DE69933543T2

DE69933543T2 - Elektronische vorrichtung mit solarzelle

Info

Publication number: DE69933543T2
Application number: DE69933543T
Authority: DE
Inventors: Kozo Tokorozawa-shi MIYOSHI
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: DE69933543D1; EP1058224A1; US20020029798A1; US6372977B1; JP4215402B2; EP1058224A4; EP1058224B1; HK1031020A1; ATE342560T1; WO2000028513A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung und genauer eine elektronische Vorrichtung mit einer Kombination aus Solarbatterie und einem Informationsanzeigemittel.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Wenn eine Solarbatteriezelle als Primärzelle einer Informationsanzeigevorrichtung verwendet wird, was eine elektronische Uhr einschließt, wird häufig ein Solarbatteriemodul am Ziffernblatt der Uhr positioniert, um Licht für die Umwandlung in elektrische Energie zu empfangen.
Das heißt, ein Solarbatteriemodul 3, das eine Solarbatterie beinhaltet, die auf einem Substrat ausgebildet ist, wird, wie in 3 dargestellt, an der Position eines Ziffernblatts 4 positioniert, wobei dieses wie es ist als Ziffernblatt verwendet wird. Licht wird in elektrische Energie umgewandelt und verwendet, um eine Sekundärzelle, wie eine Nickel/Cadmium-Batterie, zu laden, wobei elektrische Energie aus der Sekundärzelle extrahiert wird, um die Uhr anzutreiben.
Ein weiteres, in 4 dargestelltes Mittel ist eines, in dem ein Solarbatteriemodul 3 unter dem Ziffernblatt 4 angeordnet ist. In jedem Fall wird in einem Solarbatteriemodul, das eine elektromotorische Kraft erhält, die aus vier Solarbatterieelementen bezogen wird, in der Regel die in 9 dargestellte Form verwendet.
In dem in 9 dargestellten Aufbau einer Solarbatterie sind, wie in 10 dargestellt, die Elektroden 5 der vier Solarbatterien 6 mittels einer verlängerten Elektrode von einem Teil der Elektroden verbunden, wobei elektromotorische Kraft von der Ausgangselektrode 7 und 7', die an diesen Enden vorgesehen ist, extrahiert wird.
In einer früheren Solarbatterie 6 wird, wie in 19(A) dargestellt, eine Solarbatterie 6 durch Laminieren von Elektroden 12 und 14 und z.B. einer amorphen P-I-N-Siliciumschicht 13 auf ein transparentes Substrat ausgebildet, wobei es, da die elektromagnetische Kraft, die während des Betriebs auftritt, auf etwa 0,5 V beschränkt ist, nicht möglich ist, bei Verwendung als Leistungsquelle in einer elektronischen Uhr, eine Sekundärzelle, wie eine Nickel/Cadmium-Batterie, mit einem einzigen Element 6 zu laden.
Angesichts der obigen Ausführungen ist die übernommene Struktur eine, in der eine Vielzahl von Solarzellen 6 auf dem Substrat 11 angeordnet sind, wobei diese Elemente in Reihe geschaltet sind, so dass ihre elektromotorischen Kräfte addiert werden, wodurch eine Spannung erzeugt wird, die eine Sekundärbatterie lädt.
19(B) ist eine schematische Darstellung der Verbindungsstruktur der Solarbatterie 6. Diese Solarbatterie 6 wird dadurch ausgebildet, dass man eine transparente, leitfähige Schicht 12 auf einem Glassubstrat 11 ausbildet, auf der dann eine amorphe P-I-N-Siliciumschicht (nachstehend als a-Si-Schicht abgekürzt) ausgebildet wird und auf der weiter eine Metallelektrodenschicht 14 ausgebildet wird.
Eine elektromotorische Kraft, die aufgrund des einfallenden Lichts von unterhalb des Substrats 11 erzeugt wird, kann von der transparenten leitfähigen Schicht 12 und der Metallelektrodenschicht 14, die eine a-Si-Schicht auf beiden Seiten umgeben, extrahiert werden.
Die Laminatstruktur an der Oberseite des Substrats 11 ist im Wesentlichen in der Mitte von 19(B) zwischen links und rechts geteilt, und beide Seiten davon sind jeweils unterschiedliche Regionen von Solarbatterieelementen, wobei die linke und die rechte Seite für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung als Element A bzw. Element B bezeichnet werden.
Die Metallelektrodenschicht 14 des Elements A und die transparente Elektrodenschicht 12 des Elements B sind miteinander verbunden, wodurch die Solarbatterieelemente 6 und 6' in Reihe verbunden sind.
Auch an anderen Orten als in 19(B) dargestellt besteht die gleiche Art von Verbindung zwischen der Metallelektrodenschicht 14 und der transparenten leitfähigen Schicht 12 von benachbarten Elementen 6 und 6', wodurch eine Reihenschaltung zwischen einer Vielzahl von Solarbatterieelementen 6 und 6', die auf dem Substrat 11 ausgebildet sind, geschaffen wird, um eine Solarbatterie mit der gewünschten elektromotorischen Kraft zu bilden.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Solarbatterie wie oben angegeben ist nachstehend mit Bezug auf 19(A) und 19(B) beschrieben.
Wie in 19(A) dargestellt, wird zuerst eine transparente leitfähige Schicht 12 auf dem Substrat 11 ausgebildet. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine anhand eines CVD-Verfahrens ausgebildete SnO₂-Schicht.
Dann wird eine Laserbearbeitung der SnO₂-Schicht durchgeführt, um diese in der gewünschten Elektrodenform zu mustern. Dann wird ein CVD-Verfahren angewendet, um eine a-Si-Schicht 13 auf die transparente leitfähige Schicht 12 zu laminieren, wobei diese dann einer Laserbearbeitung unterzogen wird, um sie in der gewünschten Form zu mustern.
Darüber hinaus wird eine Metallschicht, die als die Metallelektrodenschicht 14 dienen soll, durch Sputtern auf der transparenten leitfähigen Schicht 12 und der a-Si-Schicht 13 aufgebracht, und die Metallelektrodenschicht 14 wird erneut einer Laserbearbeitung unterzogen, um die gewünschte Musterungsform für eine Elektrode zu erhalten.
Eine Solarzelle, wie sie in 9 oder 10 dargestellt ist, mit einer Querschnitts-Verbindungsstruktur wie in 19(B) dargestellt, wird auf diese Weise fertig gestellt. Der Querschnittsaufbau abgesehen vom Verbindungsteil ist in 19(A) dargestellt.
