KR100242601B1 - 태양 전지 시계용 문자판 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

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KR100242601B1 KR1019970702546A KR19970702546A KR100242601B1 KR 100242601 B1 KR100242601 B1 KR 100242601B1 KR 1019970702546 A KR1019970702546 A KR 1019970702546A KR 19970702546 A KR19970702546 A KR 19970702546A KR 100242601 B1 KR100242601 B1 KR 100242601B1
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아키오 아오키
도시오 무라타
아키라 아즈마
이쿠오 고바야시
다카오 사이토
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이쿠노 도모히사
시메오 세이미츠 가부시키가이샤
하루타 히로시
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Abstract

본 발명은 순도가 99.90% 이상이고 시계에 장착되는 태양 전지 위쪽에 배치되고 40 내지 60%의 투과성을 갖는 Al2O3로 이루어진 태양 전지 시계용 문자판 및, 그것의 제조 방법을 개시한 것으로, 그러한 방법은, (A) 순도가 99.90% 이상인 Al2O3와, 유기 결합제 및 물을 혼합함으로써 Al2O3혼합물을 제조하는 단계, (B) Al2O3혼합물을 건조시키고 입자화함으로써 입자상 재료를 제조하고, (C) 입자상 재료로부터 시이트형의 문자판 전구체를 형성하는 단계, (D) 대기중에서 문자판의 전구체를 700 내지 1500℃로 예비 소성하는 단계 및, (E) 태양 전지 시계용 문자판을 제조하기 위해 1 내지 10 시간 동안 1 ×10-2내지 1 ×10-5토르의 압력하에서 1500 내지 1800℃에서 소성하는 단계를 포함한다. 문자판은 태양 전지를 가릴 수 있음과 동시에, 태양 에너지를 태양 전지로 충분히 통과시킬 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
태양 전지 시계용 문자판 및 그것의 제조 방법
[기술분야]
본 발명은 태양 전지 시계에 사용하기 위한 문자판에 관한 것이다.
[배경기술]
태양 전지는, 예컨대, 시계, 전자 계산기 및 휴대용 라디오 등에 전력원으로 오랫동안 사용되어 왔다. 태양 전지는 비정질의 실리콘 등으로 형성되는 것이 통상적이고 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시킨다. 기능을 수행하기 위해 태양 전지는 수광 영역 즉, 외부로부터 바로 보이는 표면 영역에 배치되어야 한다. 그러나, 태양 전지는 통상 갈색 또는 암청색이므로, 예컨대, 문자판도 갈색 또는 암청색일 수 있다. 따라서, 전력원을 태양 전지에 의존하는 시계는 시계의 색조를 포함하는 설계 자유도가 상당히 제한된다.
태양 전지가 바로 보이지 않도록 태양 전지의 전방면에 간섭 필터 등이 설치된 시계가 전술한 문제점을 극복하기 위해 제안되어 왔다. 그러나, 그와 같이 제안된 시계는 태양 전지로의 빛 에너지 공급이 방해를 받고 시계 문자판의 외관의 질이 나쁘다는 문제점에 직면했다.
