JPH1114761A - 太陽電池を備える時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池の発電効率を低下させず、かつ見や
すく、多様な色を有する被覆部材を提供し、太陽電池を
有する時計の文字板のカラー化に対応する。 【解決手段】 風防ガラスを有するケースと、指針を駆
動するムーブメントと、ムーブメントの風防ガラス側に
配置する太陽電池と、太陽電池の受光面側に配置する被
覆部材１７とを備え、被覆部材１７はコレステリック液
晶ポリマー１２をベースフィルム１１に塗布した液晶ポ
リマーシート１３と拡散層１５を有する透明基板１４と
からなることを特徴とする太陽電池を備える時計。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池を備える時
計の時刻表示手段である文字板の構成に関し、とくに太
陽電池の受光面側に設ける被覆部材の構成に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽電池を有する時計用文字板の
太陽電池は、光を吸収して発電を行う関係上、風防ガラ
スの下面の文字板に、外から見えるような構造で使用す
るのが一般的な構成となっている。

【０００３】このような構成では、太陽電池が独特の濃
紫の色を有するため、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を大きな制約を受け
ることになる。

【０００４】そこで太陽電池の受光面側に被覆部材を配
置して太陽電池を見えなくすることが提案されている。
この被覆部材は、散乱性を有するプラスチック材料やセ
ラミックス材料のような透光性を有する材料で構成す
る。

【０００５】そしてこの被覆部材は、被覆部材に照射さ
れる光の１／２から２／３の光は透過して太陽電池に照
射され、時計を駆動するための起電力が発生する。

【０００６】このような手段では、文字板の色調は被覆
部材の色調である白、または、直接太陽電池の色調であ
る黒に限定されしまい、消費者のデザインに対する多様
な要求に対応することができない。

【０００７】そこで、太陽電池の発電効率をあまり低下
させずに、太陽電池の表示色を改善するための手法が多
数開発されている。ここで、いくつかの従来技術を簡単
に説明する。第１の従来技術は、太陽電池上のガラス基
板に、誘電体多層膜を形成し、光の干渉作用により、特
定波長の光を反射させ、他の波長の光を透過する。しか
し、屈折率の異なる薄膜を数層から十数層も形成するた
め、非常に製造コストが高くなり、あまり実用化してい
ない。なお、この従来技術については、特開昭６２−２
１３２８３号公報に開示されている。

【０００８】第２の従来技術は、太陽電池の前面に可視
光の特定波長を散乱する波長選択散乱層を設けた太陽電
池である。太陽電池の表示色は、選択散乱した波長領域
の光の色調となるが、他の波長領域の光は波長選択散乱
層を透過し、太陽電池の発電に寄与し、高効率で発電で
きる。

【０００９】波長選択散乱層として、コレステリック液
晶、もしくはカイラルネマティック液晶、もしくはこれ
らの混合液晶、もしくはこれらをマイクロカプセル化し
たもの、またはコレステリックポリマーシートのいずれ
かを用いることが開示されている。なお、この従来技術
については、実開平４−９７３６２号公報に開示されて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の波長選
択散乱層を太陽電池の表面に設けたの太陽電池の表示色
を改善する手段では、太陽電池の表面がミラー状に反射
し、時計用の文字板としては非常に見ずらい上に、視角
により太陽電池表面の配線やキズが透けて見え、太陽電
池を備える時計へ応用することができなかった。

【００１１】（発明の目的）本発明の目的は、上記課題
を解決して、太陽電池の効率を低下させずにカラフルな
色調で、かつ、時計用の文字板として見やすく、視角に
より太陽電池表面が透けて見えることもない文字板を構
成することにより、多様な色種類を有する太陽電池を備
える時計を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明における太陽電池を備える時計において
は、風防ガラスを有するケースと、指針を駆動するムー
ブメントと、ムーブメントの風防ガラス側に配置する太
陽電池と、太陽電池の受光面側に配置する被覆部材とを
備え、被覆部材はコレステリック液晶ポリマーをベース
フィルムに塗布した液晶ポリマーフィルムと拡散シート
とを有することを特徴とする。

