JP2005346934A - 色素増感型太陽電池、装飾装置、電子機器及び色素増感型太陽電池の製造方法 - Google Patents

色素増感型太陽電池、装飾装置、電子機器及び色素増感型太陽電池の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 発電量を減少させることなく、装飾の自由度を向上させることのできる色素増感型太陽電池、この色素増感型太陽電池を備える装飾装置、この装飾装置を備える電子機器及び色素増感型太陽電池の製造方法を提供する。
【解決手段】 色素増感型太陽電池11であって、上板ガラスg1と、この上板ガラスに対向して配設された下板ガラスg2と、上板ガラスと下板ガラスとの間の第1の領域E1に配設された第1の色素増感型太陽電池層111と、上板ガラスと下板ガラスとの間の領域であって、第1の領域E1とは異なる第2の領域E2に配設され、第1の色素増感型太陽電池層と色が異なる第2の色素増感型太陽電池層112と、を備えた。
【選択図】図4

Description

本発明は、色素増感型太陽電池、この色素増感型太陽電池を備える装飾装置、この装飾装置を備える電子機器及び色素増感型太陽電池の製造方法に関する。
従来から、太陽電池を備える時計の装飾板である文字板が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1記載の時計の文字板は、例えば、太陽電池と、この太陽電池の視認側(太陽光入射面側)に設けられ段差部を有する光透過基板と、この段差部に配設される輝石等の装飾部材等を備えることによって、太陽光入射面から光透過基板と装飾部材との2つの部材を視認できることとなり、装飾性を向上させることができるようになっている。
特開平10−39048号公報
しかしながら、特許文献1記載の時計の文字板においては、輝石等の装飾部材を備えることにより、色彩に富む装飾を施すことができるものの、この装飾部材が太陽電池よりも太陽光入射面側にあるので、装飾部材により外光が遮られることとなって、太陽電池の発電量が低下してしまうため、装飾の自由度が制限されてしまうという問題点があった。
そこで、本発明の課題は、発電量を減少させることなく、装飾の自由度を向上させることのできる色素増感型太陽電池、この色素増感型太陽電池を備える装飾装置、この装飾装置を備える電子機器及び色素増感型太陽電池の製造方法を提供することである。
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、色素増感型太陽電池であって、 光透過性の第1の基板(例えば、図4の上板ガラスg1、図17の上板ガラスg6)と、
この第1の基板に対向して配設された第2の基板(例えば、図4の下板ガラスg2、図17の下板ガラスg7)と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配設された第1の色素増感型太陽電池層(例えば、図4の第1の色素増感型太陽電池層111、図17の第1の色素増感型太陽電池層711)と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間であって、前記第1の色素増感型太陽電池層が配設された領域とは異なる領域に配設され、前記第1の色素増感型太陽電池層と色が異なる第2の色素増感型太陽電池層(例えば、図4の第2の色素増感型太陽電池層112、図17の第2の色素増感型太陽電池層712)と、
を備えていることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の色素増感型太陽電池であって、
前記第1の基板に形成された装飾部(例えば、図8の装飾部20、図9の装飾部30)を備えていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の色素増感型太陽電池であって、
前記装飾部は、前記第1の基板の外表面に印刷されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項2記載の色素増感型太陽電池であって、
前記装飾部は、前記第1の基板の外表面(例えば、図8の外表面g11)に植字又は貼付されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項2記載の色素増感型太陽電池であって、
前記装飾部は、前記第1の基板の外表面(例えば、図9の外表面g11)にエッチングにより形成されていることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1記載の色素増感型太陽電池であって、
前記第2の基板に形成された装飾部(例えば、図10の装飾部40)を備え、
前記第2の基板は、光透過性の基板であることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の色素増感型太陽電池であって、
前記装飾部は、前記第2の基板の外表面(例えば、図10の外表面g21)に印刷されていることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項6記載の色素増感型太陽電池であって、
前記装飾部は、前記第2の基板の外表面に植字又は貼付されていることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項6記載の色素増感型太陽電池であって、
前記装飾部は、前記第2の基板の外表面にエッチングにより形成されていることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、色素増感型太陽電池であって、