이러한 문제점들을 해결하려는 노력에 있어, 예컨대, 일본 특허 공개 공보평 5(1993)-38464호에 태양 전지와 색확산층(color diffusion layer)이 있는 착색된 태양 전지가 개시되어 있으며, 이러한 색확산층은, 태양 전지의 전방면에 제공되고 태양 전지의 전력 발생에 기여하는 파장의 범위의 방사선을 투과시킬 수 있는 칼라 필터 및, 태양 전지와 칼라 필터 사이에 제공되고 칼라 필터를 투과한 빛의 일부를 투과시킬 수 있는 동시에, 나머지 빛을 사방으로 산란시킬 수 있는 산란층을 포함한다. 백색 확산판의 제작중, 산란층은 불투명 아크릴판, 광택성의 투명한 락커(delustering clear lacquer)로 코팅된 반투명 반사경(mirror), 한쪽이 가공되지 않고, 예컨대. 알루미늄 등으로 이루어진 반사경이 다른쪽에 제공된 유리 또는 플라스틱으로 형성된다. 그러나, 불투명 아크릴판은 가공시 버어(burring)가 발생하기 때문에 버어 제거를 해야 하므로 비용의 증가를 가져올 뿐만 아니라, 장기간 동안 태양 직사광에 노출됨에 의해 열변형이 발생된다는 단점을 갖는다. 또한, 광택성의 투명한 락커로 코팅된 반투명 반사경과 한쪽이 가공되지 않고, 예컨대, 알루미늄 등으로 이루어진 반사경이 다른쪽에 제공된 유리 또는 플라스틱은 필름 두께가 불규칙적이기 때문에 광투과율이 분산되어, 칼라 쉐이딩(color shading)을 초래한다. 또한, 불리한 것은, 전술한 모든 재료는 시계용 문자판으로 사용될 경우 외관이 나쁘다는 것이다.
일본 특허 출원 평 6(1994)-32463에서, 본 발명의 발명자는 태양 전지와, 후면에 단차(level difference), 오목 채널이 있는 덮개 부재를 구비한 문자판이 장착된 시계를 제안하고 있다.
이러한 덮개 부재에서는, 극소 피치의 단차 및 오목 채널이 세라믹판의 한쪽에 동일 간격으로 형성되어 빛이 불규칙하게 반사되기 때문에, 덮개 부재의 하측에 배치된 태양 전지를 보기 어렵게 한다. 그러나, 이러한 덮개 부재는 정밀도가 높은 가공 지그를 사용해야만 제조될 수 있다.
본 발명은 전술한 현 상황을 고려한 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 외부로부터 태양 전지가 보이는 것을 방지할 수 있고 태양 전지로의 빛의 공급을 방해하지 않는 태양 전지 시계용 문자판을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 태양 전지 시계의 구성을 다양화할 수 있는 태양 전지 시계용 문자판을 제공하는 것이다.
[발명의 상세한 설명]
시계에 내장되는 태양 전지 상에 또는 태양 전지 위쪽에 배치된 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 순도가 99.90% 이상인 Al2O3로 구성되고 광투과율이 40 내지 60%이다.
본 발명에서, 태양 전지 시계용 문자판은 백색 색조를 가지고, 표면 거칠기 (Ra)는 0.01 내지 2㎛ 이고, 고정용 돌출부, 노치 또는 구멍을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 광투과율 범위가 40 내지 60%로 나타나, 빛 에너지가 태양 전지로 공급되는 것이 방해되지 않고 외부로부터 태양 전지가 보이는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 태양 전지 시계의 구성이 다양화 될 수 있게 한다. 특히, 태양 전지 시계용 문자판이 백색 색조를 가지는 경우, 태양 전지 시계의 구성은 훨씬 다양화될 수 있다.
본 발명에 따른 태양 전지 시계용 문자판을 제조하는 방법은,
(A) 순도가 99.90% 이상인 Al2O3와, 유기 결합제 및 물을 혼합하여 Al2O3혼합물을 조제하는 단계;
(B) Al2O3혼합물을 건조 및 입자화하여 과립상 재료를 조제하는 단계;
(C) 상기 과립상 재료로 판상 문자판 전구체
Figure kpo00001
를 성형하는 단계;
(D) 대기 분위기 중에서 상기 문자판 전구체를 700 내지 1500℃에서 소성(燒成)하여 예비 소성물을 조제하는 단계 및;
(E) 상기 예비 소성물을 1 ×10-2내지 1 ×10-5토르(torr)의 압력하에서 1500 내지 1800℃에서 1 내지 10 시간 동안 소성하여 태양 전지 시계용 문자판을 조제하는 단계를 포함한다.