【００１３】また、本発明による太陽電池を備える時計
は、風防ガラスを有するケースと、指針を駆動するムー
ブメントと、ムーブメントの風防ガラス側に配置する太
陽電池と、太陽電池の受光面側に配置する被覆部材とを
備え、被覆部材はコレステリック液晶ポリマーをベース
フィルムに塗布した液晶ポリマーフィルムと表面に拡散
層を形成した透明基板とを有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明による太陽電池を備える時計
の被覆部材は、液晶ポリマーフィルムを複数枚備え、か
つこの液晶ポリマーフィルムの散乱中心波長がそれぞれ
異なることを特徴とする。

【００１５】また、本発明による太陽電池を備える時計
の被覆部材は、液晶ポリマーフィルムを複数枚備え、か
つこの液晶ポリマーフィルムの散乱中心波長がほぼ等し
く、かつコレステリック液晶ポリマーのねじれ方向が逆
であることを特徴とする。

【００１６】また、本発明による太陽電池を備える時計
の液晶ポリマーフィルムを、屈折率がベースフィルムと
ほぼ等しい粘着剤を用いて、太陽電池と接着することを
特徴とする。

【００１７】（作用：図５、図６）本発明による太陽電
池を備える時計の作用について、図５と図６を用いて説
明する。コレステリック液晶ポリマーへの入射光は右旋
光と左旋光の２つの円偏光に別れ、一方の円偏光は全て
透過するが、他方の円偏光は、散乱中心波長λｃを中心
に、散乱バンド幅Δλの光が選択散乱により反射し、黒
い紙や太陽電池の上に置いて、透過光を吸収すると、鮮
やかな反射色を得ることができる。

【００１８】コレステリック液晶ポリマーの屈折率を
ｎ、コレステリック液晶ポリマーのねじれピッチをＰと
定義すると、散乱中心波長λｃ＝ｎ×Ｐとなり、コレス
テリック液晶ポリマーのねじれピッチＰを調整すること
で、いろいろな反射色を得ることができる。

【００１９】図６に、ｎ＝１．６５、Ｐ＝０．３７μｍ
の左ねじれのコレステリック液晶ポリマーを使用した場
合のコレステリック液晶ポリマーをベースフィルムに塗
布した液晶ポリマーシートの透過率を実線で表示した曲
線２で示す。散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍを中心
に、０．５６μｍ〜０．６７μｍの範囲の左旋光の円偏
光が反射され、オレンジ色の反射色を示し、反射光領域
の透過率は約５０％に低下する。

【００２０】しかし、散乱反射した反射色は、ミラー状
で非常に見にくい上、視角により選択散乱光量が変化
し、透明度も変化するので、太陽電池の上の配線やキズ
が見えてしまう。そこで、液晶ポリマーシート上に拡散
シートや拡散層を設けた透明基板を配置し、選択散乱に
よる反射光を拡散させることで、ミラー状の表示が、磨
りガラス越しの様なやわらかい色調になり、文字板とし
て、見やすくなる。

【００２１】さらに、拡散シートによる文字の遮蔽効果
に加え、視角による色彩や透明度の変化が少なくなり、
太陽電池上の配線やキズが見えるのを防ぐことができ
る。拡散層を塗布した透明基板を、液晶ポリマーシート
の上に配置した状態である被覆部材の透過率を点線で表
す曲線３に示す。液晶ポリマーシートの透過率である曲
線２と比較し、透過率は１０％程度しか低下せず、可視
光全域での平均透過率は６０％以上と非常に高い。

【００２２】非単結晶型（アモルファス）太陽電池の発
電効率を図５の実線で示した曲線１に示す。波長０．５
５μｍ付近に発電効率のピークを示すが、可視光全域で
発電している。したがって、本実施の形態の被覆部材を
透過しても、太陽電池の発電効率はほとんど低下せず、
良好な発電を行うことが可能である。

