JPH0772266A - 時計用文字板およびその製造方法 - Google Patents

時計用文字板およびその製造方法

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JPH0772266A
JPH0772266A JP23924093A JP23924093A JPH0772266A JP H0772266 A JPH0772266 A JP H0772266A JP 23924093 A JP23924093 A JP 23924093A JP 23924093 A JP23924093 A JP 23924093A JP H0772266 A JPH0772266 A JP H0772266A
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JP
Japan
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dial
electrode film
solar cell
covering member
substrate
Prior art date
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JP23924093A
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English (en)
Inventor
Munetaka Tamaru
宗孝 田丸
Naomichi Suzuki
直道 鈴木
Akira Azuma
晃 東
Takashi Toida
孝志 戸井田
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板11と、基板11の上面に設ける電極膜
15と、電極膜15上に設ける太陽電池17と、太陽電
池17上に設ける被覆部材21とを有する時計用文字板
およびその製造方法。 【効果】 太陽電池の受光面側に被覆部材を設けてい
る。このため従来より文字板面の色が限定されない時計
用文字板が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池を備える時計の
時刻表示手段の文字板の構成と、その製造方法とに関す
るものである。
【0002】従来、太陽電池を備える時計の太陽電池
は、光を吸収して発電を行う関係上、風防の下の文字板
面にむき出しの構造で使用するのが一般的な手段であ
る。
【0003】このような手段では、太陽電池が独特の濃
紫の色を有するために、時計としての外観的な調和をと
ろうとすると、文字板の色やデザインは大きな制約を受
けてしまう。
【0004】そこでたとえば特開平5−29641号公
報に記載のように、太陽電池の受光面側に着色手段を設
けることが考えれる。
【0005】この公報に記載の着色手段は、コレステリ
ック液晶をマイクロカプセル化し、これをバインダーに
して太陽電池表面に塗布したものを使用している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの公報
に記載の手段では、文字板の色として選択できる色が少
なく、さらに濃い色になり、文字板面の色は限定されて
しまう。
【0007】本発明の目的は、上記課題を解決して、文
字板面の色が限定されない時計用文字板の構成と、その
製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の時計用文字板およびその製造方法は、下記
記載の手段を採用する。
【0009】本発明の時計用文字板は、基板と、基板上
に設ける電極膜と、電極膜上に設ける太陽電池と、太陽
電池上に設ける被覆部材とを有することを特徴とする。
【0010】本発明の時計用文字板の製造方法は、基板
の一方の面に文字板足を形成し、基板の他方の面に電極
膜を形成し、電極膜上に非単結晶シリコンからなる太陽
電池を形成し、しかるのち太陽電池上に被覆部材を形成
することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明においては、太陽電池の受光面側、すな
わち時計のおもて面側に被覆部材を設け、この被覆部材
の下に太陽電池を配置している。
【0012】この被覆部材の色を選択することにより、
文字板面の色が限定されることはなくなり、さらに被覆
部材に模様を設ければ、デザイン上の制約を排除するこ
とができる。
【0013】本発明に用いる被覆部材は、太陽電池に照
射される光を100%遮断するのではなく、被覆部材に
照射される光の1/2から2/3の光は、太陽電池に入
射する半透光性のものである。
【0014】このため文字板面のほぼ全面に太陽電池を
形成することが可能な本発明では、入射光の減少を受光
面積の増大で補い、時計を駆動するための電力は充分に
得られる。
【0015】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明の実施例における時計用文字板を示す
断面図であり、図2は本発明の文字板を時計に組み込ん
だ状態を示す断面図である。図1と図2とを用いて、ま
ず本発明の時計用文字板の構成を説明する。
【0016】図2に示すように、透明ガラスからなる風
防29を形成した外装27内に、指針31を駆動するム
ーブメント23を設ける。
【0017】そして時計の時刻表示手段として文字板2
5は、被覆部材21の下面に太陽電池17を配置する。
【0018】本発明の文字板25の詳細な構成を、図1
を用いて説明する。文字板25は、その下面に文字板2
5をムーブメント23に固定するための2つの文字板足
33を設ける。