본 발명에서, 태양 전지 시계용 문자판을 대기 분위기 중에서 800 내지 1800℃로 소성하는 후-소성 단계(F)는 전술한 단계(E)에 후속하여 수행될 수 있다. 또한, 태양 전지 시계용 문자판의 표면을 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나를 실시하는 그라인딩/폴리싱 단계(G) 및 태양 전지 시계용 문자판을 세정하는 세정 단계(H)는 전술한 후-소성 단계(F)에 후속하여 수행될 수 있다.
또한, 그라인딩/폴리싱 단계(G), 세정 단계(H)와 후-소성 단계(F)는 전술한 단계(E)에 후속하여 수행될 수 있다.
이러한 본 발명의 방법들에 의해 순도가 99.90% 이상인 Al2O3로 구성되고 광투과율이 40 내지 60%인 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판을 제조할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1a도 내지 제1c도는 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판의 형태를 개략적으로 도시한 도면이며,
제2a도는 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판이 사용된 태양 전지 시계의 일형태를 개략적으로 도시한 부분 단면도이며, 제2b도는 태양 전지 시계용 문자판의 돌출부와 지지 프레임이 함께 끼워 맞춰져 있는 제2a도의 구역을 도시한 부분도이다.
[실시예]
도면에서, 도면 부호 10은 태양 전지 시계용 문자판, 1은 돌출부, 2는 노치, 3은 구멍, 5는 시간 눈금을 지시한다.
[본 발명을 실시하기에 가장 적합한 형식]
본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 순도가 99.90% 이상, 바람직하게는 99.99% 이상인 Al2O3로 구성되고 광투과율이 40 내지 60%이고, 바람직하게는 50 내지 60%이다.
본 발명에서, 태양 전지 시계용 문자판은 백색 색조를 가지는 것이 바람직하다.
태양 전지 시계용 문자판을 구성하는 Al2O3의 순도가 전술한 범위일 때, 태양 전지 시계용 문자판의 광투과율이 불순물에 의한 빛의 흡수에 의해 낮아지지도 않으며 또 제조 중 태양 전지 시계용 문자판이 착색되지도 않는다. 또한, 광투과율 범위가 전술한 범위에 있을 때, 태양 전지의 색상은 만족할만하게 가려질 뿐만 아니라, 태양 전지로의 빛 에너지의 공급은 태양 전지 시계용 문자판에 의해 방해되지 않는다.
본 발명에서, 광투과율은 태양 전지 시계용 문자판을 투과한 빛에 의해 태양 전지에 발생된 전기의 양으로부터 결정된다. 즉, 광투과율은 A1을 A0에 대한 백분율로 나타내며, A0는, 외부 빛이 전혀 들어오지 않는 장치에서 광원으로부터 소정의 거리를 두고 배치된 태양 전지에 빛이 비춰질 때 빛 에너지가 전기 에너지로 변환됨으로써 얻어진 전류값이고, A1은 태양 전지 문자판이 태양 전지의 상부면에 장착된다는 것을 제외하고는 전술한 바와 동일하게 얻어진 전류값이다.
본 발명에서, 백색 색조는 국제 조명 위원회(International Illumination Committee; CIE)에 의해 규정된 CIE 1976 (L*a*b*) 색공간(color space)에서 명도 지수(L*)가 최소한 75인 것을 의미한다. 표 1에는 표면 거칠기(Ra)가 0.4㎛이고 두께가 500㎛로 제작된 5개의 문자판 샘플과, 표면 거칠기(Ra)가 0.02㎛이고 두께는 동일하게 제작된 5개의 문자판 각각에 대해 색상차 미터(color difference meter)로 측정한 명도 치수(L*)가 수록되어 있다. 문자판 샘플 각각의 명도 지수(L*)에 대한 전술한 바와 같은 측정이 슈가 테스트 인스트루먼츠 컴패니 리미티드(Suga Test Insturments Co., LTD)사에 의해 제조된 색상차 미터 SM-2-SCH를 사용하여 0도의 시계 엑스와이젯계(XYZ system)에 의거한 재료의 색상 측정방법(구적법, 반사에 의해 측정, 측정용 구멍: 12mm; integrating sphere method, measured by reflect ion, measuring aperture:12mm)에 따라 수행되었다.