【００２３】また、液晶ポリマーシートのベースフィル
ムの材料であるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィ
ルムと太陽電池の間に空気層が存在すると、選択散乱し
なかった透過光が完全に太陽電池に吸収されず、空気層
での反射光が選択散乱光に加算され、反射色の色彩が低
下する。そこで、ＴＡＣフィルムの屈折率は１．４８７
であるので、屈折率が１．５前後の粘着剤を用いて液晶
ポリマーシートと太陽電池を接着することで、液晶ポリ
マーシートを透過した光の空気層での反射を押さえ、選
択散乱波長以外の光を太陽電池に完全に吸収させること
で、文字板の色彩をより鮮やかにすることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を実施す
るための最良な形態における太陽電池を備える時計の文
字板の構成と効果を説明する。

【００２５】（第１の実施の形態：図１，図３，図４）
まずはじめに本発明の実施形態における太陽電池を備え
る時計の文字板の構成を、図１と図３と図４とを用いて
説明する。図１は本発明の実施形態における太陽電池を
備える時計の文字板を構成する被覆部材１７を示す断面
図であり、図３は本発明の実施形態における文字板２１
を時計に組み込んだ状態を示す断面図であり、図４は本
発明の実施形態における文字板２１を示す平面図であ
る。以下、図１と図３と図４とを交互に参照して太陽電
池を備える時計の文字板の構成を説明する。

【００２６】図３に示すように、透明ガラスやサファイ
アから構成する風防ガラス２３を設けるケース２５内
に、ムーブメント２７を設ける。このムーブメント２７
は指針２９を駆動する。

【００２７】このムーブメント２７内には、図３には図
示しないが、太陽電池１９の起電力を貯蔵する電気二重
層コンデンサーあるいは２次電池や、時間基準源として
水晶振動子や、水晶振動子の発振周波数をもとに時計を
駆動する駆動パルスを発生する半導体集積回路や、この
駆動パルスを受けて輪列機構を１秒ごとに指針２９を駆
動するステップモーターや、輪列機構などを備えてい
る。

【００２８】ケース２５には、樹脂材料からなる第２の
パッキング３９を介して、風防ガラス２３を取り付け、
時計内にチリやホコリや水分の侵入を防止する気密構造
にしている。

【００２９】さらにケース２５の風防ガラス２３と反対
側の面に溝を設け、その溝内にゴム材料からなる第１の
パッキング３７を設ける。そして、裏蓋３５とケース２
５との間に配置する第１のパッキング３７によって、時
計内にチリやホコリや水分の侵入を防止する気密構造に
している。

【００３０】そして時計の時刻表示手段として文字板２
１は、太陽電池１９と被覆部材１７とからなり、風防ガ
ラス２３の下面側に配置する。そして、文字板２１の受
光面側には、被覆部材１７を介してムーブメント２７を
駆動するための起電力を発生する太陽電池１９を備えて
いる。

【００３１】太陽電池１９は、光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換する機能を有する。そして太陽電池１９
は、非単結晶シリコン薄膜にｐ型の不純物とｎ型の不純
物とを選択的に導入し、さらにｐ型の非単結晶シリコン
薄膜とｎ型の非単結晶シリコン薄膜との間に不純物濃度
の低いｉ型の非単結晶シリコン薄膜を有するｐｉｎ構造
をもつ。

【００３２】そしてこの太陽電池１９は、４つの太陽電
池を直列に接続して、２．１Ｖから２．３Ｖの起電力を
得ている。

【００３３】そしてさらに太陽電池１９の受光面側に
は、被覆部材１７を設ける。なお図４の平面図に示すよ
うに、被覆部材１７のおもて面には、時刻の５分ごとや
１分ごとの時刻目盛りや文字やマークを設ける。

【００３４】さらに被覆部材１７には、１２時位置と６
時位置にそれぞれ突起部４７を設ける。さらにまたこの
被覆部材１７の突起部４７に対応する凹部を中枠３３に
設け、そのうえさらにこの中枠３３には被覆部材１７に
対応する段差を設ける。