第1の色素増感型太陽電池層(例えば、図14の第1の色素増感型太陽電池層611)
この第1の色素増感型太陽電池層の受光面に対して垂直方向に異なる位置に配置された第2の色素増感型太陽電池層(例えば、図14の第2の色素増感型太陽電池層612)と、
を備え、
前記第1の色素増感型太陽電池層の色と前記第2の色素増感型太陽電池層の色とが異なることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項10記載の色素増感型太陽電池であって、
前記第1の色素増感型太陽電池層は、前記第2の色素増感型太陽電池層よりも大きい受光面積を有し、当該第2の色素増感型太陽電池層と重なるように配設されていることを特徴とする。
請求項12記載の発明は、請求項11記載の色素増感型太陽電池であって、
光透過性の第1の基板(例えば、図14の中間ガラスg3)と、
この第1の基板よりも太陽光入射面側と反対側に配設された第2の基板(例えば、図14の下板ガラスg4)と、
前記第1の基板よりも太陽光入射面側に配設された光透過性の第3の基板(例えば、図14の上板ガラスg5)と、
を備え、
前記第1の色素増感型太陽電池層及び前記第2の色素増感型太陽電池層のうち、一方が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配設され、他方が、前記第1の基板と前記第3の基板との間に配設されていることを特徴とする。
請求項13記載の発明は、装飾装置であって、
請求項1〜12の何れか一項に記載された色素増感型太陽電池と、
前記第2の基板よりも太陽光入射面側と反対側に配設され、外光を蓄光する蓄光部材(例えば、図4の蓄光部材13)と、
を備え、
前記第2の基板は、光透過性の基板であることを特徴とする。
請求項14記載の発明は、装飾装置であって、
請求項1〜12の何れか一項に記載された色素増感型太陽電池(例えば、図11の色素増感型太陽電池51)と、
この色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側と反対側に配設された装飾板(例えば、図11の装飾板50)と、
を備え、
前記第2の基板は、光透過性の基板であることを特徴とする。
請求項15記載の発明は、装飾装置であって、
請求項1〜12の何れか一項に記載された色素増感型太陽電池と、
この色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側に配設された光透過性の装飾板(例えば、図13の装飾板63)と、
を備えていることを特徴とする。
請求項16記載の発明は、請求項14又は15記載の装飾装置であって、
前記装飾板には、前記第1の色素増感型太陽電池層の色及び前記第2の色素増感型太陽電池層の色と異なる色が着色されていることを特徴とする。
請求項17記載の発明は、電子機器(例えば、図1の腕時計100、図15の携帯電話機700)であって、
請求項13〜16の何れか一項に記載された装飾装置を機器ケース(例えば、図1の時計ケース2、図15の第2の筐体720)に配置したことを特徴とする。
請求項18記載の発明は、請求項17記載の電子機器であって、
前記色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側に配設され、時刻を指示する指針(例えば、図1、図12の指針8b)と、
この指針を駆動させる駆動部(例えば、図2のアナログ指針機構8)と、
前記第1の色素増感型太陽電池層の色と前記第2の色素増感型太陽電池層の色とにより認識されるとともに、前記指針によって指示される時字(例えば、図1の時字T、図12の時字t)と、
を備えていることを特徴とする。
請求項19記載の発明は、色素増感型太陽電池の製造方法であって、
光透過基板(例えば、図5の上板ガラスg1)に透明電極(例えば、図5の第1の透明電極111a)を積層し、この透明電極に金属酸化物層(例えば、図5のTiO2層111b)を積層する積層工程と、
前記金属酸化物層の所定の領域に第1のレジスト(例えば、図5の第1のレジストR1)を塗付する第1の塗付工程と、
前記金属酸化物層の前記第1のレジストが塗付された領域以外の領域に第1の光増感色素(例えば、図5の第1の光増感色素111c)を添加する第1の添加工程と、
前記第1のレジストを除去し、前記第1の光増感色素が添加された領域に第2のレジスト(例えば、図5の第2のレジストR2)を塗付する第2の塗付工程と、
前記金属酸化物層の前記第1のレジストを除去した領域に、前記第1の光増感色素と異なる色の第2の光増感色素(例えば、図5の第2の光増感色素112c)を添加する第2の添加工程と、
を備えていることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、第1の色素増感型太陽電池層の色と第2の色素増感型太陽電池層の色とが異なるので、各色素増感型太陽電池層が別々の色で認識されることとなって、各色素増感型太陽電池層の色を利用した装飾を行うことができる。従って、色素増感型太陽電池層が光電変換と装飾の両方の機能を備えることとなるので、色素増感型太陽電池の発電量を減少させることなく装飾領域を増やすことができることとなって、装飾の自由度を向上させることができる。これにより、ユーザのニーズにより応えることができる。
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、第1の基板に形成された装飾部を備えているので、色素増感型太陽電池層による装飾と、第1の基板の装飾部の装飾とを重ねることにより、よりデザイン性を向上させることができる。