[표 1]
Figure kpo00002
본 발명의 전술한 태양 전지 시계용 문자판은 트레이서형(tracer type) 표면 거칠기 미터에 의해 측정되었을 때 표면 거칠기가 0.01 내지 2㎛, 구체적으로는 0.02 내지 1㎛ 범위에 있는 것이 바람직하다. 표면 거칠기가 0.01㎛ 미만일 때, 태양 전지 시계용 문자판은 광택이 나는 백색 색조를 갖게 되며, 그에 따라 광투과율이 낮아진다. 한편, 표면 거칠기가 2㎛를 초과할 경우, 산란되는 빛이 증가되어 백색 색조가 진해지게 하며, 그 결과 광투과율이 낮아진다. 또한, 상기 표 1로부터 명백한 바와 같이, 태양 전지 시계용 문자판의 명도 치수(L*)는 표면 거칠기에 따라 변할 수 있다. 전술된 측정에서, 태양 전지 시계용 문자판의 표면 거칠기는 트레이서형(미쯔토요 코오포레이숀사에 의해 제조된 서프팩; Surfpak manufactured by Mitsutoyo Corporation)의 표면 거칠기 미터를 사용하여 측정한다. 그러나, 표면 거칠기 미터는 그에 한정되는 것이 아니고 광학 표면 거칠기 미터와 같은 비-트레이서형의 거칠기 미터가 사용될 수도 있다.
본원에 사용된 "표면 거칠기(Ra)"라는 용어는 일본 공업 표준(Japanese Indu strial Standard; JIS) B 0601에 규정되어 있는 중심 평균 거칠기(central average roughness)를 의미한다.
태양 전지 시계의 두께는 태양 전지 시계용 문자판의 광투과율이 40 내지 60%의 범위에 있는 한 특정하게 제한되지는 않지만, 전술한 두께의 범위는 통상 200 내지 1000㎛, 구체적으로는 400 내지 600㎛, 보다 구체적으로는 450 내지 550㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 제1a도 내지 제1c도에 도시된 바와 같이 그 둘레 방향에 고정용 돌출부, 노치 또는 구멍을 구비하는 것이 바람직하다.
제1a도에 도시된 태양 전지 시계용 문자판(10)은 서로 대칭적인 둘레부의 위치에 형성된 거의 장방형의 돌출부(1)를 구비하고 태양 전지 시계용 문자판의 둘레부 가까이에 로마 숫자와 같은 시간 눈금(5)을 구비한다.
제1b도에 도시된 태양 전지 시계용 문자판(10)은 서로 대칭적인 둘레의 위치에 형성된 거의 반원형의 노치(2)를 구비하고 태양 전지 시계용 문자판의 둘레부 가까이에 로마 숫자와 같은 시간 눈금(5)을 구비한다. 제1c도에 도시된 태양 전지 시계용 문자판(10)은 둘레부에 인접한 서로 대칭적인 위치에 거의 원형의 구멍(3)을 구비하고 태양 전지 시계용 문자판의 둘레부 가까이에 로마 숫자와 같은 시간 눈금(5)을 구비한다. 제1도의 태양 전지 시계용 문자판 각각은 돌출부, 노치 및, 구멍 중으로부터 선택된 1종만을 구비하지만, 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 그로부터 선택된 2종 이상의 조합체를 구비할 수 있다. 또한, 2개의 돌출부, 2개의 노치 또는 2개의 구멍이 서로 대칭적인 위치에 배치될 수 있고, 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 그중 3종 이상을 구비할 수 있다. 이러한 예에서, 돌출부, 노치 또는 구멍은 서로 비대칭적인 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 태양 전지 시계용 문자판(10)은 전술한 돌출부(1), 노치(2) 또는 구멍(3)에 의해 시계의 본체에 고정된다. 예를 들어, 돌출부(1)를 구비한 경우, 태양 전지 시계용 문자판(10)은 각각의 돌출부(1)가 제2a도 및 제2b도에 예시된 바와 같이 지지 프레임(17)의 상부 부분에 형성된 오목부(18)에 끼워 맞춰짐으로써 시계의 본체에 고정된다. 이와 같이 기워 맞추는데 있어, 태양 전지 시계용 문자판(10)의 상부면은 지지 프레임(17)의 상부면과 실질적으로 수평을 이룬다. 제2도에서, 도면 부호 11은 태양 전지 기판을, 15는 시계 케이스를, 그리고 16은 모듈을 지시한다.