【００３５】そして被覆部材１７の突起部４７と中枠３
３の凹部とを位置合わせして、ムーブメント２７に対す
る文字板２１の位置を規制している。

【００３６】さらに被覆部材１７には、時針を駆動する
筒車と、分針を駆動する筒カナと、秒針を駆動する秒針
車とを突出するための中心穴４１を設ける。

【００３７】さらにまた被覆部材１７には、日付を表示
するための日板や、曜日を表示するための曜日板を、被
覆部材１７から覗かせるための窓部４３を設けている。

【００３８】中枠３３はムーブメント２７と被覆部材１
７と太陽電池１９とをケース２５に保持する働きをも
ち、中枠３３は樹脂材料で構成する。そしてケース２５
の開口内に中枠３３を介して、被覆部材１７と太陽電池
１９とムーブメント２７とを収納する。

【００３９】前述のように中枠３３には、被覆部材１７
の板厚と同じ寸法の段差を設け、この中枠３３の段差に
被覆部材１７を落とし込むように収納している。このた
めに、ケース２５や見切り３１と接触する面側は、中枠
３３と被覆部材１７との高さが揃い、ほぼ同一平面とな
る。

【００４０】さらに中枠３３には、被覆部材１７を収納
する段差の下側に太陽電池１９を収納するための開口を
設け、被覆部材１７の下面に太陽電池１９を配置してい
る。

【００４１】そして被覆部材１７と太陽電池１９とムー
ブメント２７とを保持する中枠３３の風防ガラス２３と
反対側の端面領域を裏蓋３５で押圧することにより、見
切り３１とケース２５に被覆部材１７を押しつけるよう
に接触させている。

【００４２】見切り３１は被覆部材１９の外周領域を覆
い、時計の化粧板としての役割をもつ。そしてこの見切
り３１はケース２５と異なる材料で構成したり、見切り
３１表面をダイヤモンド工具を用いて研削加工して、そ
の表面を鏡面にしている。

【００４３】（被覆部材の説明：図１）本発明の実施の
形態の被覆部材１７は、図１に示す様に、ベースフィル
ム１１上にコレステリック液晶ポリマー１２を塗布した
液晶ポリマーシート１３と、拡散層１５を表面に塗布し
た透明基板１４で構成する。

【００４４】液晶ポリマーシート１３は、トリアセチル
セルロース（ＴＡＣ）フィルムで厚さ８０μｍのベース
フィルム１１に、配向処理を行い、その上にコレステリ
ック液晶ポリマー１３を塗布し、所望の色彩の選択散乱
が発生するようにねじれピッチを調節し、固形化させた
シートである。

【００４５】透明基板１４は、厚さ０．５ｍｍのアクリ
ル板の表面に、時刻の５分ごとや１分ごとの時刻目盛り
や文字やマークを印刷した後に、シリカ粒子を接着剤に
混入した拡散層１５を塗布してある。さらに、拡散層１
４の表面に、１時間毎の時刻目盛り用の金属片を接着し
て、高級感のある文字板としている。

【００４６】液晶ポリマーシート１３は、太陽電池１９
に粘着剤（図示せず）を用いて接着してある。粘着剤
は、液晶表示装置用偏光板をガラスに接着する際に用い
る化学糊を用いた。透明基板１４と液晶ポリマーシート
１３は置いてあるだけで、間に空気層が存在している
が、接着しても問題はない。

【００４７】（具体例の説明：図１，図５，図６）つぎ
に本発明の第１の実施の形態における文字板の色彩を表
示する具体例について説明する。コレステリック液晶ポ
リマー１２は、ピッチ０．３８μｍで、ベースフィルム
１１に平行なプレーナ配向しており、ねじれ中心軸はベ
ースフィルム１１に対して垂直方向となっている。

【００４８】入射光は右旋光と左旋光の２つの円偏光に
別れ、一方の円偏光は全て透過するが、他方の円偏光
は、散乱中心波長λｃを中心に、散乱バンド幅Δλの光
が選択散乱により反射し、鮮やかな色彩を得ることがで
きる。コレステリック液晶ポリマーの屈折率をｎ、コレ
ステリック液晶ポリマーのねじれピッチをＰと定義する
と、散乱中心波長λｃ＝ｎ×Ｐとなる。本発明の実施の
形態では、ｎ＝１．６５、Ｐ＝０．３７μｍの左ねじれ
のコレステリック液晶ポリマーを使用したので、散乱中
心波長λｃ＝０．６１μｍとなり、オレンジ色の反射色
を呈する。