Die Beziehung zwischen dem früheren Informationsanzeigemittel und einem Solarbatteriemodul, das eine Solarbatterie 6 einschließt, ist eine, bei der es beispielsweise mit einer undurchsichtigen Solarbatterie 6 mit einer bestimmten Farbe schwierig ist, diese an der Oberfläche eines Informationsanzeigemittels einer elektronischen Vorrichtung, einschließlich eines Ziffernblatts oder einer Flüssigkristallanzeige einer elektronischen Uhr, zu verwenden.
Beispielsweise besteht der allgemeine Ansatz darin, diese integriert in das Ziffernblatt der Uhr auszubilden oder sie an der Unterseite des Ziffernblatts anzuordnen, und für diesen Zweck werden beispielsweise im Falle eines Ziffernblatts Öffnungen auf geeignete Weise in dem Ziffernblatt ausgebildet, so dass Sonnenlicht auf die Solarbatterie 6 treffen kann, oder die Solarbatterie 6 selbst wird aus einer schwärzlichen Farbe oder einer anderen Farbe, die nicht auffällt, gebildet, wobei die Solarbatterie 6 selbst nach außen sichtbar ist.
Ein anderes früheres Beispiel ist eines, in dem, wie in 11 dargestellt, eine Solarbatterie 6 ringförmig um den Umfang des Ziffernblatts herum angeordnet ist.
In einer Uhr, die wie oben angegeben aufgebaut ist, wird die Uhr jedoch ungewöhnlich und teurer und entweder sind ihre Verwendungsmöglichkeiten beschränkt oder die davon verkauften Mengen sind beschränkt.
Auf die gleiche Weise ist es in einem Informationsanzeigemittel, bei dem es sich nicht um eine Uhr handelt, wie in einer elektronischen Vorrichtung, in der eine Solarbatterie 6 ein Anzeigemittel antreibt, das einen Flüssigkristall verwendet, nicht möglich, eine undurchsichtige Solarbatterie an der Oberfläche des Flüssigkristall-Anzeigemittels anzuordnen, und es ist schwierig, Löcher in der Flüssigkristallanzeige auszubilden, damit durch diese Sonnenlicht einfallen kann.
Außerdem wurde als Verfahren zur Lösung der oben genannten technischen Probleme eine Uhr oder eine Flüssigkristallanzeige vorgeschlagen, in denen eine Solarbatterie linear mit geringer Breite auf einem transparenten Substrat ausgebildet ist, so dass die Solarbatterie so ausgebildet ist, dass sie die obere Fläche einer Informationsanzeige so abdeckt, dass sie für das menschliche Auge unsichtbar ist.
Im Stand der Technik gibt es jedoch nur vage Hinweise auf diesen Aufbau, und es gibt weder eine technische Grundlage noch offenbarte Daten, die anzeigen können, welche Dimension eigentlich eine gewünschte Wirkung erzeugen würde, daher kommt der Stand der Technik nicht über den Bereich Vorstellung hinaus.
In einer früheren Ühr mit einer Solarbatterie wie oben beschrieben werden in dem Fall, dass ein Solarbatteriemodul als Ziffernblatt angeordnet ist, durch das Vorhandensein des Solarbatteriemoduls Beschränkungen im Hinblick auf das Design des Ziffernblatts auferlegt.
Selbst wenn das Solarbatteriemodul unterhalb des Ziffernblatts angeordnet ist, muss das Ziffernblatt für Licht durchlässig sein, wodurch es im Hinblick auf Materialien und Design beschränkt ist, was bedeutet, dass es nicht möglich ist, ein Ziffernblatt mit verschiedenen Materialien und Designs zu verwenden.
Falls es möglich wäre, ein Solarbatteriemodul 3, das durch eine Solarbatterie 6 auf einem Substrat gebildet wird, lichtdurchlässig zu machen, und die Solarbatterie 6 außerdem so auszubilden, dass sie für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, wäre es möglich, ein Solarbatteriemodul 3 zu verwenden, das von einer Solarbatterie 6 auf einem Substrat oder einer Informationsanzeige, wie einer Flüssigkristallanzeige oder einem Ziffernblatt oder in einem Schutzglaskristall gebildet wird, wodurch die Herstellung einer elektronischen Vorrichtung, wie einer Solarbatterieuhr, möglich ist, ohne dass Beschränkungen im Hinblick auf das Design des Ziffernblatts oder der Flüssigkristallanzeige bestünden.
Falls der Aufbau so ist, dass eine wirksame opto-elektromotorische Kraft mit einer Solarbatterie erhalten wird, die als lineare Elemente mit noch geringerer Breite ausgebildet ist, ist es außerdem möglich, nicht nur die Menge der erzeugten Energie zu erhöhen, sondern auch die Solarbatterie schmäler zu machen.
In der einschlägig verwandten Technik offenbart US-A-5334259 ein Verfahren zur Herstellung von Solarzellen mit einer transparenten Elektrode, amorphem Silicium, und einer Rückseitenelektrode, die als Schicht auf ein transparentes Substrat aufgebracht ist. Die Rückseitenelektrode und die amorphe Siliciumschicht werden nassgeätzt, um Rillen in diesen Schichten zu bilden. US-A-5438556 offenbart horologische Teile unter Verwendung von Photovoltaikzellen. Eine aktive Oberfläche der Photovoltaikzelle weist mindestens eine transparente Region auf, die die Anzeige des horologischen Teils zumindest teilweise bedeckt. GB-A-2320356 offenbart eine Kombination aus LCD und transparentem Photovoltaikwandler, wo der Wandler über der LCD liegt. US-A-4281208 offenbart eine Photovoltaikvorrichtung, die ein lichtdurchlässiges isolierendes Substrat aufweist, auf dem eine Vielzahl von isolierten transparenten Elektroden ausgebildet sind. US-A-4795500 offenbart ebenfalls eine photovoltaische Vorrichtung, die zwischen einem transparenten isolierenden Substrat und einer metallischen Rückseitenelektrodenschicht ausgebildet ist. Wenigs tens die Rückseitenelektrode weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, durch die Licht hindurch gelassen wird.
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten früheren Probleme zu lösen, indem eine elektronische Vorrichtung mit einem Informationsanzeigemittel bereitgestellt wird, das von einer Solarbatterie angetrieben wird, wobei eine Solarbatterie aus einem linearen Streifen mit so geringer Breite, dass er vom menschlichen Auge nicht erkannt wird, auf einem transparenten Substrat ausgebildet wird und nur einen minimalen Teil der Oberfläche einer vorgegebenen Informationsanzeige bedeckt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Bevorzugte Merkmale dieses Aspekts sind in den Unteransprüchen definiert.