본 발명의 전술한 태양 전지 시계용 문자판은, 예컨대 다음의 단계 (A) 내지 (F)를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
(A) Al2O3혼합물 조제 단계
이 단계(공정)에서는, Al2O3(알루미나), 유기 결합제 및 물을 혼합하여 Al2O3혼합물을 조제한다. 이러한 혼합 단계는, 예컨대 트로멜(trommel)과 같은 파쇄기에서 수행된다.
Al2O3와, 유기 결합제 및 물을 혼합함에 있어서는, 유기 결합제의 1중량부(重量部; part by weight)에 대하여 물 1 내지 8, 바람직하게는 2 내지 5, 보다 바람직하게는 3 내지 4의 중량부의 양으로 사용한다. Al2O3의 100의 중량부에 대하여 유기 결합제 및 물을 총량으로 50 내지 90, 바람직하게는 60 내지 80, 보다 바람직하게는 70 내지 75의 중량부의 양으로 사용한다.
본 발명에 사용된 Al2O3는 순도가 99.90% 이상, 구체적으로는 99.99% 이상인 것이 바람직하다. Al2O3은 0.05 내지 10㎛, 구체적으로는 0.1 내지 1.0㎛, 보다 구체적으로는 0.1 내지 0.3㎛의 입도를 갖는 것이 바람직하다.
유기 결합제는, 예컨대 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌산화물(polyethylene oxide), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 글리세롤(gl ycerol), 스테아르산(stearic acid) 또는 아크릴(acrylic)등이다. 이들 중, 폴리비닐 알코올과 폴리에틸렌 산화물이 바람직하다.
(B) 건조/입자화 단계
이 단계에서는, Al2O3혼합물을 건조시켜 입자화하여 Al2O3의 과립상(顆粒狀) 재료를 조제한다.
Al2O3혼합물은, 예컨대 스프레이 건조기를 사용하여 건조시키고 입자화한다.
결과물인 과립상 재료는 30 내지 150㎛, 구체적으로는 60 내지 80㎛ 범위의 입자 크기를 갖는 것이 바람직하다. 과립상 재료의 입자 크기는, 예컨대 시이빙(sieving)에 의해 조정될 수 있다.
(C) 성형 단계
이 단계에서는, 전술한 과립상 재료를 판상의 문자판 전구체(前驅체)로 성형한다.
문자판 전구체를 얻기 위한 성형은, 예컨대 500 내지 2000 kg/cm2, 바람직하게는 700 내지 1000 kg/cm2의 압력하의 프레스 성형에 의해 이루어진다.
그에 따라 얻어진 문자판의 전구체는 두께가 800 내지 1200㎛, 바람직하게는 1000 내지 1100㎛ 범위에 있고, 밀도가 3.60 내지 3.99g/cm3, 특히 3.90 내지 3.95g/cm3범위에 있는 것이 바람직하다.