【００４９】図６に本発明の実施の形態で用いた液晶ポ
リマーシート１３の透過率を実線で示した曲線２で示
す。散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍを中心に、０．５
６μｍ〜０．６７μｍの範囲の左旋光の円偏光が反射さ
れ、透過率は約５０％に低下する。さらに、拡散層１５
を塗布した透明基板１４を、液晶ポリマーシート１３の
上に配置した状態である被覆部材１７の透過率を点線で
示す曲線３に示す。液晶ポリマーシートの透過率２と比
較し、透過率は１０％程度しか低下せず、可視光全域で
の平均透過率は６０％以上と非常に高い。

【００５０】本発明の実施の形態で用いた非単結晶型
（アモルファス）太陽電池１９の発電効率を図５の実線
で示した曲線１に示す。波長０．５５μｍ付近に発電効
率のピークを示すが、可視光全域で発電している。した
がって、本発明の実施形態の被覆部材１７を透過して
も、太陽電池１９の発電効率はあまり低下せず、良好な
発電を行うことが可能である。

【００５１】さらに、コレステリック液晶ポリマー１２
で選択散乱した波長０．５６μｍ〜０．６７μｍ以外の
領域の光は、太陽電池１９に吸収されるため、液晶ポリ
マーシート１３の色彩は、ミラー的なオレンジ色とな
る。さらに見る角度によっては、透けて太陽電池１９が
見えてしまう。

【００５２】そこで、液晶ポリマーシート１３の外側
に、拡散層１５を設けることで、ミラー的な色彩を拡散
層１５で散乱させることで、ミラー状の表示が磨りガラ
ス越しの様なやわらかい色調となり、文字板として見や
すくなる。

【００５３】さらに、拡散層１５による文字の遮蔽効果
に加え、視角による色彩や透明度の変化が少なくなり、
太陽電池１９上の配線やキズが見えるのを防ぐことがで
き、太陽電池を備える時計用の良好なカラー文字板とな
る。拡散層１５の散乱度としては、ヘイズ値５０〜９０
が好ましく、また全光線透過率は８０〜９０％と比較的
高いものが好ましい。

【００５４】本発明の実施の形態では、アクリル板の透
明基板１４に、シリカ粒子を接着材に混入した拡散層１
５を塗布したが、この拡散層１５は、アクリルビーズや
カルシウム粉等の粒子を接着剤に分散しても良いし、あ
るいは拡散シートを張り付けても良いし、あるいは、透
明基板１５の表面にエンボス加工を行なってもよい。

【００５５】また、液晶ポリマーシート１３のベースフ
ィルム１１の材料であるＴＡＣフィルムの屈折率は１．
４８７であるので、屈折率が１．５前後の粘着剤を用い
て液晶ポリマーシート１３と太陽電池１９を接着するこ
とによって、液晶ポリマーシート１３を透過した光の空
気層での反射を押さえ、選択散乱波長以外の光を太陽電
池１９に完全に吸収させることで、文字板の色彩をより
鮮やかにすることができる。

【００５６】このように、選択散乱するコレステリック
液晶ポリマー１３を太陽電池１９の受光面にただ置くだ
けでなく、拡散層１５を塗布した透明基板１４とのサン
ドイッチ構造とすることで、太陽電池１９の発電効率を
あまり低下させないで、しかも、太陽電池１９が透けて
見えず、さらに良好で見やすいカラー表示が可能な時計
用文字板となる。

【００５７】（第１の実施の形態の変形例の説明）本発
明の実施の形態においては、ピッチＰ＝０．３７μｍの
コレステリック液晶ポリマーを用いてオレンジ色のカラ
ー文字板としたが、ピッチＰを変えることで、文字板の
色調は任意に変えることができる。たとえば液晶ピッチ
Ｐ＝０．３μｍ（選択散乱中心波長λｃ＝０．４９μ
ｍ）では青色表示文字板が、Ｐ＝０．３２μｍ（λｃ＝
０．５３μｍ）では、緑表示文字板が得られた。

