーザが腕時計1の使用時に視認する面、つまりおもて面であり、その反対面が裏面となる。以下、視認面側を前面又は上面として前後方向、又は上下方向を定義する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a plan view of the dial of the wristwatch 1 according to the first embodiment as viewed from the viewing surface side. The visible surface is a surface that the user visually recognizes when using the wristwatch 1, that is, a front surface, and the opposite surface is the back surface. Hereinafter, the front-back direction or the up-down direction is defined with the viewing surface side as the front surface or the upper surface.

腕時計1は、視認部材である文字板10と、太陽電池30とを含む。図1の二点鎖線は、文字板10の裏面側に配置される太陽電池30の外形及び分割線Dを示している。図1においては図示を省略するが、文字板10上には指針が運針するように配置されるとよい。 The wristwatch 1 includes a dial 10 which is a visual recognition member and a solar cell 30. The alternate long and short dash line in FIG. 1 shows the outer shape and the dividing line D of the solar cell 30 arranged on the back surface side of the dial 10. Although not shown in FIG. 1, it is preferable that the pointer is arranged on the dial 10 so as to move the hands.

文字板10の視認面側には、時刻を示す時字50や、ブランド名、製品名等を示すロゴマーク、その他の模様等を表示する表示部60が設けられている。図1においては、時字50としてローマ字のI〜XIIが示されており、表示部60として、ブランド名を示す「ABCDEFG」と、黒抜きの三角形と四角形からなるマークが表示されている。 On the visible surface side of the dial 10, a time character 50 indicating the time, a logo mark indicating a brand name, a product name, etc., and a display unit 60 displaying other patterns and the like are provided. In FIG. 1, Roman letters I to XII are shown as hour letters 50, and “ABCDEFG” indicating a brand name and a mark consisting of a black triangle and a quadrangle are displayed as a display unit 60.

以下の説明において、文字板10のうち有彩色の領域を彩色部CL、ユーザが黒色として認識する濃色の領域を黒色部BKと呼ぶ。図1に示す腕時計1においては、文字板10の視認面のうち時字50、表示部60等が設けられる領域が黒色部BKであり、黒色部BK以外の領域が彩色部CLである。本実施形態では彩色部CLの色相は青とする。 In the following description, the chromatic region of the dial 10 is referred to as a colored portion CL, and the dark region recognized by the user as black is referred to as a black portion BK. In the wristwatch 1 shown in FIG. 1, the area where the hour character 50, the display unit 60, etc. are provided is the black portion BK, and the region other than the black portion BK is the coloring portion CL. In the present embodiment, the hue of the coloring portion CL is blue.

ちなみに、図1においては、視認面のうち約86パーセントが彩色部CLであり、約14パーセントが黒色部BKである文字板10の例を示している。なお、図1に示す文字板10の形状やデザインは一例であり、これに限られるものではなく、少なくとも彩色部CLと黒色部BKを含むものであればよい。 Incidentally, FIG. 1 shows an example of the dial 10 in which about 86% of the visual recognition surface is the colored portion CL and about 14% is the black portion BK. The shape and design of the dial 10 shown in FIG. 1 is an example, and is not limited to this, and may include at least the colored portion CL and the black portion BK.

次に文字板10の断面構造を説明する。ここでは、文字板10の視認面における彩色部CL及び黒色部BKのパターンを単純化して、図2に示す模式的な平面図とする。ちなみに図2における黒色部BKは時字50を模式的に表している。図3は図2のIII−III線における腕時計1の模式的な部分断面図であり、文字板10と太陽電池30とに関する垂直断面構造を示している。 Next, the cross-sectional structure of the dial 10 will be described. Here, the patterns of the colored portion CL and the black portion BK on the visual plane of the dial 10 are simplified to obtain a schematic plan view shown in FIG. Incidentally, the black portion BK in FIG. 2 schematically represents the hour character 50. FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of the wristwatch 1 on lines III-III of FIG. 2, showing a vertical cross-sectional structure of the dial 10 and the solar cell 30.

