JP2001324582A - 紫外線センサを備えた携帯用電子機器 - Google Patents
紫外線センサを備えた携帯用電子機器Info
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- JP2001324582A JP2001324582A JP2000140053A JP2000140053A JP2001324582A JP 2001324582 A JP2001324582 A JP 2001324582A JP 2000140053 A JP2000140053 A JP 2000140053A JP 2000140053 A JP2000140053 A JP 2000140053A JP 2001324582 A JP2001324582 A JP 2001324582A
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- electronic device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デザイン上の制約の少ない紫外線センサを備
える携帯用電子機器を提供する。 【解決手段】 この携帯用電子機器は、表示部と、表示
部上面側に設けられた透光性を有する硬質の保護層と、
該保護層背面と前記表示部の間に設けられた紫外線セン
サと、を備えることにより、デザイン上の制約を解消す
る。
える携帯用電子機器を提供する。 【解決手段】 この携帯用電子機器は、表示部と、表示
部上面側に設けられた透光性を有する硬質の保護層と、
該保護層背面と前記表示部の間に設けられた紫外線セン
サと、を備えることにより、デザイン上の制約を解消す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線センサを備
えた携帯用電子機器に関する。
えた携帯用電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】紫外線センサを備えた携帯用電子機器、
例えば、腕時計が実用化され、特開平７−２９４６７３
号公報や特開２０００−１１１６７４号公報に記載され
ている。これらは、腕時計の文字板上の一部や液晶表示
パネルの裏面側に紫外線センサを配置している。
例えば、腕時計が実用化され、特開平７−２９４６７３
号公報や特開２０００−１１１６７４号公報に記載され
ている。これらは、腕時計の文字板上の一部や液晶表示
パネルの裏面側に紫外線センサを配置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来技術では、紫外線センサを配置することで、電子機
器全体または表示部のデザインが大きく制約を受ける。
さらに、紫外線センサの上面側に腕時計の針や液晶表示
部が設けられるため、紫外線センサの受光量が一定化し
ないという問題もあった。もし、可視光領域で透光性を
有する紫外線センサがあれば、これを電子機器の表示部
上面側に配置することができる。我々は、このような透
明紫外線センサの開発に成功し、特願平１１−１２４３
４０号にて出願を行っている。本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、すでに出願済みの透明紫外線セ
ンサを利用することで、デザイン並びに機能上の制約を
受けない携帯用電子機器を提供することを目的とする。
従来技術では、紫外線センサを配置することで、電子機
器全体または表示部のデザインが大きく制約を受ける。
さらに、紫外線センサの上面側に腕時計の針や液晶表示
部が設けられるため、紫外線センサの受光量が一定化し
ないという問題もあった。もし、可視光領域で透光性を
有する紫外線センサがあれば、これを電子機器の表示部
上面側に配置することができる。我々は、このような透
明紫外線センサの開発に成功し、特願平１１−１２４３
４０号にて出願を行っている。本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、すでに出願済みの透明紫外線セ
ンサを利用することで、デザイン並びに機能上の制約を
受けない携帯用電子機器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る携帯用電子機器は、表示部と、表示部
上面側に設けられた透光性を有する硬質の保護層と、該
保護層背面と前記表示部の間に設けられた紫外線センサ
と、を備えることを特徴とする。保護層の背面側空間に
紫外線センサを設けることにより、デザイン上の制限を
解消できる。
め、本発明に係る携帯用電子機器は、表示部と、表示部
上面側に設けられた透光性を有する硬質の保護層と、該
保護層背面と前記表示部の間に設けられた紫外線センサ
と、を備えることを特徴とする。保護層の背面側空間に
紫外線センサを設けることにより、デザイン上の制限を
解消できる。
【０００５】また、この紫外線センサは、前記保護層と
一体的に形成されていることを特徴とする。例えば腕時
計の風防ガラスと一体化させることができる。
一体的に形成されていることを特徴とする。例えば腕時