【００５８】また、本発明の実施の形態では、屈折率が
約１．５の粘着剤を用いて、液晶ポリマーシート１３と
太陽電池１９を接着したが、粘着剤の屈折率がベースフ
ィルム１１の屈折率と異なっていても、ある程度の効果
は得られる。さらに、反射色の彩度は若干低下するが、
液晶ポリマーシート１３と太陽電池１９を接着しなくて
も、同様なカラー表示が可能な時計用文字板も、もちろ
ん可能である。

【００５９】（第２の実施の形態：図２）つぎに本発明
の第２の実施の形態の太陽電池を備える時計の構成につ
いて図２を用いて説明する。第２の実施の形態の太陽電
池を備える時計は、被覆部材１７の構成が第１の実施の
形態と異なる以外は、第１の実施の形態の構成と同一で
ある。

【００６０】本発明の第２の実施の形態の被覆部材１７
は、図２の断面図に示すように、ベースフィルム１１上
にコレステリック液晶ポリマー１３を塗布した液晶ポリ
マーシート１３と、第２のベースフィルム５１上に選択
散乱波長の異なる第２のコレステリック液晶ポリマー５
２を塗布した第２の液晶ポリマーシート５３を粘着剤５
４で接着してある。

【００６１】第２の液晶ポリマーシート５３上に、時刻
の５分ごとや１分ごとの時刻目盛りや文字やマークを印
刷し、その上に厚さ０．１ｍｍの拡散シート１６を配置
してある。この拡散シート１６としては、ポリエステル
樹脂や、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂があ
り、さらにそれらの樹脂の表面にエンボス加工した物
や、樹脂表面にシリカやカルシウムやアクリルビーズ等
を塗布した物などが使用可能である。拡散シート１６の
散乱度としては、ヘイズ値５０〜９０が好ましく、また
全光線透過率は８０〜９０％と比較的高いものが好まし
い。

【００６２】本発明の実施の形態では、第２の液晶ポリ
マーシート５３に、時刻の５分ごとや１分ごとの時刻目
盛りや文字やマークを印刷したが、拡散シート１６に印
刷しても、あるいは、拡散シート１６の外側に透明のプ
ラスチックシートや貝殻シートを配置し、それらに時刻
目盛りや文字やマークを印刷することも可能である。

【００６３】液晶ポリマーシート１３は、太陽電池１９
に粘着剤（図示せず）を用いて接着してある。粘着剤
は、偏光板をガラスに接着する際に用いる粘着糊を用い
た。透明基板１４と液晶ポリマーシート１３は置いてあ
るだけで、間に空気層が存在しているが、接着しても問
題はない。

【００６４】（具体例の説明：図２，図７）つぎに本発
明の第２の実施の形態における文字板の効果について説
明する。コレステリック液晶ポリマー１２は、ピッチ
０．３８μｍで、ベースフィルム１１に平行なプレーナ
配向しており、ねじれ中心軸はベースフィルム１１に対
して垂直方向となっている。

【００６５】入射光は右旋光と左旋光の２つの円偏光に
別れ、一方の円偏光は全て透過するが、他方の円偏光
は、散乱中心波長λｃを中心に、散乱バンド幅Δλの光
が選択散乱により反射し、鮮やかな色彩を得ることがで
きる。コレステリック液晶ポリマー１２の屈折率をｎ、
コレステリック液晶ポリマー１２のねじれピッチをＰと
定義すると、散乱中心波長λｃ＝ｎ×Ｐとなる。本発明
の実施の形態では、ｎ＝１．６５、Ｐ＝０．３７μｍの
左ねじれのコレステリック液晶ポリマー１２を使用した
ので、散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍとなり、液晶ポ
リマーシート１３単独ではオレンジ色の反射色を呈す
る。

【００６６】第２のコレステリック液晶ポリマー５３
は、屈折率ｎ＝１．６５で、ねじれピッチＰ＝０．３２
μｍの左ねじれである。したがって、散乱中心波長λｃ
＝０．５３μｍとなって、液晶ポリマーシート５４単独
では緑色の反射色を呈する。

