JP2022032759A - ソーラパネル付き時計 - Google Patents

Abstract

【課題】ソーラパネル２が外部から視認されてしまうことを抑制する。
【解決手段】ソーラパネル付き時計１は、透過する光に位相差を与える位相差板３１と、位相差板３１の上方に設けられており、特定方向に偏光した光成分を透過する偏光板３２とを、少なくとも含む文字板３と、文字板３を透過した光が入射されることで発電するソーラパネル２と、を有し、ソーラパネル２の上面のうち発電領域の算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である。
【選択図】図４

Description

本発明は、ソーラパネル付き時計に関する。

特許文献１には、ソーラセルの手前に配設されており、光を透過する円偏光板を有する時計が開示されている。この構成によると、ソーラセル表面で反射してきた光を円偏光板で遮断できる。その結果、ソーラセルが外部から視認されることを抑制できる。

国際公開第２００１／０３７３５０号

ここで、円偏光板は、特定の位相の光を吸収することができるが、当該特定の位相から位相がずれた光を透過することとなる。そのため、ソーラパネルの表面で光散乱が生じることにより光の位相が特定の位相からずれてしまった場合、反射光が外部に漏れ出してしまう場合がある。その結果、ソーラセルが外部から視認されることとなり、時計のデザイン性が低下してしまうおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ソーラパネルが外部から視認されてしまうことを抑制することである。

（１）本発明に係るソーラパネル付き時計は、透過する光に位相差を与える位相差板と、該位相差板の上方に設けられており、特定方向に偏光した光成分を透過する偏光板とを、少なくとも含む文字板と、前記文字板を透過した光が入射されることで発電するソーラパネルと、を有し、前記ソーラパネルの上面のうち発電領域の算術平均粗さが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である、ソーラパネル付き時計。

（２）（１）において、前記ソーラパネルは、下部電極層と、該下部電極層の上方に設けられる半導体層と、該半導体層の上方に設けられる、光透過性を有する上部電極層と、該上部電極層の上方に設けられると共に、前記上部電極層を保護する封止層と、含み、前記封止層の上面の算術平均粗さが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である、ソーラパネル付き時計。

（３）（２）において、前記封止層は、光散乱材を含まない、ソーラパネル付き時計。

（４）（２）又は（３）において、前記封止層の屈折率は、１．５～１．６である、ソーラパネル付き時計。

（５）（４）において、前記上部電極層の屈折率は、１．８～２．１である、ソーラパネル付き時計。

（６）（２）～（５）のいずれかにおいて、前記ソーラパネルは、互いに分割領域を介して隣接して配置される複数のソーラセルを含み、前記封止層は、前記分割領域を跨って前記複数のソーラセルを覆うように設けられている、ソーラパネル付き時計。

（７）（２）～（６）のいずれかにおいて、前記封止層の上面のうち、前記分割領域に対応する部分と、前記ソーラパネルの発電領域に対応する部分とは、面一に形成されている、ソーラパネル付き時計。

（８）（２）～（７）のいずれかにおいて、前記分割領域に隣接すると共に、前記半導体層と前記上部電極層との間に設けられる絶縁層を有し、前記封止層は、平面視において、少なくとも前記絶縁層と重なるように設けられている、ソーラパネル付き時計。

（９）（１）～（８）のいずれかにおいて、前記位相差板は、前記ソーラパネルの上面に接して設けられている、ソーラパネル付き時計。

（１０）（１）～（９）のいずれかにおいて、前記ソーラパネルは、可撓性を有するフィルム基板を含む、ソーラパネル付き時計。

（１１）（１）～（９）のいずれかにおいて、前記ソーラパネルは、基板を含み、前記基板の上面の算術平均粗さが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である、ソーラパネル付き時計。