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾部は、第1の基板の外表面に印刷されているので、多様な装飾をより容易に設けることができる。
請求項4記載の発明によれば、請求項2記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾部は、第1の基板の外表面に植字又は貼付されているので、より立体感、高級感ある装飾を施すことができる。
請求項5記載の発明によれば、請求項2記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾部は、第1の基板の外表面にエッチングにより形成されているので、より一層多様な装飾を好適に施すことができる。
請求項6記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、光透過性の第2の基板に形成された装飾部を備えているので、色素増感型太陽電池層による装飾と、第2の基板の装飾部の装飾とを重ねることにより、よりデザイン性を向上させることができる。
請求項7記載の発明によれば、請求項6記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾部は、第2の基板の外表面に印刷されているので、多様な装飾をより容易に設けることができる。
請求項8記載の発明によれば、請求項6記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾部は、第2の基板の外表面に植字又は貼付されているので、より立体感、高級感ある装飾を施すことができる。
請求項9記載の発明によれば、請求項6記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾部は、第2の基板の外表面にエッチングにより形成されているので、より一層多様な装飾を好適に施すことができる。
請求項10記載の発明によれば、第1の色素増感型太陽電池層と、この第1の色素増感型太陽電池層の受光面に対して垂直方向に異なる位置に配設された第2の色素増感型太陽電池層を備え、第1の色素増感型太陽電池層の色と、第2の色素増感型太陽電池層の色とが異なるので、各色素増感型太陽電池層が別々の色で認識されることとなって、各色素増感型太陽電池層の色を利用した装飾を行うことができる。従って、色素増感型太陽電池層が光電変換と装飾の両方の機能を備えることとなるので、色素増感型太陽電池の発電量を減少させることなく装飾領域を増やすことができることとなって、装飾の自由度を向上させることができる。これにより、ユーザのニーズにより応えることができる。
請求項11記載の発明によれば、請求項10記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、第1の色素増感型太陽電池層は、前記第2の色素増感型太陽電池層よりも大きい受光面積を有し、当該第2の色素増感型太陽電池層と重なるように配設されているので、外光の受光面積が大きくなる。従って、色素増感型太陽電池の発電量をより増加させることができることとなって、より消費電力量の大きい装置にも対応できるようになる。
請求項12記載の発明によれば、請求項11記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、第1の色素増感型太陽電池層及び第2の色素増感型太陽電池層のうち、一方が、光透過性の第1の基板と第2の基板との間に配設され、他方が、第1の基板と光透過性の第3の基板との間に配設されているので、色素増感型太陽電池層を重ねても、基板数を減らすことができることとなって、色素増感型太陽電池の薄型化を図ることができる。
請求項13記載の発明によれば、請求項1〜12の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、蓄光部材が夜間に発光するので、夜間でも色素増感型太陽電池による装飾を視認することができるとともに、蓄光部材の発光により発電を行うことができるので、より発電効率を向上させることができる。
請求項14記載の発明によれば、請求項1〜12の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、色素増感型太陽電池の太陽光入射面側と反対側に配設された装飾板とを備えているので、色素増感型太陽電池による装飾と、装飾板の装飾とを重ねることにより、より一層デザイン性の向上を図ることができる。
請求項15記載の発明によれば、請求項1〜12の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、色素増感型太陽電池の太陽光入射面側に配設された光透過性の装飾板とを備えているので、色素増感型太陽電池による装飾と、光透過性の装飾板の装飾とが重なって視認されることとなって、発電量を低下させることなくデザイン性の向上を図ることができる。
請求項16記載の発明によれば、請求項14又は15記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、装飾板には、第1の色素増感型太陽電池層の色及び第2の色素増感型太陽電池層の色と異なる色が着色されているので、色素増感型太陽電池の色と、装飾板の色との合成色が視認されることとなって、より色彩のバリエーションを増やすことができる。
請求項17記載の発明によれば、請求項13〜16の何れか一項に記載の装飾装置を機器ケースに配置したので、色素増感型太陽電池の発電量を減少させることなく装飾の自由度を向上させることのできる電子機器を提供することができる。