【００６７】図７に本発明の実施の形態で用いた液晶ポ
リマーシート１３の透過率を実線で示した曲線２で、第
２の液晶ポリマーシート５３の透過率を一点鎖線で示し
た曲線４で示す。液晶ポリマーシート１３の透過率は、
散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍを中心に、０．５６μ
ｍ〜０．６７μｍの範囲の左旋光の円偏光が反射され、
透過率は約５０％に低下する。第２の液晶ポリマーシー
ト５３の透過率は、散乱中心波長λｃ＝０．５３μｍを
中心に、０．４９μｍ〜０．５９μｍの範囲の左旋光の
円偏光が反射され、透過率はやはり約５０％に低下す
る。

【００６８】液晶ポリマーシート１３と第２の液晶ポリ
マーシート５３を粘着剤５４で接着し、さらに、拡散シ
ート１６を配置した状態である被覆部材１７の透過率を
点線で示す曲線５に示す。波長０．４９μｍ〜０．６７
μｍの選択散乱波長領域でも４０％以上の透過率が得ら
れており、本発明の実施の形態で用いているアモルファ
ス太陽電池１９でも、高い発電効率が得られる。

【００６９】また、コレステリック液晶ポリマー１２と
第２のコレステリック液晶ポリマー５３で選択散乱した
波長０．４９μｍ〜０．６７μｍ以外の領域の光は、太
陽電池１９に吸収される。このため、液晶ポリマーシー
トの色彩は、ミラー的な金色となる。さらに見る角度に
よっては、透けて太陽電池１９が見えてしまう。

【００７０】そこで、第２の液晶ポリマーシート５３の
外側に、拡散シート１６を設けることで、ミラー的な色
彩を拡散シート１６で散乱させることで、視野角依存性
の少ない、良好な見やすいカラー表示に変えることがで
きる。さらに、太陽電池１９が透けて見えることも防
ぎ、良好なカラーの文字板となる。

【００７１】また、液晶ポリマーシート１３のベースフ
ィルム１１の材料であるＴＡＣフィルムの屈折率は１．
４８７であるので、屈折率が１．５前後の粘着剤を用い
て液晶ポリマーシート１３と太陽電池１９を、液晶ポリ
マーシート１３と第２の液晶ポリマーシート５３をそれ
ぞれ接着することで、各シートを透過した光の空気層で
の反射を押さえ、選択散乱波長領域以外の波長の光を太
陽電池１９に完全に吸収させることで、文字板の色彩を
より鮮やかにすることができる。

【００７２】このように、選択散乱する液晶ポリマーシ
ート１３と第２の液晶ポリマーシート５３を重ね合わせ
ることで、任意の色彩の文字板が得られ、さらに液晶ポ
リマーシートと太陽電池１９と拡散シート１６とのサン
ドイッチ構造とすることで、太陽電池１９の発電効率を
あまり低下させないで、かつ、太陽電池１９が透けて見
えず、さらに良好で見やすいカラー表示が可能な時計用
文字板となる。

【００７３】（第２の実施の形態の変形）本発明の実施
の形態においては、散乱中心波長λｃの異なる２枚の液
晶ポリマーシートを重ねたが、３枚以上でも同様な効果
がえられる。たとえば、コレステリック液晶ポリマーの
ピッチＰ＝０．３μｍ（選択散乱中心波長λｃ＝０．４
９μｍ）、Ｐ＝０．３２μｍ（λｃ＝０．５３μｍ）、
Ｐ＝０．３７μｍ（λｃ＝０．６２μｍ）の三枚の液晶
ポリマーシートを重ねたところ、ほぼ白色の文字板が得
られ、かつ、透過率が従来のセラミック文字板より高
く、良好な発電効率が得られた。