計の風防ガラスと一体化させることができる。
【０００６】さらに、本携帯用電子機器の表示部は、時
刻や機器の動作状況などを表示する第1の表示と、前記
紫外線センサにより検出された紫外線量と相関性を有す
る第２の表示とを選択的に行う。機器本来の表示を行う
表示部、使用者の所望時に紫外線被爆量の表示を指せる
ことにより、過度の日焼けを防止することが可能とな
る。
刻や機器の動作状況などを表示する第1の表示と、前記
紫外線センサにより検出された紫外線量と相関性を有す
る第２の表示とを選択的に行う。機器本来の表示を行う
表示部、使用者の所望時に紫外線被爆量の表示を指せる
ことにより、過度の日焼けを防止することが可能とな
る。
【０００７】本携帯用電子機器は、主用途として時刻表
示を行うことを特徴とする。時計としての機能を主体と
しているので、腕に装着される場合が多く、紫外線の検
出を容易に行うことができる。
示を行うことを特徴とする。時計としての機能を主体と
しているので、腕に装着される場合が多く、紫外線の検
出を容易に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に係る携帯用電
子機器について説明する。
子機器について説明する。
【０００９】図１は携帯用電子機器の一例としての電子
腕時計１を示す平面図である。電子腕時計１の時計ケー
ス３には風防ガラス７があり、腕時計の内部機構や表示
部５を保護している。表示部５は、デジタル式の表示を
行うようになっており、通常では時刻表示やカレンダー
表示を優先的に行っているが、図示しない操作部の操作
により、後ほど説明する紫外光量を選択的に表示するこ
ともできる。
腕時計１を示す平面図である。電子腕時計１の時計ケー
ス３には風防ガラス７があり、腕時計の内部機構や表示
部５を保護している。表示部５は、デジタル式の表示を
行うようになっており、通常では時刻表示やカレンダー
表示を優先的に行っているが、図示しない操作部の操作
により、後ほど説明する紫外光量を選択的に表示するこ
ともできる。
【００１０】図２は図１のＡ−Ａ’断面構成を示す説明
図である。風防ガラス７の背面側には紫外線センサ９が
設けられている。また、腕時計１の内部には文字板１
１、時計機構部１３が収納されている。さらに文字板１
１の上面側にはデジタル表示部５が配置されている。こ
こでは、指針式時計を用いて説明を行うが、もちろんデ
ジタル方式の電子時計であってもかまわない。
図である。風防ガラス７の背面側には紫外線センサ９が
設けられている。また、腕時計１の内部には文字板１
１、時計機構部１３が収納されている。さらに文字板１
１の上面側にはデジタル表示部５が配置されている。こ
こでは、指針式時計を用いて説明を行うが、もちろんデ
ジタル方式の電子時計であってもかまわない。
【００１１】図３は紫外線センサ９の縦断面構成を示す
説明図である。紫外線センサ９は、透明基板９１ｔ上に
順次形成された第１電極層９１ｅ、ｎ型半導体層９１
ｎ、ｐ型半導体層９１ｐ及び第２電極層９２ｅを備えて
いる。ｐ型半導体層９１ｐ及びｎ型半導体層９１ｎは、
その境界にヘテロ接合のｐｎ接合を構成している。この
ｐｎ接合に、透明基板９１ｔを介して紫外域（３００〜
４００ｎｍ）の光が入射すると、入射光に感応して正孔
／電子対（キャリア）が発生する。発生したそれぞれの
キャリアは電極層９１ｅ、９２ｅに設けられた電極パッ
ド９１ｐｄ、９２ｐｄを介して光電流として外部に取り
出される。なお、ｐ型半導体層９１ｐ及びｎ型半導体層
９１ｎの結晶状態は多結晶である。
説明図である。紫外線センサ９は、透明基板９１ｔ上に
順次形成された第１電極層９１ｅ、ｎ型半導体層９１
ｎ、ｐ型半導体層９１ｐ及び第２電極層９２ｅを備えて
いる。ｐ型半導体層９１ｐ及びｎ型半導体層９１ｎは、
その境界にヘテロ接合のｐｎ接合を構成している。この
ｐｎ接合に、透明基板９１ｔを介して紫外域（３００〜
４００ｎｍ）の光が入射すると、入射光に感応して正孔
／電子対（キャリア）が発生する。発生したそれぞれの
キャリアは電極層９１ｅ、９２ｅに設けられた電極パッ
ド９１ｐｄ、９２ｐｄを介して光電流として外部に取り
出される。なお、ｐ型半導体層９１ｐ及びｎ型半導体層
９１ｎの結晶状態は多結晶である。
【００１２】ここで、第１電極層１ｅ（フッ素添加Ｓｎ
Ｏ2）及び透明基板１ｔ（ソーダガラス）は、透明基板
１ｔ上に第１電極層１ｅが形成されているもの（ＦＴＯ
付ガラスとする）を用いた（松崎真空（株）社製、シー
ト抵抗１２Ω／□以下）。ｐ型半導体層９１ｐは無添加
ＮｉＯ、ｎ型半導体層９１ｎはＴｉＯ2、第２電極層９
２ｅはＩｎ2Ｏ3をそれぞれ用いている。
Ｏ2）及び透明基板１ｔ（ソーダガラス）は、透明基板
１ｔ上に第１電極層１ｅが形成されているもの（ＦＴＯ
付ガラスとする）を用いた（松崎真空（株）社製、シー
ト抵抗１２Ω／□以下）。ｐ型半導体層９１ｐは無添加
ＮｉＯ、ｎ型半導体層９１ｎはＴｉＯ2、第２電極層９
２ｅはＩｎ2Ｏ3をそれぞれ用いている。
【００１３】透明基板９１ｔを介して入射光をｐｎ接合
まで到達させるために、透明基板９１ｔ、第１電極層９
１ｅ及びｎ型半導体層９１ｎのエネルギーバンドギャッ