請求項18記載の発明によれば、請求項17記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側に配設され、時刻を指示する指針と、この指針を駆動させる駆動部と、を備え、装飾部には、前記指針によって指示される時字が含まれるので、太陽電池の発電量を減少させることなく、且つ、豊富な色彩を有する時計として機能するので、時計としての商品価値を向上させることができる。
請求項19記載の発明によれば、光透過基板に透明電極を積層し、この透明電極に金属酸化物層を積層する積層工程と、金属酸化物層の所定の領域に第1のレジストを塗付する第1の塗付工程と、金属酸化物層の前記第1のレジストが塗付された領域以外の領域に第1の光増感色素を添加する第1の添加工程と、第1のレジストを除去し、第1の光増感色素が添加された領域に第2のレジストを塗付する第2の塗付工程と、金属酸化物層の第1のレジストを除去した領域に、第1の光増感色素と異なる色の第2の光増感色素を添加する第2の添加工程と、を備えているので、光増感色素が光電変換と装飾の両方の機能を有し、太陽電池の発電量を減少させることなく装飾の自由度を向上させることのできる色素増感型太陽電池を製造することができるので、ユーザのニーズにより応えることができる。
[実施形態1]
以下、図面を参照して本発明にかかる色素増感型太陽電池を電子機器としての腕時計に適用した形態を詳細に説明する。
図1は、本発明にかかる実施形態1の腕時計を示す一部省略平面図、図2は、図1のII−II線における腕時計の断面図、図3は、図2の腕時計の装飾装置の拡大図、図4は
、図3の装飾装置の要部の拡大図である。
先ず、腕時計100の全体構成について説明する。
図1、図2に示すように、腕時計100には、時計計時部1を内部に収納する筒状の機器ケースとしての時計ケース2が備えられ、この時計ケース2の上部には太陽光入射面側開口を覆う時計ガラス3が装着されている。さらに、この時計ケース2の下部には太陽光入射面と反対側開口を覆う裏蓋4が防水リング4aを介してビス(図示省略)により取り付けられている。
また、時計ケース2の外周部には、入力部102(図7参照)を構成する当該腕時計100の各種機能の実行を指示する各スイッチ102a〜dが設けられている。
時計計時部1は、例えば、図2に示すように、上部ハウジング5と、この上部ハウジング5の太陽光入射面と反対側に設けられた下部ハウジング6と、上部ハウジング5と時計ガラス3との間に設けられた装飾装置10等を備えている。
上部ハウジング5の上部には、上面を時計ガラス3の下面に略当接させるようにして枠状部材7が配設されている。
下部ハウジング6には、駆動部としてのアナログ指針機構8と、装飾装置10の色素増感型太陽電池11(後述)により発電された電力を蓄積するための二次電池9が組み込まれている。
アナログ指針機構8は、色素増感型太陽電池11に設けられた軸孔aからその上方に延びる指針軸8aと、この指針軸に取り付けられた時針81、分針82、秒針83から構成される指針8bとを備え、指針8bが色素増感型太陽電池11の上方を運針するように構成されている。
なお、アナログ指針機構8及び二次電池9は、それぞれ回路基板12に電気的に接続されている。
次に、装飾装置10について説明する。
図3に示すように、装飾装置10は、色素増感型太陽電池11と、色素増感型太陽電池11の太陽光入射面側と反対側に配設された蓄光部材13とを備えて構成される。
先ず、色素増感型太陽電池11について説明する。
図3、図4に示すように、色素増感型太陽電池11は、例えば、光透過性の第1の基板としての上板ガラスg1と、この上板ガラスg1と対向して配置された第2の基板としての光透過性の下板ガラスg2と、この上板ガラスg1と下板ガラスg2との間の第1の領域E1に配設された第1の色素増感型太陽電池層111と、上板ガラスg1と下板ガラスg2との間の第2の領域E2に配設された第2の色素増感型太陽電池層112等を備えている。
第1の色素増感型太陽電池層111は、上板ガラスg1の内表面g10(下面)に積層された第1の透明電極111aと、この第1の透明電極111aに積層された金属酸化物層としての酸化チタン層111b(以下、TiO2層と記す。)と、このTiO2層111bに吸着している第1の光増感色素111c(例えば、オレンジ色の光増感色素)と、下板ガラスg2の内表面g20(上面)に積層され、第1の透明電極111aと対向して配設された第2の透明電極111d等を備えている。
なお、第1の光増感色素111cの色が、第1の色素増感型太陽電池層111の色となる。
ここで、第1の光増感色素111cとしては、起電力を発生させることのできる光を吸収する色素であれば、任意のものを選択することができる。このような色素としては、例えば、ルテニウム錯体、オスミウム錯体、ロジウム錯体、パラジウム錯体等の遷移金属錯体、またはルテニウム−シス−ジアクア−ビピリシル錯体、またはフタロシアニンやポルフィリン、ジチオラート錯体、アセチルアセトナート錯体などのいわゆる金属キレート錯体、およびシアニジン色素、メロシアニン色素、ローダミン色素などの有機色素、およびオキサジアゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、芳香環を有する有機化合物等が好ましい。これらの色素は、吸光係数が大きくかつ繰り返しの酸化還元に対して安定であることが好ましい。また色素分子は低分子化合物であってもよいし、また繰り返し単位を有するポリマーであってもよい。
また、第1の光増感色素111cは、TiO2層111b上に化学的に吸着することが好ましく、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミド基、アミノ基、カルボニル基、ホスフィン基などの官能基を有することが好ましい。また、このような官能基は色素分子中に複数個ある方が好ましい。