Um die genannten Ziele zu erreichen, weist die vorliegende Erfindung den folgenden technischen Grundaufbau auf. Im Einzelnen ist eine elektronische Vorrichtung mit einer Solarbatterie gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektronische Vorrichtung, in der ein Hauptabschnitt einer Informationsanzeige-Oberfläche eines Informationsanzeigemittels von einem transparenten Substrat mit einer Solarbatterie bedeckt ist, wobei die Solarbatterie als lineares Element von geringer Breite auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist, so dass der Hauptteil des transparenten Substrats nicht davon blockiert wird, wobei die Solarbatterie so ausgebildet ist, dass sie minimal an einer Hauptfläche des transparenten Substrats vorsteht, wobei die Solarbatterie an der Seite des Lichtanfalls mit Bezug auf das Informationsanzeigemittel an dem transparenten Substrat angeordnet ist und die Solarbatterie, die so ausgebildet ist, dass sie von dem transparenten Substrat übersteht, so ausgebildet ist, dass sie dem Informationsanzeigemittel an dem transparenten Substrat gegenüber liegt.
Das heißt, in einer elektronischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird speziell eine Seitenwand genutzt, die in Längsrichtung der Solarbatterie ausgebildet ist, um mehr einfallendes Licht zu sammeln, wodurch auf wirksame Weise Energie erzeugt wird, indem der Aufbau so ist, dass die Solarbatterie von der Unterseite des transparenten Substrats vorsteht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Solarbatteriemodul, in dem eine Solarbatterie auf einer Oberfläche eines transparenten Substrats ausgebildet ist, wobei die Solarbatterie als lineares Element von geringer Breite ausgebildet ist, so dass ein transparenter Hauptteil des transparenten Substrats nicht davon blockiert wird, wobei die Solarbatterie so ausgebildet ist, dass sie an einer Hauptoberfläche des transparenten Substrats minimal übersteht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Uhr mit einer Solarbatterie, in der das oben genannte Solarbatteriemodul am Ziffernblatt angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Querschnittsdarstellung eines Aufbaubeispiels für eine elektronische Vorrichtung mit einer Solarbatterie gemäß der vorliegenden Erfindung.
2(A) ist eine Querschnittsdarstellung eines Beispiels für den Aufbau einer Uhr mit einer Solarbatterie gemäß der vorliegenden Erfindung, und 2(B) ist eine Querschnittsdarstellung eines anderen Beispiels für den Aufbau einer Uhr mit einer Solarbatterie gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Querschnittsdarstellung eines Beispiels für den Aufbau einer früheren Uhr mit einer Solarzellenbatterie.
4 ist eine Querschnittsdarstellung eines anderen Beispiels für den Aufbau einer früheren Uhr mit einer Solarbatterie.
5 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel für den Aufbau eines Solarbatteriemoduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel für den Aufbau eines Solarbatteriemoduls gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel für den Aufbau eines Solarbatteriemoduls entsprechend der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Draufsicht auf ein noch weiteres Beispiel für den Aufbau eines Solarbatteriemoduls entsprechend der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel für ein früheres Solarbatteriemodul.
10 ist eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel für ein früheres Solarbatteriemodul.
11 ist eine Draufsicht auf ein noch anderes Beispiel für ein früheres Solarbatteriemodul.
12 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der Elementgröße der Solarbatterie in der vorliegenden Erfindung und deren elektrischen Eigenschaften zeigt.
13 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen dem Oberflächenbereich, der von der Solarbatterie bedeckt wird, und der Lichtdurchlässigkeit bzw. dem Durchlassvermögen in der vorliegenden Erfindung zeigt.
14(A) bis 14(C) sind Zeichnungen, die ein Verfahren zur Herstellung eines Solarbatteriemoduls der vorliegenden Erfindung zeigen.
15 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für ein Solarbatteriemodul zeigt, das anhand der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
16(A) und 16(B) sind Zeichnungen, die ein weiteres Beispiel für ein Solarbatteriemodul der vorliegenden Erfindung zeigen.
17(A) bis 17(B) sind Zeichnungen, die ein Beispiel für ein anderes Solarbatteriemodul in der vorliegenden Erfindung zeigen.
18(A) bis 18(F) sind Zeichnungen, die ein Verfahren zur Konfigurierung des Verbindungsteils der Elektroden in einem früheren Solarbatteriemodul zeigen.
19(A) und 19(B) sind Zeichnungen, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Konfigurierung des Verbindungsteils der Elektroden in einem früheren Solarbatteriemodul zeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird ausführlich ein spezielles Beispiel für eine elektronische Vorrichtung mit einem Solarbatteriemodul gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Genauer sind 1 bis 3 Zeichnungen, die ein Beispiel für den Aufbau der elektronischen Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 1 eine elektronische Vorrichtung 10 zeigt, in der der Hauptteil der Oberflä che einer Informationsanzeige 2 eines Informationsanzeigemittels 1 von einem Solarbatteriemodul 3 bedeckt ist, das von einem transparenten Substrat 4 mit einer Solarbatterie 6 gebildet wird, wobei die Solarbatterie 6 als linearer Streifen geringer Breite auf dem transparenten Substrat 4 ausgebildet ist, so dass sie den größten Teil des transparenten Substrats 4 nicht blockiert, wobei die Solarbatterie 6 so ausgebildet ist, dass sie minimal an einer Oberfläche des transparenten Substrats 4 übersteht, wobei ein Solarbatteriemodul 3, das von dem transparenten Substrat gebildet wird und die Solarbatterie 6 einschließt, auf der Seite des Lichteinfalls von einer Lichtquelle wie Sonnenlicht, Fluoreszenzlicht oder einer anderen Lichtenergie in Bezug auf das Informationsanzeigemittel 1 angeordnet ist, und die Solarbatterie 6, die so ausgebildet ist, dass sie über das transparente Substrat 4 vorsteht, auf einer Oberfläche 5 gegenüber dem Informationsanzeigemittel 1 auf dem transparenten Substrat 4 ausgebildet ist.
2(A) zeigt eine elektronische Uhr 10, in der das Informationsanzeigemittel 1 ein Ziffernblatt ist, wobei das Solarbatteriemodul 3 über dem Ziffernblatt 1, das unter den Stunden- und Minutenzeigern 8 und 9 vorgesehen ist, innerhalb des Schutzglases 7 auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Ziffernblatts 1 und vorzugsweise über dessen ganzer Oberfläche ausgebildet ist.
Obwohl in 2(A) nicht deutlich dargestellt, ist es bevorzugt, dass ein gewisser Abstand zwischen dem Informationsanzeigemittel 1 und dem Solarbatteriemodul 3, das von einem transparenten Substrat 4 gebildet wird, das die Solarbatterie 6 einschließt, vorhanden ist.
2(B) zeigt einen Aufbau, in dem ein Solarbatteriemodul 3, wie in 3 dargestellt, innerhalb des Schutzglases so angebracht ist, dass die Oberfläche, an der die Solarbatterie 6 vorsteht, dem Ziffernblatt gegenüber liegt.