（１２）（１１）において、前記基板は金属製である、ソーラパネル付き時計。

（１３）（１２）において、前記基板は、ステンレス鋼からなる、ソーラパネル付き時計。

上記本発明の（１）～（１３）の側面によれば、ソーラパネルが外部から視認されてしまうことを抑制することが可能となる。

第１の実施形態に係るソーラパネル付き時計を示す平面図である。 図１に示すＩＩ－ＩＩ切断線で切り取った時計の切断面を示す断面図である。 第１の実施形態のソーラパネルを示す平面図である。 図３に示すＩＶ－ＩＶ切断線で切り取ったソーラパネル及び文字板の断面を示す断面図である。 第１の実施形態の第１の変形例のソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。 第１の実施形態の第２の変形例のソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。 第２の実施形態のソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

［ソーラパネル付き時計１の概要］
図１は、第１の実施形態に係るソーラパネル付き時計（以下、単に時計という）１を示す平面図である。図１には、時計１の外装ケース（時計ケース）である胴１０、胴１０内に配置された文字板３、時刻を示す指針である時針１５、分針１６、秒針１７が示されている。また、文字板３には所定の位置に時字１８が設けられている。また、胴１０の１２時側及び６時側の側面からは、バンドを固定するためのバンド固定部１１が伸びている。また、胴１０の３時側の側面にはユーザが種々の操作を行うためのボタン１２、竜頭１３が配置されている。なお、図１に示した時計のデザインは一例である。

図２は、図１に示すＩＩ－ＩＩ切断線で切り取った切断面を示す断面図である。なお、図２においては竜頭１３の図示は省略しており、また、指針の配置を分かりやすくするため、分針１６が９時の方向を、また時針１５及び秒針１７が３時の方向をそれぞれ指している状態での断面を示している。

図２に示すように、時計１は、文字板３を覆うようにガラス等の透明材料により形成された風防３０を有し、風防３０は胴１０に取り付けられている。また、風防３０の反対側においては裏蓋１９が胴１０に取り付けられている。

本明細書では、以降、図１における紙面手前側（図２における上側）を上側、図１における紙面奥側（図２における下側）を下側と呼ぶ。また、各部材における上側の面を上面、下側の面を下面と呼ぶ。

文字板３の下側には、ソーラパネル２が配置されている。ソーラパネル２は、文字板３を透過して入射される光により発電する。そのため、文字板３はある程度光を透過する材質で形成される。図１に示すように、第１の実施形態においては、外形が略円形のソーラパネル２を文字板３の下側に配置した例を示す。

図２に示すように、時計１は、さらに、ソーラパネル２の下側に設けられるムーブメント４０を有する。ムーブメント４０は、指針を駆動するための輪列とモータ、時刻を計時する水晶振動子を含む時計回路、時計１全体を制御するコントローラ等を地板と呼ばれる枠に一体に組み付けたものである。ムーブメント４０は、ムーブメント４０に取り付けられた不図示の蓄電池から電力を得て動作する。蓄電池は、ムーブメント４０に電力を供給すると共に、ソーラパネル２により発電された電力を蓄積するものであり、例えば、ボタン型のリチウム二次電池である。

第１の実施形態においては、ソーラパネル２は、ムーブメント４０に一体的に設けられている。また、ムーブメント４０には指針軸が文字板３の上面から突出するように設けられており、その先端に秒針１７、分針１６、時針１５が取り付けられている。そして、それらを覆うようにして風防３０が胴１０に固定されている。

なお、第１の実施形態においては、時計１として腕時計を示すが、これに限らず、懐中時計等であってもよい。

［ソーラパネル２］
次に、図３、図４を参照して、ソーラパネルの構成について説明する。図３は、第１の実施形態のソーラパネルを示す平面図である。図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ切断線で切り取ったソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。

ソーラパネル２は、分割領域Ｄを介して互いに隣接して配置される複数のソーラセルＣを含む。図３においては、平面形状が略扇状の４つのソーラセルＣを含むソーラパネル２を示している。すなわち、ソーラパネル２は、分割領域Ｄを介して４つのソーラセルCに区画されている。