プは、入射光のエネルギー（波長に反比例）よりも大き
く（入射光に対して透明）、その厚みが薄いことが好ま
しい。透明基板９１ｔには、紫外光を透過する材料とし
て、ソーダガラスの他に石英ガラス等を用いることがで
きる。
まで到達させるために、透明基板９１ｔ、第１電極層９
１ｅ及びｎ型半導体層９１ｎのエネルギーバンドギャッ
プは、入射光のエネルギー（波長に反比例）よりも大き
く（入射光に対して透明）、その厚みが薄いことが好ま
しい。透明基板９１ｔには、紫外光を透過する材料とし
て、ソーダガラスの他に石英ガラス等を用いることがで
きる。
【００１４】上記紫外線センサ９にＡＭ−１．５、１０
０ｍＷ／ｃｍ2の光を透明基板９１ｔ側から照射し、光
電変換効率に比例する短絡電流／開放電圧を測定したと
ころ、電極パッド９１ｐｄ、９２ｐｄ間を流れる電流
（短絡電流）は０．１４ｍＡ／ｃｍ２、電極パッド９１
ｐｄ、９２ｐｄ間の電圧（開放電圧）は５８０ｍＶであ
り、十分な光電変換効率を有していることがわかる。
０ｍＷ／ｃｍ2の光を透明基板９１ｔ側から照射し、光
電変換効率に比例する短絡電流／開放電圧を測定したと
ころ、電極パッド９１ｐｄ、９２ｐｄ間を流れる電流
（短絡電流）は０．１４ｍＡ／ｃｍ２、電極パッド９１
ｐｄ、９２ｐｄ間の電圧（開放電圧）は５８０ｍＶであ
り、十分な光電変換効率を有していることがわかる。
【００１５】図４は、紫外線センサ９に透明基板９１ｔ
側から光を照射した場合の、入射光波長（ｎｍ）と紫外
線センサの透過率及び反射率（％）との関係を示すグラ
フである。図に示されるように、可視光域での透過率は
平均で６０％を超えている。
側から光を照射した場合の、入射光波長（ｎｍ）と紫外
線センサの透過率及び反射率（％）との関係を示すグラ
フである。図に示されるように、可視光域での透過率は
平均で６０％を超えている。
【００１６】このような特性を備える紫外線センサは可
視光域での透光性を有しているので、電子機器に応用し
た場合、表示部の上面側に配置することができる。本実
施の形態では、腕時計１の風防ガラス７の背面側に紫外
線センサ９を設けた。風防ガラス７の前面側から光を受
けると紫外線センサ９は光電変換を行い、電気エネルギ
ーとして、電極パッド９１ｐｄ、９２ｐｄに出力され
る。この出力は受光量に比例しているので、紫外線の被
爆量を測定・表示させることができる。使用者があらか
じめセットした被爆量を超えたら表示部に表示させた
り、アラーム音を発生することにより、使用者に報知す
ることが可能となる。
視光域での透光性を有しているので、電子機器に応用し
た場合、表示部の上面側に配置することができる。本実
施の形態では、腕時計１の風防ガラス７の背面側に紫外
線センサ９を設けた。風防ガラス７の前面側から光を受
けると紫外線センサ９は光電変換を行い、電気エネルギ
ーとして、電極パッド９１ｐｄ、９２ｐｄに出力され
る。この出力は受光量に比例しているので、紫外線の被
爆量を測定・表示させることができる。使用者があらか
じめセットした被爆量を超えたら表示部に表示させた
り、アラーム音を発生することにより、使用者に報知す
ることが可能となる。
【００１７】本実施の形態では、腕時計の風防ガラス背
面側に一体的に紫外線センサを設ける例を示したが、液
晶表示素子の表面ガラス部に設けてもよいし、表示部と
風防ガラス間の任意の空間に配置することができ、設計
の自由度が高まる。
面側に一体的に紫外線センサを設ける例を示したが、液
晶表示素子の表面ガラス部に設けてもよいし、表示部と
風防ガラス間の任意の空間に配置することができ、設計
の自由度が高まる。
【００１８】また、腕時計以外にも携帯電話や携帯型Ａ
Ｖ機器など、表示部を備える携帯用電子機器であれば、
いずれにも応用可能である。なお、本実施の形態では、
デジタル式表示部を備える腕時計を用いて説明したが、
デジタル式表示部のない純粋な指針式腕時計にも適用可
能であることはいうまでもない。その場合は、例えば指
針により紫外線被爆量を表示することになる。
Ｖ機器など、表示部を備える携帯用電子機器であれば、
いずれにも応用可能である。なお、本実施の形態では、
デジタル式表示部を備える腕時計を用いて説明したが、
デジタル式表示部のない純粋な指針式腕時計にも適用可
能であることはいうまでもない。その場合は、例えば指
針により紫外線被爆量を表示することになる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の携帯用電子機器は、表示部上面
側空間に透光性を有する紫外線センサを備えているの
で、電子機器のデザイン上の制約を解消し、紫外線セン
サの存在を使用者に意識させない携帯用電子機器を提供
することができる。
側空間に透光性を有する紫外線センサを備えているの
で、電子機器のデザイン上の制約を解消し、紫外線セン
サの存在を使用者に意識させない携帯用電子機器を提供
することができる。
【図１】本発明の携帯用電子機器の外観を示す説明図。
【図２】図１の携帯用電子機器のＡ−Ａ’断面を示す説
明図
明図
【図３】実施の形態に係る紫外線センサの縦断面構成を
示す説明図。
示す説明図。
【図４】紫外線センサに透明基板９１ｔ側から光を照射