文字板10は太陽電池30より前方に配置され、偏光板11、位相差板12及びコレステリック構造層13を含む積層構造を有する。本実施形態では、文字板10はさらにプリズム層14及び厚み調整層15を含み、前面側(図3にて上側)から裏面側(図3にて下側)へ向けて、プリズム層14、厚み調整層15、コレステリック構造層13、偏光板11、位相差板12の順に並ぶ積層構造である。 The dial 10 is arranged in front of the solar cell 30 and has a laminated structure including a polarizing plate 11, a retardation plate 12, and a cholesteric structure layer 13. In the present embodiment, the dial 10 further includes a prism layer 14 and a thickness adjusting layer 15, and the prism layer 14 has a thickness from the front side (upper side in FIG. 3) to the back side (lower side in FIG. 3). It is a laminated structure in which the adjusting layer 15, the cholesteric structure layer 13, the polarizing plate 11, and the retardation plate 12 are arranged in this order.

偏光板11は直線偏光板である。つまり、偏光板11は透過軸とそれに直交する吸収軸とを有し、入射光から吸収軸方向の成分を吸収除去し、透過軸方向の直線偏光を取り出す。 The polarizing plate 11 is a linear polarizing plate. That is, the polarizing plate 11 has a transmission axis and an absorption axis orthogonal to the transmission axis, absorbs and removes a component in the absorption axis direction from the incident light, and extracts linearly polarized light in the transmission axis direction.

位相差板12は直線偏光を円偏光にする。具体的には、位相差板12は1/4波長板であり、典型的には延伸フィルムや液晶性フィルムなどの複屈折材料からなり、その光学軸と偏光板11の出射光の偏光方向とのなす角度θが45°となるように配置される。偏光板11と位相差板12との組み合わせにより、前方から偏光板11への入射光に対して、位相差板12から後方へ向けて円偏光の出射光が得られる。 The retardation plate 12 changes the linearly polarized light into circularly polarized light. Specifically, the retardation plate 12 is a 1/4 wave plate, typically made of a birefringent material such as a stretched film or a liquid crystal film, and its optical axis and the polarization direction of the emitted light of the polarizing plate 11. It is arranged so that the angle θ formed by the light crystal is 45 °. By combining the polarizing plate 11 and the retardation plate 12, circularly polarized emitted light can be obtained from the retardation plate 12 to the rear with respect to the incident light from the front to the polarizing plate 11.

コレステリック構造層13はコレステリック液晶からなり、文字板10への入射光のうち彩色部CLの色相の成分を反射し、且つ残りの成分を透過可能な波長選択性反射膜として機能する。コレステリック液晶は一方向に配列された分子からなる層が重なった積層構造を有し、分子の配列方向は層の重なる方向に沿って少しずつねじれ、これにより積層構造内に一定周期のらせん構造が形成される。この構造により、コレステリック構造は、らせんの周期と屈折率との積に波長が等しく、且つらせんの巻きと同じ向きである円偏光を反射する性質を備える。コレステリック構造層13は、らせん軸が前後方向に沿うように形成され、また、彩色部CLに付す色相である青色の光を反射するように形成されている。 The cholesteric structure layer 13 is made of a cholesteric liquid crystal display, and functions as a wavelength-selective reflective film capable of reflecting the hue component of the coloring portion CL of the incident light on the dial 10 and transmitting the remaining component. The cholesteric liquid crystal has a laminated structure in which layers of molecules arranged in one direction are stacked, and the molecular arrangement direction is gradually twisted along the overlapping direction of the layers, whereby a spiral structure having a fixed period is formed in the laminated structure. It is formed. Due to this structure, the cholesteric structure has the property of reflecting circularly polarized light having the same wavelength as the product of the period of the helix and the refractive index and in the same direction as the winding of the helix. The cholesteric structure layer 13 is formed so that the spiral axis is along the front-rear direction and reflects blue light, which is the hue attached to the coloring portion CL.