ソーラパネル２は、図４に示すように、基板２１と、基板２１上に設けられる下部電極層２２と、下部電極層２２上に設けられる半導体層２３と、半導体層２３上に設けられる上部電極層２４とを含む。

なお、図示は省略するが、ソーラパネル２は、下部電極層２２及び上部電極層２４を蓄電池と電気的に接続する配線や、４つのソーラセルＣを互いに直列又は並列接続する配線等を有しているとよい。

第１の実施形態においては、基板２１として、可撓性を有するフィルム基板を用いた。

半導体層２３は、入射光を電気に変換する機能を有する層であり、例えば、アモルファスシリコン等からなるとよい。アモルファスシリコンを用いることにより、可視光の入射による発電効率を向上させることができる。そのため、室内等、太陽光が当たらない場所においても効率的に発電を行うことが可能となる。ただし、これに限られるものではなく、結晶シリコン等、他の半導体を半導体層２３として用いてもよい。

上部電極層２４は、光透過性を有する透明電極からなるとよい。上部電極層２４は、例えば、ITO（Indium Tin Oxide）、IZO（Indium Zinc Oxide）、FTO（Fluorine-doped Tin Oxide）等からなるとよい。また、下部電極層２２は、例えば、Al（アルミニウム）、Au（金）、Ag（銀）等からなるとよい。

また、ソーラパネル２は、上部電極層２４上に設けられる第１の封止層２５と、第１の封止層２５上に設けられる第２の封止層２６とを含む。第１の封止層２５及び第２の封止層２６は、上部電極層２４を保護する層である。第１の封止層２５及び第２の封止層２６は、光透過性を有する、絶縁性の透明樹脂等からなるとよい。なお、第１の封止層２５と第２の封止層２６とは、光透過性を有するものであれば、異なる材料からなるものであってもよいし、同じ材料からなるものであってもよい。

図４においては、第１の封止層２５が、上部電極層２４上に設けられると共に、分割領域Ｄ内に充填されており、第２の封止層２６が第１の封止層２５上であって、分割領域Ｄを介して離間して設けられる各ソーラセルＣを跨ってソーラパネル２の略全面に設けられている例を示す。

さらに、ソーラパネル２は、分割領域Ｄに隣接すると共に、半導体層２３と上部電極層２４との間に設けられる絶縁層２７を含む。

第１の実施形態において、ソーラパネル２のうち、平面視において絶縁層２７が設けられる領域（以下、分割周辺領域Pと呼ぶ）及び分割領域Ｄは、発電に寄与しない非発電領域である。

ソーラパネル２の各層は、塗布や塗膜により形成されているとよい。第１の実施形態においては、まず、フィルム基板である基板２１を用意するとよい。そして、基板２１上に各層を、塗布や塗膜により下層から順に積層して形成するとよい。

［文字板３］
次に、図４を参照して、文字板３の構成について説明する。文字板３は、位相差板３１と、位相差板３１上に設けられる偏光板３２とを含む。

位相差板３１は、入射光に位相差を与える機能を備える板である。第１の実施形態においては、位相差板３１として、位相差板３１に対して直交する方向から入射された入射光にπ／２（λ／４）の位相差を与える機能を備える板を採用する。

偏光板３２は、特定方向に偏光した光だけを透過させる直線偏光板である。第１の実施形態においては、偏光板３２が、進行方向に対して直交する第１の軸方向に振動する直線偏光のみを透過させ、進行方向及び第１の軸方向に対して直交する第２の軸方向に振動する直線偏光を吸収する例について説明する。

位相差板３１と偏光板３２とは、互いに重ねて設けられることにより、いわゆる円偏光板として機能している。

なお、第１の実施形態においては、文字板３が、位相差板３１と偏光板３２のみを含む例を示すが、これに限られるものではない。文字板３は、例えば、文字板３の厚みを調整するための厚み調整層を含んでいてもよい。