した場合の、入射光波長（ｎｍ）と紫外線センサの透過
率及び反射率（％）との関係を示すグラフ
した場合の、入射光波長（ｎｍ）と紫外線センサの透過
率及び反射率（％）との関係を示すグラフ
１…電子腕時計、３…時計ケース、５…表示部、７…風
防ガラス、９…紫外線センサ、１１…文字板、１３…機
構部、９１ｐ…ｐ型半導体層、９１ｎ…ｎ型半導体層、
９１ｔ…透明基板。
防ガラス、９…紫外線センサ、１１…文字板、１３…機
構部、９１ｐ…ｐ型半導体層、９１ｎ…ｎ型半導体層、
９１ｔ…透明基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０４Ｃ 3/00 Ｇ０４Ｃ 3/00 Ｂ Ｇ０４Ｇ 9/00 ３０５ Ｇ０４Ｇ 9/00 ３０５ Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ａ Ｆターム(参考） 2F002 AA00 AB02 AB03 AC01 AC04 BA26 EB01 EE01 EH01 GA04 2F082 AA00 BB05 CC01 CC03 EE02 EE03 FF01 FF08 FF10 2G065 AB05 BA02 BA37 BD02 DA20 5F049 MA02 MB01 NB10 SE03 SE04 WA05
Claims (4)
- 【請求項１】 表示部と、表示部上面側に設けられた透
光性を有する硬質の保護層と、該保護層背面と前記表示
部の間に設けられた紫外線センサと、を備えることを特
徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項２】 前記紫外線センサは、前記保護層と一体
的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
携帯用電子機器。 - 【請求項３】 前記表示部は、時刻や機器の動作状況な
どを表示する第1の表示と、前記紫外線センサにより検
出された紫外線量と相関性を有する第２の表示とを選択
的に行うことを特徴とする請求項１〜２に記載の携帯用
電子機器。 - 【請求項４】 前記携帯用電子機器は時刻表示を主用途
とすることを特徴とする請求項1〜３に記載の携帯用電
子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140053A JP2001324582A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 紫外線センサを備えた携帯用電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140053A JP2001324582A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 紫外線センサを備えた携帯用電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001324582A true JP2001324582A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18647406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000140053A Pending JP2001324582A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 紫外線センサを備えた携帯用電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001324582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014532178A (ja) * | 2011-09-28 | 2014-12-04 | エムシー１０ インコーポレイテッドＭｃ１０，Ｉｎｃ． | 表面の特性を検出するための電子機器 |
| US10386540B2 (en) | 2017-01-05 | 2019-08-20 | Seiko Epson Corporation | Ultraviolet measurement system |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000140053A patent/JP2001324582A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014532178A (ja) * | 2011-09-28 | 2014-12-04 | エムシー１０ インコーポレイテッドＭｃ１０，Ｉｎｃ． | 表面の特性を検出するための電子機器 |
| US10386540B2 (en) | 2017-01-05 | 2019-08-20 | Seiko Epson Corporation | Ultraviolet measurement system |
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