【0019】基板11の材料は、文字板足33をスポッ
ト溶接により接合できるように、金属材料で構成する。
【0020】基板11の上面には、絶縁膜13を介して
電極膜15を設ける。電極膜15はこの電極膜15の上
面に設ける太陽電池17の下部電極としての役割をもっ
ている。
【0021】太陽電池17は、薄膜の非単結晶シリコン
からなる。そしてこの太陽電池17の上面に透明電極膜
19を設ける。
【0022】透明電極膜19は、この透明電極膜19の
下に設ける太陽電池17の上部電極としての役割をもっ
ている。
【0023】さらに透明電極膜19の上面に被覆部材2
1を設ける。風防29側から時計を見ると、太陽電池1
7は被覆部材21によって遮蔽され、太陽電池17は見
えない。この被覆部材21側が受光面側である。
【0024】なお図1を用いて説明した文字板25は、
文字板足33を設けているが、この文字板足33は形成
しなくてもよい。
【0025】文字板足33を形成しないときは、たとえ
ば文字板25の外周部に突起、あるいは切り欠きを設
け、図2に示すムーブメント23に対する文字板25の
位置決めを行う。
【0026】さらにムーブメント23に対する文字板2
5の固定手段としては、ムーブメント23に、文字板3
3に対応する溝を設け、この溝内に文字板25を配置
し、文字板25をムーブメント23に固定してもよい。
【0027】つぎにこの図1に示す時計用文字板の製造
方法を、図1を用いて説明する。
【0028】まずはじめに金属材料、たとえばしんちゅ
うからなる基板11に、2つの文字板足33をスポット
溶接により形成する。
【0029】この文字板足33は、ムーブメント23と
文字板25との相互の位置決めを行い、文字板足33の
側面からネジ止めすることによって、文字板25をムー
ブメント23に固定する。
【0030】つぎにスパッタリング装置を用いて基板1
1の全面に絶縁膜13を形成する。絶縁膜13として
は、酸化シリコン膜を100nm程度の膜厚で設ける。
【0031】つぎに同じスパッタリング装置を用いて電
極膜15を形成する。電極膜15はシリコンを1重量%
程度含むアルミニウムを用いる。
【0032】この電極膜15は、全面に形成しても良い
し、絶縁膜13上に部分的に形成しても良い。
【0033】部分的に電極膜15を形成するときは、メ
タルマスクを使用する。メタルマスクは薄板の金属材料
からなり、電極膜15を形成する領域に、開口部を設け
る。そして開口部を形成したメタルマスクを基板11上
に重ね、スパッタリング装置内に配置する。
【0034】つぎに電極膜15の上面に薄膜の非単結晶
シリコンからなる太陽電池17を形成する。この太陽電
池17は、非単結晶シリコンとしてアモルファスシリコ
ンで構成し、導電型としてはp−i−n構造を採用す
る。
【0035】太陽電池17の形成は、プラズマ化学気相
成長装置を用いて行う。反応ガスとしてシランガス(S
iH4 )を使用し、導電型がp型のアモルファスシリコ
ンは不純物としてフォスフィンガス(PH3 )を添加し
て形成し、導電型がn型のアモルファスシリコンは不純
物としてジボランガス(B26 )を添加して形成す
る。なおi型のアモルファスシリコンは不純物を添加し
ないで形成すればよい。
【0036】そしてp層、n層の膜厚は、それぞれの5
0〜100nmとし、i層の膜厚は50〜300nmと
する。
【0037】このp−i−n構造のアモルファスシリコ
ンからなる太陽電池17は、プラズマ化学気相成長装置
内で連続的に形成する。
【0038】つぎに太陽電池17の上面に透明電極膜1
9をスパッタリング装置を用いて形成する。透明電極膜
19は酸化インジウムスズ(ITO)を用いる。
【0039】部分的に透明電極膜19を形成するとき
は、メタルマスクを使用する。メタルマスクは薄板の金
属材料からなり、透明電極膜19を形成する領域に、開
口部を設ける。そして開口部を形成したメタルマスクを
太陽電池17上に重ね、スパッタリング装置内に配置す
る。
【0040】その後、一方の面に時刻目盛りや文字やマ
ークを形成した薄板の被覆部材21を透明電極膜19上
に接着剤を用いて接合し、太陽電池を備える時計用文字
板が完成する。
【0041】被覆部材21としてセラミックスを使用す
るときは、粉末射出成形法や、粉末成形法や、グリンシ
ートで外形加工を行い、その後必要であれば研削加工や
研磨加工や表面塗装加工を行う。
【0042】被覆部材21として大理石を使用するとき
は、原石から所定の大きさに切断加工を行い、超音波加
工技術を利用して外形加工を行い、その後必要であれば
研削加工や研磨加工や表面塗装加工を行う。
【0043】時刻表示を5分、あるいは15分ごとに行
う時刻表示手段は、被覆部材21に凹部を設け、この凹
部に時刻表示手段を接合すればよい。
【0044】さらに被覆部材21としてプラスチックを
使用するときは、薄板のプラスチックを太陽電池17に
接合してもよいが、太陽電池17形成後、基板11を含
めて全面に被覆部材21を射出成形法により形成しても
よい。
【0045】このモールド法により被覆部材21を形成
する場合、基板11に文字板足33を形成せず、射出成
形法により被覆部材21を形成するとき同時に文字板足
33を形成することもできる。
【0046】さらに別の方法として、被覆部材21に透
明電極膜19を形成し、この透明電極膜19上に薄膜の
非単結晶シリコンからなる太陽電池17を形成し、太陽
電池17上に電極膜15を形成し、さらに文字板足33
を形成した基板11と被覆部材21とを接合してもよ
い。
【0047】つぎに図3の断面図を用いて、本発明の他
の実施例における文字板の構成と製造方法を説明する。
【0048】図3に示すように、被覆部材21は、厚さ
0.1〜0.5mmの光の半分程度を透過する半透光部