なお、図4に示すように、TiO2層111bは、第1の光増感色素111cをより多く吸着できるように、多孔質のものを用いるのが好適である。
また、上板ガラスg1と下板ガラスg2との間には、第1の光増感色素111cから放出された電子を輸送するための電解質液111eがシール部材11aにより封止されている。この電解質液111eとしては、例えば、ポリエチレングリコールにヨウ化リチウムや金属ヨウ素を加えたもの、又は、ヨウ化リチウム、セリウム(III)硫酸塩を含むも
の等を用いる。
そして、第1の色素増感型太陽電池層111に外光が照射されると、第1の光増感色素111cが光エネルギーを吸収し、電子を放出する。その放出された電子は、TiO2層111bを介して第1の透明電極111aへ引き渡されて、この第1の透明電極111aから外部の所定の負荷抵抗(例えば、時計計時部1のアナログ指針機構8等)へ送られる。その負荷抵抗を経由して移動した電子は、第2の透明電極111dへ到達した後、電解質層111eを介して、第1の光増感色素111cに復帰する。
このように、電子の循環現象により電流を発生させて発電し、負荷抵抗に電気エネルギーを供給することが可能になる。
第2の色素増感型太陽電池層112は、第1の光増感色素111cと異なる色の第2の光増感色素112c(例えば、青色の光増感色素)を備えている点以外は、第1の色素増感型太陽電池層111と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
なお、第2の光増感色素112cの色が、第2の色素増感型太陽電池層112の色となる。
また、色素増感型太陽電池11は、図1に示すように、第1の色素増感型太陽電池層111の色と、第2の色素増感型太陽電池層112の色等により識別される背景領域B1、時字T、文字L1とを備えている。
背景領域B1は、例えば、図1に示すように、時字T、文字L1以外の色素増感型太陽電池11の全領域である。
より具体的には、例えば、背景領域B1は、オレンジ色を呈している。即ち、図4に示すように、背景領域B1の部分は、第1の色素増感型太陽電池層111に対応する部分である。
従って、第1の色素増感型太陽電池層111の配設されている第1の領域E1自体が、そのまま背景領域B1の部分となる。
時字Tは、例えば、図1に示すように、平面視略長方形の模様であって、円周方向に等間隔に12箇所に設けられている。この時字Tが指針8bによって指示されることによって、現在の時刻を知ることができるようになっている。
より具体的には、例えば、時字Tは、青色を呈している。即ち、図4に示すように、時字Tの部分は、第2の色素増感型太陽電池層112に対応する部分である。即ち、時字Tは、第2の色素増感型太陽電池層112の色と、背景領域B1の色である第1の色素増感型太陽電池層111の色とにより識別される。
従って、第2の色素増感型太陽電池層112の配設されている第2の領域E2自体が、そのまま時字Tの部分となる。
文字L1は、例えば、会社名、商品名等を示す文字情報である。具体的には、例えば、図1に示すように、時字Tの12時に対応する部分の近傍に、「A」、「B」、「C」、「D」の4文字のアルファベットが形成され、文字L1(「ABCD」)を構成している。
より具体的には、例えば、文字L1は、緑色を呈している。即ち、文字L1は、緑色の第3の光増感色素(図示省略)を有する第3の色素増感型太陽電池層(図示省略)に対応する部分である。即ち、文字L1は、第3の色素増感型太陽電池層の色と、背景領域B1の色である第1の色素増感型太陽電池層111の色とにより識別される。
次に、蓄光部材13について説明する。
蓄光部材13は、図3に示すように、色素増感型太陽電池11の下板ガラスg2の外表面g21全域に配設されており、腕時計100に入射する外光を蓄光可能に構成されている。そして、夜間等において外光が腕時計100に入射しなくなってからも、所定の時間継続して光を発することができるようになっている。
この蓄光部材13は、例えば、噴霧、印刷等により形成されるものであってもよいし、蓄光塗料等を塗付することにより形成されるものであってもよい。
次に、色素増感型太陽電池11の製造方法について説明する。
図5、図6は、本発明にかかる色素増感型太陽電池11の製造方法を説明するための図である。なお、ここでは、第1の光増感色素111c及び第2の光増感色素112cを添加する方法について説明する。
(積層工程)
図5(a)に示すように、まず、上板ガラスg1の内表面g10(下面)に第1の透明電極111a(透明電極)を積層する。
具体的には、例えば、公知の真空蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法(Chemical Vapor Deposition ;CVD法)、物理的気相成長法(Physical Vapor Deposition;PVD法)、ゾルゲル法等により、第1の透明電極111aを積層する。
次いで、第1の透明電極111a上に、金属酸化物層であるTiO2層111bを積層する。
具体的には、例えば、多孔質のTiO2を含有する懸濁液を塗付し、乾燥する方法、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、PVD法、ゾルゲル法等によりTiO2層111bを積層する。
(第1の塗付工程)
次いで、図5(b)に示すように、TiO2層111bの所定の領域に第1のレジストR1を塗付した後、フォトリソグラフィによってパターニングを行う。ここで、所定の領域とは、例えば、第1の光増感色素111c(例えば、オレンジ色の光増感色素)を添加する予定領域以外の領域を指すものとし、この予定領域以外の領域に第1のレジストR1が残存するようにパターニングを行う。