さらに、文字板３は、例えば、コレステリック液晶からなるコレステリック層を含んでいてもよい。コレステリック層は、文字板３への入射光のうち特定の色相の成分（例えば、青色の波長成分）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とよい。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ているとよい。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ているとよい。コレステリック層は、文字板３の全体に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。これにより、文字板３のうちコレステリック層が設けられる領域を特定の色（例えば、青色）として視認させることが可能となる。

［発電領域に入射される入射光］
ここで、図４を参照して、文字板３を透過して、ソーラパネル２の発電領域に入射される入射光Ｌ１ついて説明する。なお、第１の実施形態においては、ソーラパネル２のうち、分割周辺領域P及び分割領域D以外の領域が、発電に寄与する発電領域であるとする。なお、図４においては、光の進行方向を矢印で示している。

まず、入射光Ｌ１は、偏光板３２の上面に入射される。偏光板３２へ入射された入射光Ｌ１のうち第２の軸方向に振動する直線偏光は、偏光板３２において吸収される。一方、偏光板３２に入射された入射光Ｌ１のうち第１の軸方向に振動する直線偏光は、偏光板３２を透過する。偏光板３２を透過した第１の軸方向に振動する直線偏光Ｌ１１は、位相差板３１の上面に入射される。

位相差板３１の上面に入射された直線偏光Ｌ１１は、位相差板３１を透過すると共に、π／２（λ／４）の位相差が与えられる。これにより、位相差板３１を透過した光は、円偏光となる。第１の実施形態においては、位相差板３１を透過した光は右回り円偏光であるとする。位相差板３１を透過した右回り円偏光Ｌ１２は、ソーラパネル２へ入射される。

右回り円偏光Ｌ１２は、第２の封止層２６、第１の封止層２５、及び上部電極層２４を透過して、半導体層２３に入射される。半導体層２３に入射された右回り円偏光Ｌ１２の一部はソーラパネル２に吸収されて発電に寄与し、他の一部は半導体層２３の上面で反射される。半導体層２３で反射された反射光は、左周り円偏光Ｌ１３となる。

半導体層２３で反射された左回り円偏光Ｌ１３は、上部電極層２４、第１の封止層２５、及び第２の封止層２６を透過して、位相差板３１の下面に入射される。位相差板３１へ入射された左回り円偏光Ｌ１３は、位相差板３１を透過すると共に、π／２（λ／４）の位相差が与えられて、第２の軸方向に振動する直線偏光Ｌ１４となる。

さらに、位相差板３１を透過した直線偏光Ｌ１４は、偏光板３２の下面に入射される。偏光板３２は第２の軸方向に振動する直線偏光を吸収するため、位相差板３１を透過して偏光板３２の下面に入射された直線偏光Ｌ１４は、偏光板３２に吸収される。すなわち、ソーラパネル２で反射された光は、文字板３の外部へ漏れ出さない。そのため、ユーザは、ソーラパネル２の発電領域を、文字板３を介して黒色として視認することとなる。

以上、入射光Ｌ１を例に挙げて、文字板３及びソーラパネル２において理想的な入射及び反射が行われた場合を説明した。しかしながら、実際には、ソーラパネル２の各層の上面は平面ではなく、微小な凹凸を有している、この凹凸により入射光が光散乱を生じる場合がある。光散乱が生じると、光の位相がずれて、所望の位相とならない場合がある。反射光の位相がずれることにより、ソーラパネル２で反射された反射光が円偏光ではなく、楕円偏光となってしまう。これにより、ソーラパネル２で反射された反射光の一部が偏光板３２を透過して外部に漏れ出してしまう場合がある。その結果、ソーラパネル２が文字板３を介して外部から透けて見え、デザイン性が低下するという問題が生じ得る。

なお、ソーラパネル２において光散乱が生じる原因はいくつか考えられるが、例えば、フィルム基板である基板２１上に、塗膜や塗布により各層を形成する構成においては、基板２１の上面の表面粗さが各層の上面の表面粗さとなって現れてしまうことが挙げられる。また、従来のソーラパネルにおいて、上部電極層２４の上面に形成される封止層として、光散乱材を含有する材料を用いていることが挙げられる。