In 2(A) und (2B) bezeichnet 21 eine Auflage für das Ziffernblatt 1, und 22 bezeichnet eine Bewegung mit einem Antriebsmotor für den Stunden- und Minutenzeiger.
In der elektronischen Vorrichtung 10 mit einer Solarbatterie gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, wie oben angegeben, wünschenswert, dass ein Hauptabschnitt der Informationsanzeigen-Oberfläche des Informationsanzeigemittels 1 von dem transparenten Substrat 4 bedeckt ist, das eine Solarbatterie 6 aufweist, wobei die Solarbatterie 6 so auf dem transparenten Substrat 4 ausgebildet ist, dass sie den größten Teil des transparenten Abschnitts des transparenten Substrats 4 nicht blockiert.
Obwohl nicht spezifiziert, ist es wünschenswert, dass das Informationsanzeigemittel 1 von einer Art ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige, einer Anzeigenkonsole, die Ziffern und Grafiken einschließt, und einem Ziffernblatt.
Daher ist eine digitale oder analoge Uhr ein Beispiel für eine elektronische Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung.
Jede der Solarbatterien 6 der vorliegenden Erfindung muss so ausgebildet sein, dass sie über das transparente Substrat vorsteht, und infolgedessen ist die Seitenwand 30 der Solarbatterien 6 so aufgebaut, dass sie als Lichteinfallsabschnitt dient.
Das heißt, die Seitenwand 30 einer Solarbatterie 6 in der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, dass ein Teil des Sonnenlichts, das durch das transparente Substrat 4 hindurchgeht, oder Licht, das vom Informationsanzeigemittel 1 reflektiert wird, darauf fällt. Durch Übernahme dieses Ausbaus wird zusätzlich zu Sonnenlicht oder Licht von einer anderen Lichtquelle, das beispielsweise auf eine amorphe Siliciumschicht fällt, die als Elektrizität erzeugende Schicht 13 dient, über das transparente Substrat 4 und eine transparente Elektrodenschicht 12, die mit dem transparen ten Substrat 4 in Kontakt steht, auf die gleiche Weise Lichtenergie von der Seitenwand 30 der Solarbatterie 6 in die Elektrizität erzeugende Schicht 13 geholt wird, wodurch die maximale opto-elektromotorische Kraft in der Solarbatterie ermöglicht wird.
Die Elektrode 14, die am Randteil des Vorsprungs in der Solarbatterie 6 der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, kann aus einer Metallelektrode bestehen und kann auch aus einer transparenten Elektrode 14, wie der der transparenten Elektrode 12, bestehen.
Es ist vorzuziehen, dass die Höhe (H) des Überstands der Solarbatterie 6 von dem transparenten Substrat 4 so ist, dass die Gesamthöhe zu beiden Seiten der Solarbatterie 6 (H1 + H2) an beiden Seitenwänden, die in Längsrichtung der Solarbatterie 6 ausgebildet sind, 1% oder mehr, vorzugsweise 1% bis 30% der Gesamtlänge (H1 + H2) + (L) beträgt, die eine Länge L eines Abschnitts einer Querschnittsfläche, der von dem transparenten Substrat und übersteht und senkrecht zur Längsrichtung der Solarbatterie ausgebildet ist und der im Wesentlichen parallel zu dem transparenten Substrat ist, und insgesamt die beiden Höhen (H1 + H2), die den Seitenwänden an beiden Seiten davon entsprechen, addiert.
Darüber hinaus sind in der vorliegenden Erfindung die Solarbatterien 6, wie in 5 bis 8 dargestellt, als lineare Elemente 35 mit einer Breite, die schmal genug ist, damit sie für das Auge nicht sichtbar ist, ausgebildet, wobei die Vielzahl von schmalen linearen Elementen 35 entweder parallel zueinander oder einander benachbart mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen angeordnet sind.
Die Breite L der linearen Elemente 35 und der Anordnungsabstand P jedes linearen Elements 35 sind wünschenswerterweise so eingerichtet, dass sie die Bedingung erfüllen, dass die linearen Elemente 35 in dem Solarbatteriemodul 3, das die Solarbatterien einschließt, für das menschliche Auge nicht sichtbar sind.
Die schmalen linearen Elemente 35, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise linear oder gekrümmt.
Es ist wünschenswert, dass die Lichtdurchlässigkeit des Solarbatteriemoduls 3, an dem eine Vielzahl von Solarbatterien 6 ausgebildet sind und das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 70% oder mehr beträgt.
Das heißt, es ist wünschenswert, dass die Breite L der schmalen linearen Elemente, bei denen es sich um die Solarbatterien 6 handelt, in der vorliegenden Erfindung so schmal wie möglich ist, und dass der Abstand zwischen den schmalen linearen Elementen 35 so groß wie möglich ist.
Weil dadurch, dass die schmalen linearen Elemente extrem schmal gemacht werden, ihr Widerstand zunimmt, was die Elektrizitätserzeugungswirkung behindert, ist es jedoch gewünscht, dass diese Breite eine Grenze zur schmalen Seite hin von etwa 8 μm aufweist.
12 ist eine Grafik, die die Beziehung Spannung vs. Strom zeigt, wenn die Breite der schmalen linearen Elemente 35, aus denen die Solarbatterie in der vorliegenden Erfindung besteht, variiert wird (in dem Fall, dass die Elementgröße (μm) verändert wird), wobei diese Ergebnisse durch ein Vergleichsexperiment erhalten werden, in dem die Höhe (H) der schmalen linearen Elemente 35 bei 0,5 μm festgelegt war.
Wie aus 12 hervorgeht, ist die Stromausbeute pro Oberflächeneinheit umso besser, je kleiner diese Elemente gemacht werden.
Man nimmt an, dass dies auf die große Lichtmenge zurückgeht, die von den Seitenwänden auf die Solarbatterie 6 fallt.
Falls die Elementgröße der Solarbatterie 6 jedoch kleiner als 6 μm wird, bewirkt ein Bearbeitungsfehler eine merkliche Verschlechterung der Elementeleistung, und man nimmt an, dass der Grenzwert bei etwa 8 μm liegt.
Angesichts der oben geschilderten Versuchsergebnisse ist es wünschenswert, dass die Breite L der schmalen linearen Elemente 35, aus denen die Solarbatterien der vorliegenden Erfindung bestehen, 200 μm oder weniger ist, und dass L noch stärker bevorzugt 20 μm oder weniger ist.