厚み調整層15は文字板10の厚さを調整するための板状部材であり、可視光波長域の光に対して透明度の高い材料からなる。本実施形態では、コレステリック構造層13の支持部材として厚み調整層15を利用しており、厚み調整層15の裏面にコレステリック構造層13が形成される。厚み調整層15の裏面へのコレステリック構造層13の形成は塗布により行うことができ、インクジェット、グラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷技術を用いて、文字板10のうち彩色部CLに選択的にコレステリック構造層13が形成される。よって、図2の文字板10に対しては、図3の断面にて2箇所に存在する時字50の部分は黒色部BKであるためコレステリック構造層13は形成されず、それ以外の部分である彩色部CLにのみコレステリック構造層13が形成されている。 The thickness adjusting layer 15 is a plate-shaped member for adjusting the thickness of the dial 10, and is made of a material having high transparency with respect to light in the visible light wavelength range. In the present embodiment, the thickness adjusting layer 15 is used as a support member for the cholesteric structure layer 13, and the cholesteric structure layer 13 is formed on the back surface of the thickness adjusting layer 15. The cholesteric structure layer 13 can be formed on the back surface of the thickness adjusting layer 15 by coating, and the colored portion CL of the dial 10 is selectively cholesteric by using printing techniques such as inkjet, gravure printing, and flexographic printing. The structural layer 13 is formed. Therefore, with respect to the dial 10 of FIG. 2, the cholesteric structural layer 13 is not formed because the portion of the hour character 50 existing at two locations in the cross section of FIG. 3 is the black portion BK, and the other portions The cholesteric structural layer 13 is formed only in a certain colored portion CL.

プリズム層14は厚み調整層15の前面に例えば、可視光波長域の光に対して透明度が高い樹脂により形成される。プリズム層14は垂直断面が三角形となる多数の凹凸をなし、その表面は例えば、文字板10の面内にて直線状や渦巻き状、同心円状などの三角溝を形成する。例えば、プリズム層14の断面に並ぶ三角形の頂角は直角に形成される。文字板10へ入射する光の一部はプリズム層14の三角溝の表面での全反射により前方へ反射される。これにより、文字板10の表面の輝度を高めたり、当該表面に金属の質感(光沢や色など)を持たせたりすることができ、文字板10の装飾性を向上させることができる。 The prism layer 14 is formed on the front surface of the thickness adjusting layer 15 with, for example, a resin having high transparency with respect to light in the visible light wavelength range. The prism layer 14 has a large number of irregularities having a triangular vertical cross section, and its surface forms, for example, triangular grooves such as a straight line, a spiral shape, and a concentric circle shape in the plane of the dial 10. For example, the apex angles of the triangles aligned with the cross section of the prism layer 14 are formed at right angles. A part of the light incident on the dial 10 is reflected forward by total reflection on the surface of the triangular groove of the prism layer 14. As a result, the brightness of the surface of the dial 10 can be increased, the surface can be given a metallic texture (gloss, color, etc.), and the decorativeness of the dial 10 can be improved.

図3に示す文字板10の構造によれば、彩色部CLにおいては、コレステリック構造層13が、前方から入射しプリズム層14及び厚み調整層15を透過した光のうち、青色成分で、右回り又は左回りのいずれか一方の円偏光成分を反射する。これにより、彩色部CLは文字板10を視認するユーザに対して青色を呈する。 According to the structure of the dial 10 shown in FIG. 3, in the coloring portion CL, the cholesteric structure layer 13 is a blue component of the light incident from the front and transmitted through the prism layer 14 and the thickness adjusting layer 15 in a clockwise direction. Alternatively, it reflects either one of the counterclockwise circularly polarized light components. As a result, the coloring unit CL exhibits a blue color to the user who visually recognizes the dial 10.

一方、黒色部BKにおいては、コレステリック構造層13が存在しないので当該青色成分の反射は生じず、前方から入射しプリズム層14及び厚み調整層15を透過した光は偏光板11及び位相差板12を透過して太陽電池30に入射する。この入射光は太陽電池30での発電に利用される。ここで、当該入射光の一部は太陽電池30の表面にて反射し得るが、その反射光における円偏光の向きは入射光とは反対となり、当該反射光は位相差板12にて、偏光板11の吸収軸方向の直線偏光となる。そのため、この反射光は偏光板11にて遮られる。つまり、偏光板11及び位相差板12は、太陽電池30での反射光を基本的に前方へ透過しないので、黒色部BKは文字板10を視認するユーザに対して黒色を呈する。 On the other hand, in the black portion BK, since the cholesteric structure layer 13 does not exist, the blue component is not reflected, and the light incident from the front and transmitted through the prism layer 14 and the thickness adjusting layer 15 is the polarizing plate 11 and the retardation plate 12. And enter the solar cell 30. This incident light is used for power generation in the solar cell 30. Here, a part of the incident light can be reflected on the surface of the solar cell 30, but the direction of circularly polarized light in the reflected light is opposite to that of the incident light, and the reflected light is polarized by the retardation plate 12. It becomes linearly polarized light in the absorption axis direction of the plate 11. Therefore, this reflected light is blocked by the polarizing plate 11. That is, since the polarizing plate 11 and the retardation plate 12 basically do not transmit the light reflected by the solar cell 30 forward, the black portion BK exhibits black color to the user who visually recognizes the dial 10.