そこで、第１の実施形態においては、ソーラパネル２の上面のうち発電領域の表面粗さＲａを小さくすることにより、光散乱が生じることを抑制する構成を採用した。

具体的には、ソーラパネル２の上面を構成する第２の封止層２６の上面の算術平均粗さ（以下、単に表面粗さＲａという）を、０．０１μｍ以上であって１μｍ以下とした。このような範囲の表面粗さを実現するためには、例えば、第２の封止層２６として、光散乱材を含有しない樹脂材料を用いるとよい。なお、第１の封止層２５においても同様に、光散乱材を含有しない樹脂材料を用いるとよい。なお、算術平均粗さとは、表面の凸凹の平均値を基準線として、基準線からの距離の平均値を表すものである。算術平均粗さが小さいほど、凹凸が少なく、滑らかな平面であるといえる。

［非発電領域に入射される入射光］
さらに、図４を参照して、文字板３を透過して、ソーラパネル２の分割周辺領域Pに入射される入射光Ｌ２について説明する。

上述のように、ソーラパネル２の発電領域に入射された光は、理想的には、外部に漏れ出すことがない。一方で、分割領域Ｄ及び分割周辺領域Pに入射された光は、そもそも外部に漏れ出し易いという傾向にある。

これは、分割周辺領域Pに入射された光が絶縁層２７において散乱し、光の位相がずれてしまう場合があるためである。図４においては、分割周辺領域Ｐへの入射光Ｌ２が、偏光板３２及び位相差板３１を透過して絶縁層２７に入射され、絶縁層２７での反射光Ｌ２３が、再び位相差板３１及び偏光板３２に入射される様子を示している。絶縁層２７で光散乱が生じ、理想的な位相からずれた場合、位相差板３１を透過した光Ｌ２４の一部が、偏光板３２を透過し、外部に漏れ出してしまう。

このため、分割周辺領域Ｐにおいて、絶縁層２７が文字板３を介して外部から透けて見え、デザイン性が低下するという問題が生じ得る。

また、図示は省略するが、分割領域Ｄに入射された光も同様に、基板２１において散乱し、光の位相がずれてしまう場合がある。基板２１で光散乱が生じ、理想的な位相からずれた場合、基板２１で反射した光の一部が外部に漏れ出してしまう。

このため、分割領域Ｄにおいて、基板２１が文字板３を介して外部から透けて見え、デザイン性が低下するという問題が生じ得る。

この問題は、ソーラパネル２の各層の上面の凹凸により光散乱が生じることで特に顕著となってしまう。第１の実施形態においては、表面粗さＲａの小さい第２の封止層２６を、平面視において、分割領域Ｄ及び分割周辺領域Ｐと重なるように設ける構成を採用した。このため、分割領域D及び分割周辺領域Pにおいて生じる光散乱を抑制することができる。

なお、第１の実施形態においては、図４を参照して、半導体層２３において反射された反射光について説明したが、実際には、ソーラパネル２に入射された光の一部は、各層の上面が平坦であっても、上部電極層２４、第１の封止層２５、第２の封止層２６でも反射される。上部電極層２４において反射される光が散乱することを抑制するため、上部電極層２４と第１の封止層２５との屈折率は近い方が好ましい。また、第１の封止層２５は、複屈折性を有しない樹脂からなるとよい。具体的には、例えば、第１の封止層２５の屈折率は１．５～１．６であるとよい。第２の封止層２６も同様であるとよい。また、上部電極層２４の屈折率は１．８～２．１であるとよい。

以上説明した第１の実施形態においては、ソーラパネル２における反射光の光拡散成分を抑制することができる。その結果、文字板３を介して外部に光が漏れ出すことを抑制でき、ソーラパネル２が外部から視認されることを抑制できる。特に、分割領域D及び分割周辺領域Pが目立つことを抑制できる。第１の実施形態の時計１は、例えば、文字板３の視認面を黒色として表現する場合に好適である。