13 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen dem Abschnitt des transparenten Substrats 4, der von den Solarbatterien 6 eingenommen wird, und der optischen Durchlässigkeit zeigt, woraus hervorgeht, dass, auch wenn die gesamte Oberfläche der schmalen linearen Elemente 35 20% der Gesamtoberfläche des transparenten Substrats ausmacht, die Lichtdurchlässigkeit immer noch über 70% liegt.
Es ist nicht erwünscht, dass die Gesamtoberfläche der schmalen linearen Elemente 35 über 20% der Gesamtoberfläche des transparente Substrats 4 liegt, dies ist ungünstig, weil die Lichtdurchlässigkeit des transparenten Substrats 4 unter 70% fällt.
Es ist in der vorliegenden Erfindung wünschenswert, dass der gegenseitige Abstand P zwischen schmalen linearen Elementen 35, aus denen die Solarbatterien bestehen, mindestens 100 μm beträgt.
Es ist wünschenswert, dass eine Gruppe von schmalen linearen Elementen, die in einem Solarbatteriemodul 3 angeordnet sind, parallel zueinander angeordnet sind, und dass geradlinige lineare Elemente 35 so angeordnet werden können, dass sie zueinander parallel sind, während gekrümmte lineare Elemente 35 so angeordnet werden können, dass sie zueinander parallel oder zueinander konzentrisch sind, mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen.
Beispielsweise zeigt 5 ein Beispiel für die Anordnung von Solarbatterien 6, die von linearen Elementen 35 gebildet werden, die in einem Solarbatteriemodul 3. ausgebildet sind, in dem eine Vielzahl von bogenförmigen gekrümmten schmalen linearen Elementen konzentrisch angeordnet sind, wobei Brücken 36 Verbindungen zwischen einzelnen gekrümmten schmalen Elementen 35 bilden.
Das heißt, das Anordnungsmuster der schmalen linearen Elemente 35 in 5 ist das eines Spinnennetzes.
6 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Solarbatteriemodul 3 in der vorliegenden Erfindung, wobei eine Gruppe aus schmalen linearen Elementen 35, die auf dem transparenten Substrat 4 ausgebildet sind, durch voneinander verschiedene Gruppen davon gebildet wird, wobei vier Gruppen im Falle dieses Beispiels vorhanden sind, wobei die schmalen linearen Elemente 35, aus denen die einzelnen Gruppen bestehen, zueinander parallel sind, wobei ihre Basisteile durch eine Elektrode 37 verbunden sind, wobei eine geeignete Verbindungselektrode 38 eine Reihenschaltung zwischen diesen Gruppen herstellt.
7 zeigt einen anderen Aufbau des Solarbatteriemoduls 3 der vorliegenden Erfindung, in dem schmale lineare Elemente 35, die auf einem transparenten Substrat 4 ausgebildet sind, wie im Beispiel von 6 in vier Gruppen unterteilt sind, wobei eine Vielzahl von schmalen linearen Elementen 35a, die zueinander parallel sind und eine Gruppe bilden, mit einer Vielzahl von schmalen linearen Elementen 35b verschränkt sind, die zueinander parallel sind und eine andere Gruppe bilden.
8 zeigt einen anderen Aufbau des Solarbatteriemoduls 3 der vorliegenden Erfindung, in dem eine Vielzahl von schmalen linearen Elementen 35, die auf einem transparenten Substrat 4 ausgebildet sind, wie in dem Beispiel von 6 in vier Gruppen unterteilt sind, wobei eine Vielzahl von schmalen linearen Elementen 35c, die zueinander parallel sind und eine weitere Gruppe bilden, und eine Vielzahl von schmalen linearen Elementen 35d, die zueinander parallel sind und eine andere Gruppe bilden, so angeordnet sind, dass ihre Anordnungsrichtungen sich gegenseitig unterscheiden, wobei der Unterschied im Anordnungswinkel zwischen ihnen in diesem Beispiel 90 Grad beträgt.
Auf die gleiche Weise unterscheiden sich die Anordnungswinkel aller benachbarter Gruppen um jeweils 90 Grad.
Die Elektrizität erzeugende Schicht 13, die von den beiden Elektroden 12 und 14 in der Solarbatterie 6 der vorliegenden Erfindung umgeben wird, kann eine Einkristallsilicium- oder kann auch eine amorphe Siliciumschicht sein und kann auch aus irgendeinem anderen Material bestehen, solange das Material optoelektromotorische Kraft besitzt.
Es ist wünschenswert, dass die Oberfläche des Informationsanzeigemittels in der elektronischen Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung so aufgebaut ist, dass sie einfallendes Sonnenlicht wirksam reflektieren kann.
Genauer ist es wünschenswert, dass der Aufbau so ist, dass es einfach ist, Licht an der Oberfläche entweder des Flüssigkristall-Anzeigemittels oder des Ziffernblatts zu reflektieren.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Solarbatteriemodul 3 unterhalb des Schutzglaskristalls der Uhr oder dergleichen angeordnet ist, d.h. an der Oberfläche auf der Seite gegenüber der Seite des Sonnenlichteinfalls, wobei dies die Oberfläche ist, die dem Informationsanzeigemittel 1 gegenüber liegt.
In der vorliegenden Erfindung werden durch Übernahme des oben beschrieben Aufbaus die Solarbatterieelemente für das bloße Auge unsichtbar, wobei Licht, das durch Teile hindurchgeht, an denen keine Solarbatterieelemente ausgebildet sind, es ermöglicht, ein Element an der hinteren Oberfläche des Solarbatteriemoduls, an dem die Solarbatterien ausgebildet sind, von der Außenseite o des Solarbatteriemo duls zu verifizieren. Wenn diese Solarbatterie an einem Schutzglaskristall einer Uhr verwendet wird, ist es daher möglich, eine Solarbatterieuhr zu erzeugen, die keinerlei Einschränkungen hinsichtlich des Designs unterliegt.
In der vorliegenden Erfindung kann ferner die elektromotorische Kraft der Solarbatterie 6 selbst gegenüber einer früheren Solarbatterie erhöht werden, und dadurch ist es möglich, nicht nur die Antriebszeit zu verlängern, sondern auch die Solarbatterie selbst kleiner zu machen.
Ein Verfahren zum Aufbau eines Solarbatteriemoduls 3, das eine Solarbatterie 6 und ein transparentes Substrat 4 gemäß der vorliegenden Erfindung einschließt, wie in 1 dargestellt, wird nachstehend ausführlich beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung wird ein transparentes Substrat aus Glas, Kunststoff oder dergleichen als Substrat verwendet, um die Solarbatterien auszubilden.
Das verwendete Verfahren zur Herstellung der Solarbatterie besteht darin, dass erstens, wie in 14(A) dargestellt, eine transparente leitfähige Schicht 12 auf dem Substrat 4 gezüchtet wird und dann ein Photolithographieverfahren (im Folgenden einfach als Lithographie bezeichnet) angewendet wird, um darüber ein Resistmuster 40 auszubilden.