コレステリック構造層13にて反射されない光、つまり、青色以外の色の成分、及び青色で且つ反射されない円偏光成分はコレステリック構造層13、偏光板11及び位相差板12を透過して太陽電池30に入射し、太陽電池30での発電に利用される。つまり、コレステリック構造層13を用いることで、発電効率の低下を抑えつつ、文字板10に彩色を施すことができる。さらに、黒色部BKでは、コレステリック構造層13での反射がない分、太陽電池30への入射光量が多くなる。よって、本実施形態の文字板10によれば、印刷等によりコレステリック構造層を文字板10の面内にて選択的に形成することで、彩色部CLと黒色部BKとの色の差異による模様等のデザインを施すことができ、高い意匠性を実現可能であると共に、コレステリック構造層のない部分を作ることができ、文字板10の面内全体に一様にコレステリック構造層を設ける場合に比べて文字板10の透過率を高め、太陽電池30の発電効率の低下を抑制した腕時計1を実現可能である。 The light that is not reflected by the cholesteric structure layer 13, that is, the components of colors other than blue and the circularly polarized light components that are blue and are not reflected pass through the cholesteric structure layer 13, the polarizing plate 11, and the retardation plate 12 to the solar cell 30. It is incident and used for power generation by the solar cell 30. That is, by using the cholesteric structure layer 13, the dial 10 can be colored while suppressing a decrease in power generation efficiency. Further, in the black portion BK, the amount of incident light on the solar cell 30 increases because there is no reflection on the cholesteric structure layer 13. Therefore, according to the dial 10 of the present embodiment, the cholesteric structure layer is selectively formed in the plane of the dial 10 by printing or the like, so that the pattern is due to the difference in color between the colored portion CL and the black portion BK. Etc. can be applied, high designability can be realized, and a part without a cholesteric structural layer can be made, as compared with the case where the cholesteric structural layer is uniformly provided over the entire in-plane of the dial 10. It is possible to realize the watch 1 in which the transmittance of the dial 10 is increased and the decrease in the power generation efficiency of the solar cell 30 is suppressed.

さて、太陽電池30は、光の入射に対して発電する発電領域と、発電しない非発電領域とを含み得る。具体的には、太陽電池30は分割線Dにより4つの発電領域に分かれており、それら領域の境界として分割線Dに沿って非発電領域が設けられる。太陽電池30の発電効率の低下抑制のためには、非発電領域は文字板10内にて波長選択性反射膜を配さない無反射膜領域、つまりコレステリック構造層13を配さない黒色部BKと重ならない位置に配置するのが好適である。 By the way, the solar cell 30 may include a power generation region that generates power with respect to the incident light and a non-power generation region that does not generate power. Specifically, the solar cell 30 is divided into four power generation regions by the dividing line D, and a non-power generation region is provided along the dividing line D as a boundary between these regions. In order to suppress a decrease in the power generation efficiency of the solar cell 30, the non-power generation region is a non-reflective coating region in which the wavelength-selective reflective coating is not arranged in the dial 10, that is, the black portion BK in which the cholesteric structural layer 13 is not arranged. It is preferable to arrange it at a position where it does not overlap with.