［第１の変形例］
次に、図５を参照して、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。図５は、第１の実施形態の第１の変形例におけるソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。なお、図５においては、図４で示した断面図と同様の切断線で切り取った断面を示している。なお、図１～図４を参照して説明した構成と同じ機能を有する構成については、同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。

図４で示したように、分割領域Ｄに隣接して絶縁層２７が設けられる構成においては、絶縁層２７の厚みに応じて、第２の封止層２６に段差が形成されることとなる。これにより、第２の封止層２６の上面に凹凸が生じることとなる。図４においては、分割領域Ｄにおいて、第２の封止層２６の上面に溝が形成されている例を示している。分割領域Ｄにおけるソーラパネル２の上面が平面でないことより、分割領域Ｄにおける光反射性能が発電領域と異なることとなる。そのため、分割領域Ｄにおける反射光が、文字板３を透過して外部に漏れ出してしまう場合があった。

そこで、第１の変形例においては、図５に示すように、分割領域Dにおけるソーラパネル２の上面が平面となる構成を採用した。具体的には、第１の封止層２５の上面を上部電極層２４の上面と面一となるように設けた。そして、第２の封止層２６を、上部電極層２４及び第１の封止層２５上に設けた。これにより、第２の封止層２６の上面が平面となっている。すなわち、第２の封止層２６の上面のうち、分割領域Ｄに対応する部分と、発電領域に対応する部分とは、面一に形成されている。

第１の変形例においては、ソーラパネル２の上面、特に分割領域Dの表面が滑らかな平面であることより、分割領域Dにおいて光散乱が生じにくい。そのため、ソーラパネル２における反射光が外部に漏れ出してしまう可能性をより低減することができる。その結果、分割領域Dが外部から視認されることを抑制できる。

［第２の変形例］
次に、図６を参照して、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。図６は、第１の実施形態の第２の変形例におけるソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。なお、図６においては、図４、図５で示した断面図と同様の切断線で切り取った断面を示している。なお、図１～図５を参照して説明した構成と同じ機能を有する構成については、同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。

第２の変形例においては、平面視において、分割領域Ｄ及び分割周辺領域Ｐと重なるように、光吸収部材２８を設けることにより、ソーラパネル２で反射された光が外部に漏れ出すことを抑制する構成を採用した。

光吸収部材２８は、光散乱性が低く、特に可視光に対する光吸収性の高い黒色顔料を含む樹脂からなるとよい。なお、可視光とは、波長が４００ｎｍ～８００ｎｍ程度の光である。

図６においては、光吸収部材２８が、平面視において分割周辺領域Pに重なるように上部電極層２４上に設けられると共に、分割領域Ｄに充填されている例について示す。また、光吸収部材２８は、分割周辺領域Ｐ及び分割領域Ｄが延びる方向に沿うように延びて形成されているとよい。すなわち、第１の実施形態においては、光吸収部材２８は、図３に示す分割周辺領域Ｐ及び分割領域Ｄの形状に沿うように線状に形成されているとよい。

図６に示すように、分割周辺領域Ｐに入射された入射光Ｌ２は、文字板３を透過して、ソーラパネル２へ入射される。そして、文字板３を透過した光Ｌ２２は、第２の封止層２６を透過し、光吸収部材２８で吸収される。このため、分割周辺領域Ｐに入射された光が、ソーラパネル２において反射されて外部に漏れ出すことが抑制される。

また、図示は省略するが、同様に、分割領域Ｄに入射された光も光吸収部材２８で吸収されるため、分割領域Ｄに入射された光が、ソーラパネル２で反射されて外部に漏れ出すことが抑制される。

第２の変形例の構成においては、分割周辺領域P及び分割領域Ｄが、文字板３を介して外部から視認されることが抑制される。その結果、時計１のデザイン性が低下することが抑制される。また、分割周辺領域P及び分割領域Ｄは、発電に寄与しない領域であることより、光吸収部材２８を設けても、ソーラパネル２における発電量が低下することもない。