Nachstehend wird der Fall beschrieben, dass Indiumzinnoxid (ITO) als transparente leitfähige Schicht 12 verwendet wird.
Zuerst wird eine ITO-Schicht 12 durch Sputtern ausgebildet. Die Sputter-Bedingungen bei dieser Ausführung bestehen in der Einleitung von Argongas bei 100 scm³ und Sauerstoffgas bei 2 scm³ in die Kammer der Sputtereinrichtung, einem Druck in der Kammer von 5 mTorr bis 30 mTorr und der Anlegung von 1 kW bis 3 kW (13,56 MHz) hochfrequenter Leistung, um ein Plasma zu bilden.
Wie in 14(B) dargestellt, wird dann die oben genannte Resistschicht 40 als Maskenmuster verwendet, um die transparente leitfähige Schicht 12 zu ätzen.
Das Ätzen der ITO-Schicht 12 wird durch Trockenätzen mittels eines Prozessmittels, bei dem es sich um eine 3:5:2-Mischung aus Eisen(III)-Oxid, Chlorwasserstoffsäure und Wasser handelt, durchgeführt.
Nach dem oben Geschilderten wird, wie in 14(C) dargestellt, das Resist zuerst abgeschält, wodurch eine a-Si-Schicht 13 und die ITO-Schicht, bei der es sich um die obere Elektrodenschicht 14 handelt, auf der Oberfläche des transparenten Substrats und der transparenten Elektrode 12 ausgebildet werden. Die obere Elektrodenschicht 14 kann eine Metallschicht aus Titan, Aluminium oder dergleichen sein, und es ist gewünscht, dass sie eine transparente leitfähige Schicht ist, damit vom Ziffernblatt reflektiertes Licht genutzt werden und gleichzeitig Elektrizität erzeugt werden kann.
Die a-Si-Schicht wird mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens gezüchtet. Wenn dies durchgeführt wird, werden, um eine P-a-Si-Schicht 13 zu bilden, Silangas bei 500 scm³ und Diborangas bei 0,1 scm³ in die Plasmakammer der CVD-Einrichtung eingeführt, wobei der Druck in der Kammer der Einrichtung bei 0,5 Torr bis 2 Torr liegt und eine hochfrequente elektrische Leistung von 50 W bis 300 W (13,56 MHz) angelegt wird, um ein Plasma zu erzeugen, um das Gas zu zerlegen, wobei das Substrat bei einer Temperatur von 250°C auf eine Elektrode aufgebracht wird.
Um eine I-a-Si-Schicht zu züchten, wird Silangas in die Plasmakammer der CVD-Einrichtung bei 500 scm³ eingeführt, in der ein Druck von 0,5 Torr bis 2 Torr herrscht, und eine hochfrequente elektrische Leistung von 50 W bis 300 W (13,56 MHz) wird angelegt, um ein Plasma zu erzeugen, welches das Gas zerlegt, wobei das Substrat 1 auf eine Elektrode bei einer Temperatur von 250°C aufgebracht wird.
Um eine N-a-Si-Schicht 13 zu züchten, wird Silangas bei 500 scm³ und Phosphengas bei 0,1 scm³ in die Plasmakammer der CVD-Einrichtung eingeführt, in der ein Druck von 0,5 Torr bis 2 Torr herrscht, wobei eine hochfrequente elektrische Leistung von 50 W bis 300 W (13,56 MHz) angelegt wird, um ein Plasma zu erzeugen, um das Gas zu zerlegen, wobei das Substrat bei einer Temperatur von 250°C auf eine Elektrode aufgebracht wird.
Über den oben geschilderten Elementen wird ein Resistmuster 41 mittels Photolithographie ausgebildet. Dieses Resistmuster 41 wird als Ätzmaske verwendet, um die ITO-Schicht und die a-Si-Schicht zu ätzen, wodurch man einen Aufbau erhält wie in 15 dargestellt.
Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung, wie in 16(A) und 16(B) dargestellt, die Oberfläche eines Solarbatteriemoduls 3 von einer Schutzschicht 45 oder einer Antireflexionsschicht 46 mit einer Reflektanz unter der der Basis bedeckt sein.
Das Resistmuster 41 hat erstens den Zweck, eine untere Elektrode zu extrahieren, und zweitens, den Elektrizität erzeugenden Teil und den Anzeigeteil zu bilden. Durch Ausbildung dieses Resistmusters in den in 5, 6, 7 und 8 dargestellten Formen, kann ein Solarbatteriemodul 3 mit einem Elektrizität erzeugenden Teil 6 gebildet werden.
Wenn das Muster des ITO ausgebildet wird, das als untere Elektrodenschicht 14 dient, wird, falls andere Teile außer der Extraktionselektrode aus dem gleichen Resistmuster gebildet sind, die Lichtdurchlässigkeit an dem Anzeigeteil erhöht werden.
Das Ätzen des ITO wird wie oben beschrieben durchgeführt, mittels Trockenätzen, wobei das Ätzen der a-Si-Schicht 13 in dieser Trockenätzeinrichtung kontinuierlich durchgeführt wird.
Das Ätzen der a-Si-Schicht 13 wird durch Einführen von SF₆ bei 100 scm³ bis 300 scm³ und von C₁₂-Gas bei 0 scm³ bis 100 scm³ in die Kammer der Trockenätzeinrichtung durchgeführt, wobei der Gesamtdruck darin 50 mTorr bis 200 mTorr beträgt und eine hochfrequente elektrische Leistung von 100 W bis 1000 W (13,56 MHz) angelegt wird, um ein Plasma zu erzeugen.
Außerdem werden nach dem Abstrippen des Resistmusters die Elemente unter Verwendung einer leitfähigen Paste in Reihe verbunden, so dass eine kombinierte elektromotorische Kraft erzeugt wird. Dann wird ein transparentes Harz oder dergleichen auf die obere Fläche als Schutzschicht aufgetragen, wodurch eine Solarbatterie mit einer Verbindungsstruktur wie in 19(B) dargestellt fertig gestellt wird.
17(A) und 17(B) zeigen ein anderes Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Solarbatteriemoduls 3 der vorliegenden Erfindung. Wie in 17(A) dargestellt, werden zuerst eine transparente Elektrode 12, eine a-Si-Schicht 13 und eine transparente Elektrode als untere Elektrode auf einem transparenten Substrat 1 ausgebildet, worüber ein geeignetes Resist 48 ausgebildet wird, wobei dieses Resist auf geeignete Weise gemustert ist, das Resistmuster 48 als Maske verwendet wird, wie in 7(B) dargestellt, um gleichzeitig eine Ätzung der transparenten Elektrode 12, der a-Si-Schicht 13 und der transparenten Elektrode 14 durchzuführen, wodurch die schmalen linearen Elemente 35 gebildet werden, aus denen die Solarbatterie 6 besteht.