なお、上述したように図1の文字板10のデザインは一例であり、黒色部BKの割合を大きくするほど、発電効率を向上させることができる。例えば、図1のデザインにて彩色部CLと黒色部BKとを逆にすれば発電効率が高まる。 As described above, the design of the dial 10 in FIG. 1 is an example, and the larger the proportion of the black portion BK, the more the power generation efficiency can be improved. For example, in the design of FIG. 1, if the colored portion CL and the black portion BK are reversed, the power generation efficiency is increased.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る腕時計1は文字板10の構造に第1の実施形態との違いを有し、両実施形態はその他の点では基本的に共通である。以下、第2の実施形態について第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、以下の本実施形態の説明では、第1の実施形態との区別を容易とするために、文字板を符号“10B”、コレステリック構造層を符号“13B”で表す。
[Second Embodiment]
The wristwatch 1 according to the second embodiment of the present invention has a difference in the structure of the dial 10 from the first embodiment, and both embodiments are basically common in other respects. Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment. In the following description of the present embodiment, the dial is represented by the reference numeral “10B” and the cholesteric structure layer is represented by the reference numeral “13B” in order to facilitate the distinction from the first embodiment.

図1及び図2の文字板10の平面図は本実施形態の文字板10Bに援用することができ、彩色部CLと黒色部BKとで意匠が構成され、例えば、時字50は黒色部BKである。 The plan view of the dial 10 of FIGS. 1 and 2 can be used for the dial 10B of the present embodiment, and the design is composed of the colored portion CL and the black portion BK. For example, the hour character 50 is the black portion BK. Is.

図4は第2の実施形態に係る腕時計1についての図2のIII−III線における模式的な部分断面図であり、第1の実施形態の図3と同様、文字板10Bと太陽電池30とに関する垂直断面構造を示している。 FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2 for the wristwatch 1 according to the second embodiment, and similarly to FIG. 3 of the first embodiment, the dial 10B and the solar cell 30 Shows the vertical cross-sectional structure of.

文字板10Bは、太陽電池30より前方に配置され、偏光板11、位相差板12及びコレステリック構造層13Bを含む積層構造を有する。本実施形態の文字板10Bは前面側(図4にて上側)から裏面側(図4にて下側)へ向けて、偏光板11、位相差板12、コレステリック構造層13Bの順に並ぶ積層構造である。この構造では位相差板12がコレステリック構造層13Bの支持部材となっており、コレステリック構造層13Bは位相差板12の裏面に積層される。なお、第1の実施形態と同様、コレステリック構造層13Bは塗布等により彩色部CLに選択的に形成され、図4の断面にて2箇所に存在する時字50の部分は黒色部BKであるためコレステリック構造層13Bは形成されていない。 The dial 10B is arranged in front of the solar cell 30 and has a laminated structure including a polarizing plate 11, a retardation plate 12, and a cholesteric structure layer 13B. The dial 10B of the present embodiment has a laminated structure in which the polarizing plate 11, the retardation plate 12, and the cholesteric structure layer 13B are arranged in this order from the front side (upper side in FIG. 4) to the back side (lower side in FIG. 4). Is. In this structure, the retardation plate 12 serves as a support member for the cholesteric structure layer 13B, and the cholesteric structure layer 13B is laminated on the back surface of the retardation plate 12. As in the first embodiment, the cholesteric structure layer 13B is selectively formed on the colored portion CL by coating or the like, and the portion of the hour letter 50 existing at two locations in the cross section of FIG. 4 is the black portion BK. Therefore, the cholesteric structural layer 13B is not formed.

偏光板11と位相差板12との組み合わせにより、第1の実施形態と同様、前面側から偏光板11への入射光に対して、位相差板12から裏面側へ向けて円偏光の出射光が得られる。本実施形態では、偏光板11と位相差板12とがθ=45°で当該円偏光が右回り円偏光になるように配置されているものとする。また、これに対応して、コレステリック構造層13Bは青色成分のうちの右回り円偏光を反射するように形成されている。 By combining the polarizing plate 11 and the retardation plate 12, as in the first embodiment, with respect to the incident light from the front side to the polarizing plate 11, the emitted light of circularly polarized light from the retardation plate 12 toward the back surface side. Is obtained. In the present embodiment, it is assumed that the polarizing plate 11 and the retardation plate 12 are arranged so that the circularly polarized light becomes clockwise circularly polarized light at θ = 45 °. Correspondingly, the cholesteric structural layer 13B is formed so as to reflect the clockwise circularly polarized light among the blue components.