(D) 예비 소성 단계
이 단계에서는, 전술한 문자판의 전구체를 대기 중에서 소성(燒成)하여 예비 소성물을 조제한다. 이러한 예비 소성 단계에 의해 유기 결합제를 제거한다. 소성 온도의 범위는 700 내지 1500℃, 바람직하게는 800 내지 1400℃이다. 소성 온도에 따라 다르지만, 소성 시간의 범위는 통상 10 내지 30 시간, 바람직하게는 10 내지 20 시간이다. 소성 시간은 소성 온도가 높은 경우 단축될 수 있고 소성 온도가 낮은 경우 연장될 수 있다. 또한, 소성 온도는 소성 단계 중 전술한 범위 내에서 변화될 수 있다.
소성 온도가 전술한 범위 내에 있을 경우, 얻어진 태양 전지 시계용 문자판에는 칼라 쉐이딩(color shading)이 없다.
(E) 주 소성 단계
이 단계에서는, 전술한 예비 소성물을 1 ×10-2내지 1 ×10-5토르, 바람직하게는 5 ×10-3내지 1 ×10-5토르, 보다 바람직하게는 1 ×10-3내지 1 ×10-5토르의 압력하에 소성하여 태양 전지 시계용 문자판을 조제한다. 소성 온도의 범위는 1500 내지 1800℃, 바람직하게는 1600 내지 1800℃, 보다 바람직하게는 1700 내지 1800℃이다. 소성 온도에 따라 다르지만, 소성 시간은 통상 1 내지 10시간, 바람직하게는 1 내지 5 시간, 보다 바람직하게는 1 내지 3 시간이다. 소성시간은 소성 온도가 높은 경우 단축되고, 소성 온도가 낮은 경우 연장된다.
소성 중 진공의 정도 및 소성 온도가 전술한 범위 내에 있을 때, 조제된 태양 전지 시계용 문자판은 만족할 만한 광투과율을 보이고 백색의 색조를 갖는다.
소성 시간이 지나치게 단축되면, 얻어진 태양 전지 시계용 문자판의 광투과율이 불규칙할 수 있다. 한편, 소성 시간이 너무 길면, 조제된 태양 전지 시계용 문자판은 종종 강도가 저하된다.
통상, 그렇게 얻은 태양 전지 시계용 문자판은 약 45 내지 60%, 바람직하게는 50 내지 60%의 광투과율을 갖는다. 또한, 얻은 태양 전지 시계용 문자판은 백색의 색조를 갖는다. 얻은 태양 전지 시계용 문자판은 통상 표면 거칠기(Ra)가 0.01 내지 2㎛, 구체적으로는 0.02 내지 1㎛ 범위에 있고, 그 두께가 400 내지 600㎛, 구체적으로는 450 내지 550㎛ 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 태양 전지 시계용 문자판의 밀도는 3.90 내지 3.95g/cm3의 범위에 있는 것이 바람직하다.
후술하는 후-소성 단계(F) 및 그라인딩/폴리싱 단계(G)와 같은 단계들이 주 소성 단계(E)에 이어질 경우, 태양 전지 시계용 문자판의 광투과율, 표면 거칠기 (Ra) 및, 두께의 범위가 전술한 범위 외에 있을 수 있다.
본 발명에서는, 후술하는 후-소성 단계(F)를 전술한 주 소성 단계(E)에 후속하여 수행할 수 있다. 또한, 후-소성 단계(F)에 후속하여 후술하는 그라인딩/폴리싱 단계(G), 세정 단계(H) 및 후-소성 단계(F)를 수행할 수 있다. 또한, 후술하는 그라인딩/폴리싱 단계(G), 세정 단계(H) 및 후-소성 단계(F)를 전술한 단계(E)에 후속하여 수행할 수 있다.