(第1の添加工程)
次いで、TiO2層111bの第1のレジストR1が塗付されていない領域に第1の光増感色素111cを添加する。具体的には、例えば、第1の光増感色素111cをアルコール等の溶媒に溶解させた溶液を調製し、次いで、上板ガラスg1をその溶液に浸漬させた後、乾燥させることにより、TiO2層111bに第1の光増感色素111cを侵入、吸着させる。
(第2の塗付工程)
次いで、図5(c)に示すように、TiO2層111bに塗付されている第1のレジストR1を除去した後、第1の光増感色素111cを添加した領域にのみ第2のレジストR2を塗付する。
この第1のレジストR1の除去は、例えば、第1のレジストR1の除去剤等を用いて行う。
(第2の添加工程)
次いで、TiO2層111bの第1のレジストR1を除去した領域に、第1の光増感色素111cと異なる色の第2の光増感色素112c(例えば、青色の光増感色素)を添加する。具体的には、例えば、第2の光増感色素112cをアルコール等の溶媒に溶解させた溶液を調製し、次いで、上板ガラスg1をその溶液に一定時間浸漬させることにより、TiO2層111bに第2の光増感色素112cを侵入、吸着させる。
(最終工程)
次いで、図6(a)、(b)に示すように、例えば、第2のレジストR2をレジスト除去剤等で除去した後、第1の透明電極111aと対向するように第2の透明電極111dを有する下板ガラスg2を配置し(図6(a))、上板ガラスg1と下板ガラスg2との間に電解質液111eを注入し(図6(b))、この電解質液111eを熱可塑性樹脂等のシール部材11a(図3参照)により封止する。
次に、図7を参照して、腕時計100の内部構成について説明する。
図7に示すように、腕時計100は、CPU101、入力部102、指針駆動回路部103、RAM104、ROM105、計時回路部106、発振回路部107を備えて構成されており、発振回路部107を除く各部はバスBにより電気的に接続されている。
CPU101は、所定のタイミング或いは入力部102から入力された操作信号等に応じて、ROM105内に格納された各種プログラムに基づいて各機能部への指示やデータの転送等を行う。特に、CPU101は、例えば、計時回路部106で計数される現在時刻データに基づく時刻信号を指針駆動回路部103に出力して表示時刻を更新させる等の各種制御を行う。
入力部102は、腕時計100に各種機能を実行させるためのスイッチ102a〜d(図1参照)等で構成される。そして、これらのスイッチ102a〜dが操作されたときには、対応するスイッチ102a〜dの操作信号がCPU101に出力される。
指針駆動回路部103は、アナログ指針機構8の一部を構成する回路であり、例えば、計時回路部106による現在時刻データに基づいて駆動信号を出力し、指針を運針させ、時刻指示を行わせる。
RAM104は、CPU101の制御の下、CPU104で処理されたデータを一時的に記憶する。
ROM105は、主に、腕時計100にかかるシステムプログラム等を記憶する。
計時回路部106は、常時一定周波数の信号を出力する発振回路部107に接続され、発振回路部107から出力される信号を計数して、現在時刻データ等を得る。そして、当該現在時刻データをCPU101に出力する。
次に、上記構成の腕時計100の動作について説明する。
最初に、外光が入射する場合における腕時計100の動作の一例について説明する。
太陽光、室内灯の光等の外光が時計ガラス3の太陽光入射面側から入射すると、入射した光は色素増感型太陽電池11の上板ガラスg1を透過し、第1の色素増感型太陽電池層111の第1の光増感色素111c及び第2の色素増感型太陽電池層112の第2の光増感色素112c(図4参照)に吸収されることにより光電変換がなされ、発電が行われる。そして、この発電により得られた電力は、アナログ指針機構8等の駆動電力として用いられるとともに、余った電力は二次電池9に充電される。
このとき、腕時計100に入射した外光は、色素増感型太陽電池11の下板ガラスg2に設けられた蓄光部材13に蓄えられる。
次に、外光が入射しない場合における腕時計100の動作の一例について説明する。
夜間においては、蓄光部材13に蓄えられている光が発せられ、時字Tが識別可能となるので、現在の時刻が視認可能な状態となる。
なお、夜間、暗所等においては、腕時計100の指針8bは、二次電池9に充電されている電力により運針される。
以上説明した腕時計100によれば、第1の色素増感型太陽電池層111の色と第2の色素増感型太陽電池層112の色とにより識別される時字Tを備えている。従って、これら色素増感型太陽電池層が、光電変換と装飾(時字)の両方の機能を備えることとなるので、色素増感型太陽電池11の発電量を減少させることなく装飾領域を増やすことができることとなって、装飾の自由度を向上させることができる。これにより、ユーザのニーズにより応えることができる。
また、色素増感型太陽電池11の下板ガラスg2に蓄光部材13が設けられており、外光を蓄えた蓄光部材13が夜間に発光するので、夜間でも背景領域B1、時字T、文字L1の各色を視認することができるとともに、蓄光部材13の発光により発電を行うことができるので、より発電効率を向上させることができる。
なお、上記実施形態においては、光透過性の下板ガラスg2を用いる構成を示したが、下板ガラスg2の替わりに、非光透過性の基板を用いる構成としてもよい。
また、色素増感型太陽電池層の数は、3層に限定されるものではなく、デザインに応じて適宜設定されるものとする。