また、第２の変形例においては、上述のように、光吸収部材２８が可視光に対する光吸収性の高い顔料を含む構成を採用した。これにより、室内明かりによりソーラパネル２を発電させる場合において、ソーラパネル２で反射された可視光が外部に漏れ出すことを抑制できる。すなわち、室内において時計１を使用する際に、ソーラパネル２の分割領域Ｄ等が文字板３を介して外部から視認されてしまうことを抑制できる。

ただし、これに限られるものではなく、光吸収部材２８は、少なくとも、ソーラパネル２のうち発電領域を構成する部材よりも光吸収性の高い材料からなるとよい。また、光吸収部材２８は、絶縁層２７よりも光吸収性の高い材料からなるとよい。言い換えると、光吸収部材２８は、ソーラパネル２のうち発電領域を構成する部材及び絶縁層２７よりも光散乱を生じにくい材料からなるとよい。具体的には、光吸収部材２８の表面粗さＲａは、０．０１μｍ以上であって１μｍ以下であるとよい。また、光吸収部材２８は、光散乱材を含んでいないとよい。

なお、図６に示す光吸収部材２８は一例であり、これに限られるものではなく、少なくとも、平面視において分割領域Ｄ及び分割周辺領域Ｐに重なるように設けられていればよい。例えば、光吸収部材２８は、第２の封止層２６の上面に設けられていてもよいし、位相差板３１の下面に設けられていてもよい。

［第２の実施形態］
次に、図７を参照して、第２の実施形態について説明する。図７は、第２の実施形態におけるソーラパネル及び文字板の切断面を示す断面図である。なお、図７においては、図４で示した断面図と同様の切断線で切り取った断面を示している。なお、図１～図４を参照して説明した構成と同じ機能を有する構成については、同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。

第２の実施形態においては、図４を参照して説明した第１の実施形態と同様の積層構造を有する一方で、基板、第１の封止層、及び第２の封止層を構成する材料を異なるものとした。

第２の実施形態においては、ソーラパネル２において、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる基板１２１を用いた。ステンレス鋼は、フィルムと比較して、表面粗さが小さい。そのため、基板１２１上に塗膜や塗布により各層を形成した場合に、積層された各層の表面粗さも小さくなる。具体的には、第２の封止層２６の上面の表面粗さＲａは、０．０１μｍ以上であって１μｍ以下となる。そのため、第２の封止層１２６において、光散乱材を含有させない等の特段の処理を行わなくてもよい。すなわち、第２の封止層１２６は光散乱材を含有していてもよい。第１の封止層１２５に関しても同様である。

なお、第２の実施形態においては、基板１２１としてステンレス鋼を用いた例を説明したが、これに限られず、表面粗さの小さい他の金属材料を用いてもよい。また、基板は金属製に限らず、例えば、ガラス等、表面粗さの小さい他の材料からなるものあってもよい。

なお、上述の各実施形態及びその変形例においては、複数のソーラセルＣは、例えば、１つの略円形状のセルを、レーザ光等を照射することにより、セルの一部を除去することで分離、生成されるものであるとよい。すなわち、レーザ光等を照射することにより分割領域Ｄを形成すると共に、複数のソーラセルCを形成するとよい。または、複数のソーラセルＣは、予め生成された独立した略扇状の複数のセルを、分割領域Ｄを介して互いに離間するように配置することにより、基板２１上に形成されてもよい。

ただし、ソーラパネル２は、単一のソーラセルから成るものであってもよい。すなわち、ソーラパネル２は分割領域Ｄを有しないものであってもよい。そのような構成を採用することにより、基板２１が文字板３を介して外部から透けて見えることを抑制できると共に、ソーラパネル２において生じる電流量を向上することができる。また、ソーラパネル２が分割領域Ｄを有しない構成においては、ソーラパネル２の上面をより平坦化しやすくなる。そのため、ソーラパネル２の上面で光散乱が生じることを抑制しやすくなる。また、ソーラパネル２が分割領域Ｄを有しない構成においては、図６を参照して説明した第２の変形例で示した光吸収部材２８を設ける必要がない。