(F) 후-소성 단계
이 단계에서는, 전술한 주 소성 단계(E) 또는 후술하는 세정 단계(H)를 거친 태양 전지 시계용 문자판을 대기 중에서 소성한다. 소성 온도의 범위는 800 내지 1800℃, 바람직하게는 1200 내지 1700℃, 보다 바람직하게는 1400 내지 1600℃이다. 소성 온도에 따라 다르지만, 통상 소성 시간의 범위는 30 내지 180분(min), 바람직하게는 60 내지 150분, 보다 바람직하게는 90 내지 120분이다. 소성 시간은 소성 온도가 높은 경우 단축되고, 소성 온도가 낮은 경우 연장된다. 예컨대, 후-소성 단계는 30 내지 60분 동안 1500 내지 1800℃에서 또는 90 내지 120분 동안 800 내지 1200℃에서 수행할 수 있다.
소성 온도가 전술한 범위 내에 있을 때, 얻은 태양 전지 시계용 문자판은 만족할 만한 광투과율을 보이고 백색 색조를 가지며 그 강도가 우수하다.
소성 시간이 지나치게 짧으면, 얻어진 태양 전지 시계용 문자판은 검정 색조를 가질 수 있다.
태양 전지 시계용 문자판의 광투과율 및 색조는 후-소성에 의해 조절할 수 있다.
(G) 그라인딩/폴리싱 단계
태양 전지 시계용 문자판의 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나는, 예를들어 입도가 200 내지 2000#인 숫돌, 입도가 실질적으로 동일한 연마재 또는 그들의 조합물을 사용하여 수행한다. 태양 전지 시계용 문자판의 표면 거칠기 및 두께뿐만 아니라 광투과율 및 명도 지수도 역시 태양 전지 시계용 문자판의 표면을 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나를 실시함으로써 조절할 수 있다.
전술한 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나의 단계를 거친 태양 전지 시계용 문자판은 두께의 범위가 400 내지 600㎛, 구체적으로는 450 내지 550㎛인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 전술한 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나의 단계에 후속하여 배럴링(barreling) 또는 호우닝(honing) 단계를 수행할 수 있다. 그중 배럴링이 바람직하다.
배럴링(배럴 가공)은 예를 들어 다음의 방법으로 수행된다. 즉, 전술한 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나의 단계를 거친 태양 전지 시계용 문자판, 구리볼과 같은 매개체 및 입도가 #600인 숫돌[예컨대, 실리콘 카바이드(GC)]을 진동식의 배럴링 머신에 위치시키고 배럴링 머신은 폴리싱이 이루어지도록 0.5 내지 2 시간 동안 작동한다.
배럴링과 호우닝에 의해 태양 전지 시계 문자판의 표면 거칠기를 작게 할 수 있고 태양 전지 시계용 문자판의 둘레 방향 부분의 임의의 코너부를 모따기할 수 있다.
이 그라인딩/폴리싱 단계(G)에서, 태양 전지 시계용 문자판은 그라인딩 및 폴리싱 또는 이들 중 하나가 실시되어, 표면 거칠기(Ra)의 범위가 0.01 내지 2㎛, 구체적으로는 0.02 내지 1㎛인 것이 바람직하다.
(H) 세정 단계
본 발명에서는, 전술한 그라인딩/폴리싱 단계(G)가 수행되었을 경우, 그 단계(G)를 거친 태양 전지 시계용 문자판을 세정한다.
태양 전지 시계용 문자판의 세정에 있어서, 태양 전지 시계용 문자판을, 예를 들어 황산 및 염산의 비등 혼합물 또는 비등 질산에 침수시키고, 필요에 따라 유기 세정제로 세척하고, 이어서 물, 알코올 등으로 세척하고, 그리고 건조시키는 방법을 사용한다.