また、金属酸化物層は、TiO2層111bに限定されるものではなく、例えば、酸化亜鉛(ZnO)層等であってもよい。
(変形例)
次に、腕時計100の変形例について説明する。上記実施形態1においては、蓄光部材13は下板ガラスg2の外表面g21全域に設けられている構成を示したが、蓄光部材13を、時字Tの真下に対応する部分にのみ設けるとともに、時針81、分針82、秒針83の各指針8bの太陽光入射面に蓄光塗料等の蓄光部材13を塗付する構成とすることもできる。
即ち、上記実施形態1においては、夜間等に蓄光部材13から発せられる光により背景領域B1、時字T、文字L1(図1参照)全てが視認される構成であるのに対して、上記変形例においては、蓄光部材13から発せられる光により時字Tの部分と、指針8bとが視認される構成である。従って、夜間等における時刻視認を可能としつつ、蓄光部材13の使用量を低減させることができる。
[実施形態2]
次に、図8を参照して、本発明にかかる実施形態2の装飾装置200について説明する。図8は、本発明にかかる実施形態2の装飾装置の要部の断面図である。なお、実施形態2は、装飾部20以外の構成については実施形態1と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図8に示すように、色素増感型太陽電池21の上板ガラスg1の外表面g11には、装飾部20が植字されている。より具体的には、上板ガラスg1の第2の色素増感型太陽電池層112に対応する領域に植字されている。
装飾部20は、例えば、図1に示す時字T等に相当する図形、又は、図1に示す「A」のような文字L1等に相当する文字、或いは、格子状模様、同心円状模様、放射状模様のような模様等を含み、上板ガラスg1から時計ガラス3側に向かって突出して形成されている。
装飾部20は、例えば、金属部材等により構成されているが、第2の色素増感型太陽電池層112(第2の光増感色素112c)が外光を効率よく吸収できるように、光透過性の部材により構成されているのが好適である。
以上説明した実施形態2の装飾装置200によれば、装飾部20が上板ガラスg1の外表面g11に植字されているので、より多様な装飾を施すことができる。
また、植字により立体的に装飾することも可能となるので、より装飾のバリエーションを増やすことができる。
また、装飾部20を、白蝶貝等の貝類や、オパール等の輝石類により構成し、より高級感を備えることができる。
なお、装飾部20を下板ガラスg2の外表面g21に貼付けることにより構成してもよい。
さらに、装飾部20は、上板ガラスg1の外表面g11及び下板ガラスg2の外表面g21の両方のガラスに植字又は貼付されていてもよい。
また、装飾部20の植字方法又は貼付方法は、特に限定されるものではなく、手作業、自動作業の如何も問わない。
[実施形態3]
次に、図9を参照して、本発明にかかる実施形態3の装飾装置300について説明する。図9は、本発明にかかる実施形態3の装飾装置の要部の断面図である。なお、実施形態3は、装飾部30以外の構成については実施形態1と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図9に示すように、色素増感型太陽電池31の上板ガラスg1の外表面g11には、装飾部30がエッチングにより形成されている。より具体的には、上板ガラスg1の第2の色素増感型太陽電池層112に対応する領域に、上板ガラスg1の外表面g11からその反対側の面に向かって凹状に形成されている。
装飾部30を形成するためのエッチング処理は、例えば、次のようにして行う。先ず、上板ガラスg1の外表面g11に装飾部30の形成部分以外の部分にレジスト(図示省略)を塗付し、装飾部30の装飾パターンを形成し、次いで、この上板ガラスg1をエッチング溶液に浸漬させ、レジストが塗付されていない領域を削り取り、最後にレジストを除去する。
以上説明した実施形態3の装飾装置300によれば、装飾部30が上板ガラスg1の外表面g11にエッチングにより形成されているので、上板ガラスg1上に凹凸が形成されることとなって、多様な装飾を施すことができる。
なお、装飾部30は、下板ガラスg2の外表面g21にエッチングにより形成されていてもよい。
さらに、装飾部30は、上板ガラスg1の外表面g11及び下板ガラスg2の外表面g21の両方のガラスにエッチングにより形成されていてもよい。
また、エッチングにより形成される装飾部30は、凹状に限定されるものではなく、例えば、装飾部30の周辺領域をエッチング処理を施し、装飾部30を凸状に形成してもよい。
[実施形態4]
次に、図10を参照して、本発明にかかる実施形態4の装飾装置400について説明する。図10は、本発明にかかる実施形態4の装飾装置の要部を示す断面図である。なお、実施形態4は、装飾部40以外の構成については実施形態1と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図10に示すように、装飾装置400の色素増感型太陽電池41の下板ガラスg2の外表面g21には、装飾部40が印刷されている。より具体的には、下板ガラスg2の第2の色素増感型太陽電池層112に対応する領域に印刷されている。
装飾部40は、例えば、図1に示す時字T等に相当する図形、又は、図1に示す「A」のような文字L1等に相当する文字、或いは、格子状模様、同心円状模様、放射状模様のような模様等を含む。
この装飾部40は、例えば、非光透過性又は光透過性の塗料が下板ガラスg2の外表面g21に塗付されることにより印刷され、外光の透過量が他の部分と異なるように構成されることにより、外光により視認可能となっている。
また、装飾部40の印刷領域以外の領域には、実施形態1に示した蓄光部材13が配設されている。