この構成では、彩色部CLへの入射光のうち右回り円偏光成分がコレステリック構造層13Bに入射し、当該成分のうち青色がコレステリック構造層13Bにて反射される。コレステリック構造層13Bでの反射光は右回り円偏光であり、位相差板12にて偏光板11の透過軸方向の直線偏光となる。そのため、この反射光は偏光板11を透過する。つまり、偏光板11及び位相差板12は、コレステリック構造層13Bでの青色の反射光を基本的に前方へ透過するので、彩色部CLは文字板10Bを視認するユーザに対して青色を呈する。 In this configuration, the clockwise circularly polarized light component of the light incident on the coloring portion CL is incident on the cholesteric structure layer 13B, and the blue color of the component is reflected by the cholesteric structure layer 13B. The reflected light in the cholesteric structure layer 13B is clockwise circularly polarized light, and the retardation plate 12 is linearly polarized light in the transmission axis direction of the polarizing plate 11. Therefore, this reflected light passes through the polarizing plate 11. That is, since the polarizing plate 11 and the retardation plate 12 basically transmit the blue reflected light from the cholesteric structure layer 13B forward, the coloring portion CL exhibits blue color to the user who visually recognizes the dial 10B.

一方、黒色部BKにおいては、コレステリック構造層13Bが存在しないので当該青色成分の反射は生じず、また、第1の実施形態で説明したように、偏光板11及び位相差板12は太陽電池30での反射光を基本的に前方へ透過しないので、黒色部BKは文字板10Bを視認するユーザに対して黒色を呈する。 On the other hand, in the black portion BK, since the cholesteric structural layer 13B does not exist, the blue component is not reflected, and as described in the first embodiment, the polarizing plate 11 and the retardation plate 12 are the solar cells 30. Since the reflected light in the above is basically not transmitted forward, the black portion BK exhibits black color to the user who visually recognizes the dial 10B.

なお、コレステリック構造層13Bにて反射されない青色以外の光は太陽電池30に入射し、太陽電池30での発電に利用される。 Light other than blue, which is not reflected by the cholesteric structure layer 13B, enters the solar cell 30 and is used for power generation by the solar cell 30.

本実施形態の文字板10Bによっても、第1の実施形態と同様、発電効率の低下を抑えつつ文字板に彩色を施すことができると共に、黒色部BKでは、コレステリック構造層13Bでの反射がない分、太陽電池30への入射光量が多くなる。つまり、本実施形態によっても第1の実施形態と同様、彩色部CLと黒色部BKとの色の差異による模様等のデザインを施すことができ、高い意匠性を実現可能であると共に、印刷等によりコレステリック構造層を文字板10Bの面内にて選択的に形成することでコレステリック構造層のない部分を作ることができ、文字板10Bの面内全体に一様にコレステリック構造層を設ける場合に比べて文字板10Bの透過率を高め、太陽電池30の発電効率の低下を抑制した腕時計1を実現可能である。 Similar to the first embodiment, the dial 10B of the present embodiment can also color the dial while suppressing a decrease in power generation efficiency, and the black portion BK has no reflection at the cholesteric structure layer 13B. Therefore, the amount of light incident on the solar cell 30 increases. That is, also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to design a pattern or the like due to the difference in color between the colored portion CL and the black portion BK, and it is possible to realize high designability and print or the like. By selectively forming the cholesteric structural layer in the in-plane of the dial 10B, a portion without the cholesteric structural layer can be formed, and when the cholesteric structural layer is uniformly provided in the entire in-plane of the dial 10B. Compared with this, it is possible to realize the watch 1 in which the transmittance of the dial 10B is increased and the decrease in the power generation efficiency of the solar cell 30 is suppressed.