材、たとえば有色のプラスチック材料で構成する。そし
て文字板足33と被覆部材21とは一体で形成されてい
る。
【0049】受光面側の被覆部材21と反対側には、順
次、透明電極膜19と太陽電池17と電極膜15と絶縁
膜13とを積層するように設けてある。
【0050】この実施例においては、図1を用いて説明
した基板11は必要としない。そして文字板25として
の機械的強度は、被覆部材21にもたしている。
【0051】なお図3に示す絶縁膜13を設ける代わり
に、薄板の絶縁材料で構成し、この薄板の絶縁材料上に
電極膜15と太陽電池17と透明電極膜19とを順次積
層するように設け、そして透明電極膜19上に被覆部材
21を重ねるように配置してもよい。
【0052】なお図3を用いて説明した実施例におい
て、被覆部材21としては、有色のプラスチック材料を
適用した例で説明したが、被覆部材21としては、ガラ
スのような透明材料のすくなくとも一方の面に半透光膜
を設けてもよい。
【0053】この半透光膜は、メッキ法や、真空蒸着法
や、印刷法などにより形成する。そしてその半透光膜上
に時刻目盛りや文字やマークを印刷法や、接着法により
形成する。
【0054】透明材料の表面にメッキ法により半透光膜
を形成する方法としては、透明な導電性の被膜、たとえ
ば酸化インジウムスズを形成後、金(Au)、銀をメッ
キ処理により形成し、その後、時刻目盛りや文字やマー
クを形成する。
【0055】なお図3に示す時計用文字板の製造方法
は、図1を用いて説明した製造方法とほぼ同じであるの
で、詳細な説明は省略する。
【0056】以上の説明においては、被覆部材21とし
て、セラミックやプラスチックや大理石を用いた例で説
明したが、紙やガラスや布も被覆部材21として適用す
ることができる。
【0057】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
時計用文字板においては、太陽電池の受光面側に被覆部
材を設けている。このため従来より文字板面の色が限定
されない時計用文字板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における時計用文字板の構成お
よびその製造方法を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例における時計用文字板を適用し
た時計を示す断面図である。
【図3】本発明の他の実施例における時計用文字板の構
成およびその製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
11 基板 13 絶縁膜 15 電極膜 17 太陽電池 19 透明電極膜 21 被覆部材 25 文字板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸井田 孝志 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シ チズン時計株式会社技術研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、基板の上面に設ける電極膜と、
    電極膜上に設ける太陽電池と、太陽電池上に設ける被覆
    部材とを有することを特徴とする時計用文字板。
  2. 【請求項2】 被覆部材の下面に配置する透明電極と、
    透明電極の下面に設ける太陽電池とを有することを特徴
    とする時計用文字板。
  3. 【請求項3】 被覆部材はセラミックス、プラスチッ
    ク、大理石、紙、ガラス、布から選択される1つからな
    ることを特徴とする請求項1、あるいは2記載の時計用
    文字板。
  4. 【請求項4】 被覆部材は半透光材料からなることを特
    徴とする請求項1、あるいは2記載の時計用文字板。
  5. 【請求項5】 被覆部材は透明材料からなり、すくなく
    とも一面は半透光膜を設けることを特徴とする請求項
    1、あるいは2記載の時計用文字板。
  6. 【請求項6】 太陽電池は薄膜の非単結晶シリコンから
    なることを特徴とする請求項1、あるいは2記載の時計
    用文字板。
  7. 【請求項7】 基板の一方の面に文字板足を形成し、基
    板の他方の面に電極膜を形成し、電極膜上に非単結晶シ
    リコンからなる太陽電池を形成し、しかるのち太陽電池
    上に被覆部材を形成することを特徴とする時計用文字板
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 被覆部材に透明電極膜を形成し、透明電
    極膜上に非単結晶シリコンからなる太陽電池を形成し、
    しかるのち文字板足を形成した基板と太陽電池を形成し
    た被覆部材とを接合することを特徴とする時計用文字板
    の製造方法。
  9. 【請求項9】 被覆部材に透明電極膜を形成し、透明電
    極膜上に非単結晶シリコンからなる太陽電池を形成する
    ことを特徴とする時計用文字板の製造方法。
  10. 【請求項10】 基板に電極膜を形成し、電極膜上に非
    単結晶シリコンからなる太陽電池を形成し、しかるのち
    太陽電池を覆う被覆部材と文字板足とを射出成形法によ
    り形成することを特徴とする時計用文字板の製造方法。
  11. 【請求項11】 基板に電極膜を形成し、電極膜上に非
    単結晶シリコンからなる太陽電池を形成し、しかるのち
    太陽電池を覆う被覆部材を射出成形法により形成するこ
    とを特徴とする時計用文字板の製造方法。
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