18(A) bis 18(F) sind Zeichnungen, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Ausbildung einer Verbindungselektrode zwischen benachbarten Solarbatterien 6 zeigen, wobei, wie in 18(B) dargestellt, eine ITO-Schicht 12 als untere Elektrode auf der Oberseite eines Glassubstrats 1 gezüchtet wird, über der dann ein gewünschtes Resistmuster 40 ausgebildet wird.
18(A) bis 18(F) sind Zeichnungen, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Ausbildung einer Verbindungselektrode zwischen benachbarten Solarbatterien 6 zeigen, wobei, wie in 18(B) dargestellt, eine ITO-Schicht 12 als untere Elektrode auf der Oberseite eines Glassubstrats 1 gezüchtet wird, über der dann ein gewünschtes Resistmuster 40 ausgebildet wird.
Dieses Resistmuster wird als Ätzmaske verwendet, um das ITO 12 zu ätzen, wobei das Ergebnis ist wie in 18(C) dargestellt.
Wenn dies durchgeführt wird, wird, falls die Solarbatterie so ausgebildet werden soll wie in 15 dargestellt, der Elektrizität erzeugende Bereich durch Ausbildung eines Resistmusters wie in 14 dargestellt hergestellt, und wenn die Form von 17(B) erhalten werden soll, wird der Elektrizität erzeugende Bereich ganz von Resist bedeckt, wie in 18(B) dargestellt.
Dann werden nach dem Abstrippen des Resists die a-Si-Schicht 13 und das ITO, das als obere Elektrode dienen soll, kontinuierlich gezüchtet, wie in 18(D) dargestellt, worüber ein gewünschtes Resistmuster 41 ausgebildet wird.
Außerdem werden unter Verwendung dieses Resistmusters 41 als Ätzmaske die obere ITO-Elektrodenschicht 14 und eine a-Si-Schicht geätzt.
In dem Fall, dass das Resistmuster 41 als Ätzmaske verwendet wird, werden die obere Elektrodenschicht 14 und eine a-Si-Schicht 13 geätzt.
In dem Fall, dass die ITO-Schicht, die als untere Elektrode dient, in die gleiche Art von Form geätzt wird wie in 18(B) dargestellt, wird nach dem Ätzen, ohne Abziehung, ein neues Resistmuster 42 als Abdeckung nur in den Verbindungs teilen ausgebildet, wie in 18(G) dargestellt, und die ITO-Schicht wird in dieser Situation weiter geätzt.
Um die Form von 15 zu erhalten, ist dieser Bearbeitungsschritt nicht notwendig.
Nach dem oben Geschilderten wird das Resist abgezogen, eine leitfähige Paste 80 wird verwendet, um die untere Elektrode 12 und die obere Elektrode 14 zu verbinden, und die Schutzschicht 81 wird aufgetragen, was die Struktur von 18(F) ergibt.
Das Trockenätzen des ITO dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise durch Einführen von HBr-Gas bei 100 scm³ bis 200 scm³ und Argongas bei 0 scm³ bis 50 scm³ in die Kammer der Trockenätzeinrichtung durchgeführt, wobei der Innendruck 20 mTorr bis 50 mTorr beträgt und eine hochfrequente elektrische Leistung von 1000 W bis 2000 W (13,56 MHz) angelegt wird, um ein Plasma zu erzeugen.
Der Grundaufbau eines Solarbatteriemoduls in der vorliegenden Erfindung wie oben angegeben, ist einer, bei dem eine Solarbatterie auf einer transparenten Substratoberfläche ausgebildet wird, wobei die Solarbatterie schmale lineare Elemente aufweist, so dass der größte Teil eines transparenten Abschnitts des transparenten Substrats nicht blockiert wird, und die Solarbatterie so ausgebildet wird, dass sie zumindest an einer Hauptoberfläche des transparenten Substrats übersteht.
Daher ist es wünschenswert, dass das Solarbatteriemodul der vorliegenden Erfindung mit einer transparenten Schutzschicht bedeckt wird, und es ist ferner bevorzugt, dass die Seitenwände der Solarbatterie so aufgebaut sind, dass sie einen Lichteinfallsabschnitt bilden.
Außerdem ist es in dem Solarbatteriemodul der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Vielzahl von schmalen linearen Elementen so angeordnet sind, dass sie zueinander parallel oder einander benachbart sind, mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen, und es ist ferner erforderlich, dass die Breite der schmalen linearen Elemente und der Anordnungsabstand zwischen schmalen linearen Elementen so eingerichtet sind, dass die schmalen linearen Elemente in der Solarbatterie vom menschlichen Auge nicht erkannt werden können.
Die schmalen linearen Elemente in dem Solarbatteriemodul der vorliegenden Erfindung können entweder geradlinig oder gekrümmt sein, und es ist wünschenswert, dass die Lichtdurchlässigkeit der Solarbatterie 70% oder mehr ist.
Die Breite der schmalen linearen Elemente, aus denen das Solarbatteriemodul besteht, ist 200 μm oder weniger, und vorzugsweise 20 μm oder weniger.
Der Abstand zwischen der Vielzahl von schmalen linearen Elementen, aus denen das Solarbatteriemodul der vorliegenden Erfindung besteht, ist vorzugsweise mindestens 50 μm.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Design so ist, dass der Abschnitt der Oberfläche des transparenten Substrats, das im Solarbatteriemodul der vorliegenden Erfindung verwendet wird, der von der Vielzahl von schmalen linearen Elementen eingenommen wird, 20% oder weniger ist.
Falls ein Solarbatteriemodul 3, das wie oben angegeben aufgebaut ist, so hergestellt wird, dass ein Abschnitt des Oberflächenbereichs, der von den Elementen eingenommen wird, 20% beträgt und der Oberflächenbereich des Anzeigeteils 80% beträgt, werden 80% des Lichts durchgelassen, was es als Ziffernblatt brauchbar macht. Wenn die Elementgröße unter 100 Mikrometer liegt, wird es schwierig, diese mit dem bloßen Auge zu erkennen, wodurch sie im Wesentlichen transparent wird.
Das heißt, es ist möglich das Design frei zu gestalten und es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich des Ziffernblatts.
Durch das Design der Solarbatterie ist es möglich, eine neue Uhr mit einem zusätzlichen Design auf dem Ziffernblatt zu erhalten.