さて、図4では、彩色部CL内でのコレステリック構造層13Bの厚みが一様ではなく、変化する例を示している。具体的には、図2にて12個の時字50で囲まれた領域でのコレステリック構造層13Bの厚みが、図4の断面図では当該領域の中心へ向かって薄くなっている。このような厚みの変化は、コレステリック構造層13Bを例えば、インクジェットなどで形成する際の塗布量を場所に応じて変えることで実現可能であり、この厚みの変化により彩色部CL内にて色相に関する濃淡を生じさせることができる。具体的には、図4の例では、文字板10Bの外縁に近い部分にてコレステリック構造層13が厚く、当該部分では青色が濃く現れる。一方、時字50で囲まれた領域では、文字板10Bの中央に向かいコレステリック構造層13Bが薄くなるにつれて青色が薄くなり黒みが増し、彩度にグラデーションを有した意匠を実現できる。なお、このような濃淡・グラデーションは、コレステリック構造層の厚みを変化させる代わりに、コレステリック構造層を網点印刷で形成する際の網点の大きさや間隔を調節するなどして、その印刷密度を変化させることによっても実現可能である。また、当該グラデーションは第1の実施形態にも適用することができる。 By the way, FIG. 4 shows an example in which the thickness of the cholesteric structure layer 13B in the colored portion CL is not uniform and changes. Specifically, the thickness of the cholesteric structural layer 13B in the region surrounded by the 12 hour letters 50 in FIG. 2 becomes thinner toward the center of the region in the cross-sectional view of FIG. Such a change in thickness can be realized by changing the coating amount when the cholesteric structure layer 13B is formed by, for example, an inkjet or the like depending on the location, and the change in thickness is related to the hue in the colored portion CL. It can produce shades. Specifically, in the example of FIG. 4, the cholesteric structural layer 13 is thick at the portion near the outer edge of the dial 10B, and the blue color appears deep at the portion. On the other hand, in the region surrounded by the hour letter 50, as the cholesteric structural layer 13B becomes thinner toward the center of the dial 10B, the blue color becomes lighter and the blackness increases, and a design having a gradation in saturation can be realized. For such shading / gradation, instead of changing the thickness of the cholesteric structure layer, the print density is adjusted by adjusting the size and spacing of the halftone dots when the cholesteric structure layer is formed by halftone dot printing. It can also be realized by changing it. The gradation can also be applied to the first embodiment.

また、第1の実施形態と同様、本実施形態においても、発電効率の低下抑制のためには、太陽電池30の非発電領域は黒色部BKと重ならない位置に配置するのが好適である。 Further, as in the first embodiment, in the present embodiment as well, in order to suppress the decrease in power generation efficiency, it is preferable that the non-power generation region of the solar cell 30 is arranged at a position that does not overlap with the black portion BK.

また、本実施形態では、位相差板12にて生じる位相差を変化させることで、彩色部CLの色味を調整可能である。例えば、当該位相差を文字板10Bの面内にて変化させることで、当該面内にて呈される青に関し色幅を持たせることができる。 Further, in the present embodiment, the tint of the coloring portion CL can be adjusted by changing the phase difference generated in the retardation plate 12. For example, by changing the phase difference in the plane of the dial 10B, it is possible to give a color width with respect to the blue presented in the plane.

また、コレステリック構造層の反射波長を変えることでも彩色部CLの色相に幅を持たせることができる。具体的には上記各実施形態では、コレステリック構造層13は青色を反射するものだけを用いた構成を示したが、異なる色を反射する複数種類のコレステリック構造層を彩色部CLに配置してもよい。なお、その場合、太陽電池30の発電領域には各色に対応したソーラーセルを配置したり、波長変換層を設けたりして発電効率の低下を抑制するのが好適である。 Further, the hue of the coloring portion CL can be increased by changing the reflection wavelength of the cholesteric structure layer. Specifically, in each of the above embodiments, the cholesteric structure layer 13 is configured to use only those that reflect blue, but even if a plurality of types of cholesteric structure layers that reflect different colors are arranged in the coloring portion CL. good. In that case, it is preferable to arrange solar cells corresponding to each color in the power generation region of the solar cell 30 or to provide a wavelength conversion layer to suppress a decrease in power generation efficiency.

上記各実施形態では、コレステリック構造層13が波長選択性反射膜として機能する構成を説明したが、コレステリック構造層に代えて誘電体多層膜を波長選択性反射膜として用いた構成とすることもできる。 In each of the above embodiments, the configuration in which the cholesteric structural layer 13 functions as a wavelength-selective reflective film has been described, but a dielectric multilayer film may be used as the wavelength-selective reflective film instead of the cholesteric structural layer. ..