また、上述の各実施形態及びその変形例においては、文字板３とソーラパネル２とを離間して配置した例について示したが、これに限られず、文字板３の下面にソーラパネル２の上面を貼り合わせる構成としてもよい。具体的には、文字板３の位相差板３１は、ソーラパネル２の第２の封止層２６の上面に接して設けられているとよい。このように、ソーラパネル２を文字板３の近くに配置することにより、より光が入射されやすくなり、発電量が向上する。

１ ソーラパネル付き時計、１０ 胴、１１ バンド固定部、１２ ボタン、１３ 竜頭、１５ 時針、１６ 分針、１７ 秒針、１８ 時字、１９ 裏蓋、２ ソーラパネル、２１ 基板、２２ 下部電極層、２３ 半導体層、２４ 上部電極層、２５,１２５ 第１の封止層、２６，１２６ 第２の封止層、２７ 絶縁層、２８ 光吸収部材、３ 文字板、３１ 位相差板、３２ 偏光板、３０ 風防、４０ ムーブメント、Ｃ ソーラセル、Ｄ 分割領域、Ｐ 分割周辺領域、Ｌ１，Ｌ２ 入射光。

Claims (13)

1. 透過する光に位相差を与える位相差板と、該位相差板の上方に設けられており、特定方向に偏光した光成分を透過する偏光板とを、少なくとも含む文字板と、
   前記文字板を透過した光が入射されることで発電するソーラパネルと、
   を有し、
   前記ソーラパネルの上面のうち発電領域の算術平均粗さが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である、
   ソーラパネル付き時計。
2. 前記ソーラパネルは、下部電極層と、該下部電極層の上方に設けられる半導体層と、該半導体層の上方に設けられる、光透過性を有する上部電極層と、該上部電極層の上方に設けられると共に、前記上部電極層を保護する封止層と、含み、
   前記封止層の上面の算術平均粗さが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である、
   請求項１に記載のソーラパネル付き時計。
3. 前記封止層は、光散乱材を含まない、
   請求項２に記載のソーラパネル付き時計。
4. 前記封止層の屈折率は、１．５～１．６である、
   請求項２又は３に記載のソーラパネル付き時計。
5. 前記上部電極層の屈折率は、１．８～２．１である、
   請求項４に記載のソーラパネル付き時計。
6. 前記ソーラパネルは、互いに分割領域を介して隣接して配置される複数のソーラセルを含み、
   前記封止層は、前記分割領域を跨って前記複数のソーラセルを覆うように設けられている、
   請求項２～５のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。
7. 前記封止層の上面のうち、前記分割領域に対応する部分と、前記ソーラパネルの発電領域に対応する部分とは、面一に形成されている、
   請求項２～６のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。
8. 前記分割領域に隣接すると共に、前記半導体層と前記上部電極層との間に設けられる絶縁層を有し、
   前記封止層は、平面視において、少なくとも前記絶縁層と重なるように設けられている、
   請求項２～７に記載のソーラパネル付き時計。
9. 前記位相差板は、前記ソーラパネルの上面に接して設けられている、
   請求項１～８のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。
10. 前記ソーラパネルは、可撓性を有するフィルム基板を含む、
    請求項１～９のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。
11. 前記ソーラパネルは、基板を含み、
    前記基板の上面の算術平均粗さが０．０１μｍ以上であって１μｍ以下である、
    請求項１～９のいずれか１項に記載のソーラパネル付き時計。
12. 前記基板は金属製である、
    請求項１１に記載のソーラパネル付き時計。
13. 前記基板は、ステンレス鋼からなる、
    請求項１２に記載のソーラパネル付き時計。
    
    

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