【００７４】また、散乱中心波長λｃがほぼ等しく、コ
レステリック液晶ポリマーのねじれ方向が逆回りの液晶
ポリマーシートを２枚重ねると、反射光量が２倍に増加
し、さらに明るい表示色が得られる。しかし、この場
合、散乱中心波長λｃ付近の透過率はほぼ０％となるの
で、図５の曲線１で示した太陽電池１９の発電効率の波
長依存性を考慮し、発電効率の良い波長である０．５５
μｍ付近から散乱中心波長λｃをずらす方が好ましい。

【００７５】コレステリック液晶ポリマー１２のピッチ
Ｐ＝０．３７μｍ（λｃ＝０．６２μｍ）の左ねじれの
液晶ポリマーシート１３と、第２のコレステリック液晶
ポリマー５２のピッチＰ＝０．３７μｍ（λｃ＝０．６
２μｍ）の右ねじれの第２の液晶ポリマーシート５３を
２枚重ねることで、オレンジ色の明るい反射色で、か
つ、良好な太陽電池１９の発電効率が得られた。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の太陽電池を備える時計文字板の被覆部材においては、
コレステリック液晶ポリマーの外側に、拡散層や拡散シ
ートを備えることにより、ミラー状に反射するコレステ
リック液晶ポリマーの選択散乱光を見やすく改善し、さ
らに太陽電池表面の配線やキズが視角により透過して見
えることを防ぐことができる。

【００７７】さらに、本発明の被覆部材を用い、太陽電
池の効率を低下させずにカラフルな色調で、かつ、時計
用の文字板として見やすい文字板を構成することによ
り、多様な色種類を有する太陽電池を備える時計を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における太陽電池を備
える時計の被覆部材の構成を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態における太陽電池を備
える時計の被覆部材の構成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施形態における太陽電池を備える時
計の文字板を適用した時計を示す断面図である。

【図４】本発明の実施形態における太陽電池を備える時
計およびその時計の文字板の平面図である。

【図５】本発明の実施形態における太陽電池の発電効率
を示すグラフである。

【図６】本発明の第１の実施形態におけるコレステリッ
ク液晶ポリマーと被覆部材の透過率を示すグラフであ
る。

【図７】本発明の第２の実施形態におけるコレステリッ
ク液晶ポリマーと被覆部材の透過率を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１１ ベースフィルム １２ コレステリック液晶ポリマー １３ 液晶ポリマーシート １５ 拡散層 １６ 拡散シート １７ 被覆部材 １９ 太陽電池 ２１ 文字板 ２７ ムーブメント ５１ 第２のベースフィルム ５２ 第２のコレステリック液晶ポリマー ５３ 第２の液晶ポリマーシート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風防ガラスを有するケースと、指針を駆
   動するムーブメントと、ムーブメントの風防ガラス側に
   配置する太陽電池と、太陽電池の受光面側に配置する被
   覆部材とを備え、 被覆部材はコレステリック液晶ポリマーをベースフィル
   ムに塗布した液晶ポリマーフィルムと拡散シートとを有
   することを特徴とする太陽電池を備える時計。
2. 【請求項２】 風防ガラスを有するケースと、指針を駆
   動するムーブメントと、ムーブメントの風防ガラス側に
   配置する太陽電池と、太陽電池の受光面側に配置する被
   覆部材とを備え、 被覆部材はコレステリック液晶ポリマーをベースフィル
   ムに塗布した液晶ポリマーフィルムと表面に拡散層を形
   成した透明基板とを有することを特徴とする太陽電池を
   備える時計。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の被覆部
   材は、 液晶ポリマーフィルムを複数枚備え、かつ液晶ポリマー
   フィルムの散乱中心波長がそれぞれ異なることを特徴と
   する太陽電池を備える時計。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の被覆部
   材は、 液晶ポリマーフィルムを複数枚備え、かつ液晶ポリマー
   フィルムの散乱中心波長がほぼ等しく、かつコレステリ
   ック液晶ポリマーのねじれ方向が逆であることを特徴と
   する太陽電池を備える時計。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２または請求項３
   または請求項４に記載の液晶ポリマーフィルムは、 屈折率がベースフィルムとほぼ等しい粘着剤を用いて、
   太陽電池に接着することを特徴とする太陽電池を備える
   時計。