1 腕時計、10,10B 文字板、11 偏光板、12 位相差板、13,13B コレステリック構造層、14 プリズム層、15 厚み調整層、30 太陽電池、50 時字、60 表示部。 1 Wristwatch, 10,10B dial, 11 polarizing plate, 12 retardation plate, 13,13B cholesteric structure layer, 14 prism layer, 15 thickness adjustment layer, 30 solar cells, 50 o'clock character, 60 display unit.

Claims (7)

光透過性を有すると共に色の差異による意匠が表された、太陽電池付き時計用の文字板であって、
偏光板と、
前記偏光板の裏面側に配置され直線偏光を円偏光にする位相差板と、
支持部材に積層された膜であって、前記意匠にて所定の色相を付す彩色部分に選択的に配され、文字板への入射光のうち当該色相の成分を反射し、残りの成分を透過可能な波長選択性反射膜と、
を有することを特徴とする文字板。
A dial for a watch with a solar cell that has light transmission and a design due to the difference in color.
Polarizing plate and
A retardation plate arranged on the back surface side of the polarizing plate to convert linearly polarized light into circularly polarized light,
A film laminated on a support member, which is selectively arranged in a colored portion having a predetermined hue in the design, reflects a component of the hue among the incident light on the dial, and transmits the remaining component. Possible wavelength selective reflective film and
A dial characterized by having.
前記波長選択性反射膜は、前記位相差板を前記支持部材としその裏面に積層されていること、を特徴とする請求項1に記載の太陽電池付き時計用の文字板。 The dial for a timepiece with a solar cell according to claim 1, wherein the wavelength-selective reflective film has the retardation plate as the support member and is laminated on the back surface thereof. 前記波長選択性反射膜は、前記支持部材に塗布されたコレステリック構造層であること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽電池付き時計用の文字板。 The dial for a watch with a solar cell according to claim 1 or 2, wherein the wavelength-selective reflective film is a cholesteric structural layer coated on the support member. 前記波長選択性反射膜は、前記位相差板を前記支持部材としその裏面に塗布されたコレステリック構造層であり、
前記位相差板の裏面出射光の円偏光の回転向きと前記コレステリック構造層が反射する光の円偏光の回転向きとは同一に設定されていること、
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池付き時計用の文字板。
The wavelength-selective reflective film is a cholesteric structure layer coated on the back surface of the retardation plate as the support member.
The rotation direction of the circularly polarized light emitted from the back surface of the retardation plate and the rotation direction of the circularly polarized light of the light reflected by the cholesteric structure layer are set to be the same.
The dial for a timepiece with a solar cell according to claim 1.
前記波長選択性反射膜は、前記コレステリック構造層の厚みの変化により前記意匠にて前記色相に関する濃淡を生じること、を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の太陽電池付き時計用の文字板。 The character for a timepiece with a solar cell according to claim 3 or 4, wherein the wavelength-selective reflective film produces shades related to the hue in the design due to a change in the thickness of the cholesteric structural layer. Board. 請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の文字板と、当該文字板の後ろに配置された太陽電池とを有した太陽電池付き時計であって、
前記太陽電池は、光の入射に対して発電する発電領域と、発電しない非発電領域とを含み、
前記非発電領域は、前記文字板内にて前記波長選択性反射膜を配さない無反射膜領域と重ならない位置に配置されること、
を特徴とする時計。
A timepiece with a solar cell having the dial according to any one of claims 1 to 5 and a solar cell arranged behind the dial.
The solar cell includes a power generation region that generates power in response to light incident and a non-power generation region that does not generate power.
The non-power generation region is arranged at a position in the dial that does not overlap with the non-reflective coating region on which the wavelength-selective reflective coating is not arranged.
A watch that features.
前記無反射膜領域は少なくとも前記文字板上に設けられる時字を含むこと、を特徴とする請求項6に記載の太陽電池付き時計。 The timepiece with a solar cell according to claim 6, wherein the anti-reflective coating region includes at least an hour character provided on the dial.
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