Wie oben beschrieben, ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, in einer Solarbatterie, die durch Züchten einer amorphen Siliciumschicht auf einem Substrat gebildet wird, durch Begrenzen der minimalen Breite des amorphen Siliciums auf 200 μm, so dass es mit dem bloßen Auge nicht sichtbar ist, das Substrat, auf dem die Solarbatterie ausgebildet ist, transparent zu machen, wodurch die Herstellung einer Solarbatterie möglich ist, die sich für jedes industrielle Produkt eignet, das ein Design verlangt.

Claims

Elektronische Vorrichtung (10), bei der ein Hauptteil einer Informationsanzeige-Einrichtung (1) von einem transparenten Substrat (4) mit einer Solarbatterie (6) bedeckt ist, wobei die Solarbatterie (6) auf dem transparenten Substrat (4) als schmales lineares Element (35) ausgebildet ist, um einen transparenten Hauptteil des transparenten Substrats (4) nicht zu blockieren, und so ausgebildet ist, dass die Solarbatterie (6) minimal an einer Hauptoberfläche des transparenten Substrats vorsteht.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das transparente Substrat (4), das die Solarbatterie (6) enthält, in Bezug auf die Informationsanzeige-Einrichtung (1) auf der Lichteinfalls-Seite angebracht ist, und wobei die eine Hauptoberfläche eine Oberfläche (5) des transparenten Substrats ist, die der Informationsanzeige-Einrichtung (1) gegenüberliegt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das transparente Substrat (4), das die Solarbatterie (6) enthält, in Bezug auf die Informationsanzeige-Einrichtung (1) auf der Lichteinfalls-Seite angebracht ist, und wobei die eine Hauptoberfläche eine Oberfläche des transparenten Substrats (4) ist, die der Oberfläche gegenüberliegt, die der Informationsanzeige-Einrichtung (1) gegenüberliegt.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Höhe, in der die Solarbatterie (6) von dem transparenten Substrat (4) vorsteht, so ist, dass die Summe der Höhen (H1+H2) auf beiden Seiten der Solarbatterie (6) an beiden Seitenwänden, die entlang der Längsrichtung der Solarbatterie ausgebildet sind, 1% bis 30% der Gesamtlänge (H1+H2+L) beträgt, aufsummiert aus einer Länge L eines Abschnitts eines Querschnittsbereichs, der von dem transparenten Substrat (4) vorsteht und senkrecht zu der Längsrichtung der Solarbatterie ausgebildet ist, und der im Wesentlichen parallel zu dem transparenten Substrat verläuft, und der Summe der beiden Höhen (H1+H2) entsprechend den Seitenwänden an beiden Seiten davon.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Teil der Solarbatterie (6), der von dem transparenten Substrat (4) vorsteht, von einer transparenten Schutzfolie bedeckt ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Seitenwand-Teil (30) der Solarbatterie (5) einen Lichteinfalls-Teil bildet.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Seitenwand-Teil (30) der Solarbatterie (6) so ausgestaltet ist, dass ein Teil des Lichts, das durch das transparente Substrat (4) geschickt wird, oder Licht, das von dem transparenten Substrat reflektiert wird, darauf einfällt.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Informationsanzeige-Einrichtung (1) von einer Art ausgewählt aus der Gruppe aus einer Flüssigkristallanzeige, einer Platte auf einer Oberfläche; auf der Ziffern oder Graphiken gezeigt werden, einer Anzeigetafel einer Armbanduhr, oder ähnliches, ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die elektronische Vorrichtung eine elektronische Armbanduhr ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vielzahl schmaler linearer Elemente (35) so angeordnet sind, dass sie parallel zueinander verlaufen, oder so, dass sich zwischen ihnen ein vorgeschriebener Abstand befindet.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Breite der schmalen linearen Elemente (35) und der Abstand zwischen den schmalen linearen Elementen (35) so ausgelegt sind, dass die schmalen linearen Elemente (35) für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar sind.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die schmalen linearen Elemente (35) gerade Linien oder gebogene Linien sind.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Durchlassvermögen der Solarbatterie (6) 70% oder größer ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Breite der schmalen linearen Elemente (35), die die Solarbatterie (6) bilden, 200 μm oder kleiner ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Breite der schmalen linearen Elemente (35), die die Solarbatterie (6) bilden, 20 μm oder kleiner ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Abstand zwischen der Vielzahl schmaler linearer Elemente (35), die die Solarbatterie (6) bilden, wenigstens 50 μm beträgt.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Abschnitt des Oberflächenbereichs des transparenten Substrats (4), der von der Solarbatterie (6) eingenommen wird, 20% oder weniger ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei eine Gruppe einer Vielzahl schmaler linearer Elemente (35), die auf dem transparenten Substrat (4) ausgebildet sind, parallel zueinander verbunden ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei eine Gruppe einer Vielzahl schmaler linearer Elemente (35), die auf dem transparenten Substrat (4) ausgebildet sind, in zueinander unterschiedliche Untergruppen aufgeteilt ist, wobei die Vielzahl schmaler linearer Elemente in jeder einzelnen Untergruppe parallel zueinander verbunden sind, und wobei die Vielzahl von Untergruppen zueinander in Reihe geschaltet sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Vielzahl schmaler linearer Elemente, die parallel zueinander angeordnet sind und eine Untergruppe bilden, mit der Vielzahl schmaler linearer Elemente, die parallel zueinander angeordnet sind und eine andere Untergruppe bilden, überlappen.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Vielzahl (35a) schmaler linearer Elemente, die parallel zueinander angeordnet sind und eine Untergruppe bilden, so angeordnet sind, dass ihre Anordnungsrichtung sich von der der Vielzahl (35b) schmaler linearer Elemente, die parallel zueinander angeordnet sind und eine andere Untergruppe bilden, unterscheidet.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Solarbatterie (6) aufweist: eine transparente Elektrodenschicht (12), die sich zum Teil in Kontakt mit dem transparenten Substrat (4) befindet, eine elektrische Erzeugungsschicht (13), die in Kontakt mit der transparenten Elektrodenschicht (12) vorgesehen ist, und eine Elektrodenschicht, die aus einer Metallschicht oder einer transparenten Elektrodenschicht, die in Kontakt mit der elektrischen Erzeugungsschicht (13) vorgesehen ist, hergestellt ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei beide Elektrodenschichten der Solarbatterie (6) transparente Elektrodenschichten sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, wobei die elektrische Erzeugungsschicht (13) eine amorphe Siliziumschicht ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei eine Oberfläche der Informationsanzeige-Einrichtung (1) so ausgestaltet ist, um in der Lage zu sein, das einfallende Licht zu reflektieren.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei das Solarbatterie-Modul eine elektrische Erzeugungs-Sektion und einen Anzeigen-Teil aufweist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei das Element die Form eines Spinnennetzes aufweist.