전술한 그라인딩/폴리싱 단계(G)에서, 구리 볼을 사용한 배럴링이 사용되었을 때, 태양 전지 시계용 문자판을 비등 질산에 침수시키고, 물, 알코올 등으로 세척하고, 그리고 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 태양 전지 시계용 문자판의 광투과율 및 표면 거칠기(Ra) 또는 이들 중 하나는 태양 전지 시계용 문자판이 전술한 방법으로 얻어지도록 전술한 그라인딩/폴리싱 단계(G), 세정 단계(H) 및 후-소성 단계(F)를 반복함으로써 조절할 수 있다.
전술한 방법에 의해 순도가 99.90% 이상인 Al2O3로 구성되고 광투과율이 40 내지 60%인 태양 전지 시계용 문자판을 제조할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 외부로부터 태양 전지가 보이지 않게 할 수 있고 태양 전지로의 빛 에너지의 공급시 역영향을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 태양 전지 시계용 문자판은 태양 전지 시계용 문자판의 색상 변화 정도를 증대시켜, 시계의 구성이 다양화될 수 있게 한다.

Claims (11)

  1. 시계에 내장되는 태양 전지 상에 또는 그 위쪽에 배치되며, 순도가 99.90% 이상인 Al2O3로 구성되고, 전력 발생에 기여하는 광투과율의 범위가 40 내지 60%인 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판.
  2. 제1항에 있어서, 표면 거칠기(Ra)의 범위가 0.01 내지 2㎛인 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고정용 돌출부, 노치 또는 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 백색 색조를 가지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판.
  5. 태양 전지 시계용 문자판을 제조하는 방법에 있어서, (A) 순도가 99.90% 이상인 Al2O3와, 유기 결합제 및 물을 혼합하여 Al2O3혼합물을 조제하는 단계; (B) Al2O3혼합물을 건조 및 입자화하여 과립상 재료를 조제하는 단계; (C) 상기 과립상 재료로 판상의 문자판 전구체
    Figure kpo00003
    를 성형하는 단계; (D) 대기 분위기 중에서 상기 문자판 전구체를 700 내지 1500℃에서 소성(燒成)하여 예비 소성물을 조제하는 단계 및; (E) 상기 예비 소성물을 1 ×10-2내지 1 ×10-5토르의 압력하에서 1500 내지 1800℃에서 1 내지 10 시간 동안 소성하여 태양 전지 시계용 문자판을 조제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계(E)에 후속하여 상기 태양 전지 시계용 문자판을 대기 분위기중에서 800 내지 1800℃로 소성하는 단계(F)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계(F)에 후속하여 상기 태양 전지 시계용 문자판의 표면을 그라인딩 또는 폴리싱하는 단계(G), 상기 태양 전지 시계용 문자판을 세정하는 단계(H) 및 상기 태양 전지 시계용 문자판을 대기 분위기 중에서 800 내지 1800℃로 소성하는 단계(F)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 단계(E)에 후속하여 상기 태양 전지 시계용 문자판의 표면을 그라인딩 또는 폴리싱하는 단계(G), 상기 태양 전지 시계용 문자판을 세정하는 단계(H) 및 상기 태양 전지 시계용 문자판을 대기 분위기 중에서 800 내지 1800℃로 소성하는 단계(F)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 두께의 범위가 200 내지 1000㎛인 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판.
  10. 제6항에 있어서, 상기 단계(F)에 후속하여 상기 태양 전지 시계용 문자판의 표면을 그라인딩 및 폴리싱하는 단계(G), 상기 태양 전지 시계용 문자판을 세정하는 단계(H) 및 상기 태양 전지 시계용 문자판을 대기 분위기 중에서 800 내지 1800℃로 소성하는 단계(F)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판 제조 방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 단계(E)에 후속하여 상기 태양 전지 시계용 문자판의 표면을 그라인딩 및 폴리싱하는 단계(G), 상기 태양 전지 시계용 문자판을 세정하는 단계(H) 및, 상기 태양 전지 시계용 문자판을 대기 분위기 중에서 800 내지 1800℃로 소성하는 단계(F)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 시계용 문자판 제조 방법.
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