以上説明した実施形態4の装飾装置400によれば、装飾部40が下板ガラスg2の外表面g21に印刷されているので、多様な装飾をより容易に施すことができる。また、装飾用の装飾板等を別途備える必要が無くなることとなって、装飾装置400の薄型化を図ることができる。
なお、装飾部40は、上板ガラスg1の外表面g11に印刷されていてもよい。この場合は、第2の色素増感型太陽電池層112(第2の光増感色素112c)が外光を効率よく吸収できるように、光透過性の印刷用塗料が塗付されるのが望ましい。
さらに、装飾部40は、上板ガラスg1の外表面g11及び下板ガラスg2の外表面g21の両方のガラスに印刷されていてもよい。
また、装飾部40の印刷方法は特に限定されるものではなく、例えば、数種類の印刷方法を用いて印刷を行い、より視認性、デザイン性を高めるようにしてもよい。
[実施形態5]
次に、図11を参照して、本発明にかかる実施形態5の装飾装置500について説明する。図11は、本発明にかかる実施形態5の装飾装置の断面図である。なお、実施形態5は、装飾板50以外の構成については実施形態1と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図11に示す装飾装置500は、色素増感型太陽電池51の太陽光入射面と反対側に配設された装飾板50を備えて構成されている。
装飾板50は、太陽光入射面50aに装飾部501を有している。この装飾部501は、例えば、図1に示す時字T等に相当する図形、又は、図1に示す「A」のような文字L1等に相当する文字、或いは、格子状模様、同心円状模様、放射状模様のような模様等を含み、外光が入射すると色素増感型太陽電池51を透過して、装飾板50の装飾部501が視認可能な状態となる。
本実施形態においては、装飾板50は、光透過性、非光透過性の何れであってもよい。
また、この装飾板50には、色素増感型太陽電池51の第1の色素増感型太陽電池層111(図4参照)の色(例えば、オレンジ色)及び第2の色素増感型太陽電池層112の色(例えば、青色)と異なる色(例えば、赤色)が着色されている。そして、この装飾板50の色との色素の各色素増感型太陽電池層の色とが合成された色が視認されるようになっている。
以上説明した実施形態5の装飾装置500によれば、色素増感型太陽電池51の太陽光入射面側と反対側に配設された装飾板50を備えているので、色素増感型太陽電池51による装飾と、装飾板50の装飾部501の装飾とが重なって視認されることとなって、色素増感型太陽電池51の発電量を低下させることなくデザイン性の向上を図ることができる。
また、装飾板50には、各色素増感型太陽電池層の色と異なる色が着色されているので、色素増感型太陽電池51の色と、装飾板50の色との合成色が視認されることとなって、より一層色彩のバリエーションを増やすことができる。
なお、装飾板50は、色素増感型太陽電池51よりも太陽光入射面側に設ける構成としてもよい。この場合、色素増感型太陽電池51が外光を吸収できるように、光透過性を有するものを用いる。
[実施形態6]
次に、図12〜図14を参照して、本発明にかかる実施形態6の腕時計600について説明する。図12は、本発明にかかる実施形態6の腕時計の一部省略平面図、図13は、図12XIII−XIII線における腕時計の装飾装置の断面図、図14は、図13の装
飾装置の要部の拡大図である。なお、実施形態6は、装飾装置60の色素増感型太陽電池61以外の構成については実施形態1と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
ここで、本実施形態における色素増感型太陽電池61について説明する。
図13、図14に示すように、色素増感型太陽電池61は、光透過性の第1の基板としての中間ガラスg3と、この中間ガラスg3よりも太陽光入射面側と反対側に配設された第2の基板としての光透過性の下板ガラスg4と、中間ガラスg3よりも太陽光入射面側に配設された光透過性の第3の基板としての上板ガラスg5と、中間ガラスg3と下板ガラスg4との間に配設された第1の色素増感型太陽電池層611と、中間ガラスg3と上板ガラスg5との間に配設された第2の色素増感型太陽電池層612等を備えている。
図12に示すように、上板ガラスg5は、平面視略長方形状を為している。また、中間ガラスg3は、各上板ガラスg5よりも大きい面積を有している。また、下板ガラスg4は、中間ガラスg3と同様の面積を有している。
第1の色素増感型太陽電池層611は、第2の色素増感型太陽電池層612よりも大きい受光面積を有する。
このように、第2の色素増感型太陽電池層612は、第1の色素増感型太陽電池層611の受光面に対して垂直方向に異なる位置に配設されている。
第1の色素増感型太陽電池層611は、例えば、オレンジ色の第1の光増感色素(図示省略)を有している。従って、第1の色素増感型太陽電池層611は、オレンジ色である。
そして、この第1の色素増感型太陽電池層611により、図12に示す背景領域B2が構成されている。即ち、背景領域B2は、第1の色素増感型太陽電池層の色であるオレンジ色を呈している。
第2の色素増感型太陽電池層612は、例えば、青色の第2の光増感色素(図示省略)を有している。従って、第2の色素増感型太陽電池層612は、青色である。
そして、この第2の色素増感型太陽電池層612と、各上板ガラスg1とにより、指針8bによって指示される時字t(t1〜t12)が構成されている。
時字t(t1〜t5、t7〜t12)は、図13、図14に示すように、例えば、各上板ガラスg5が、中間ガラスg3の太陽光入射面の周縁部に等間隔に円周方向に12箇所に配置され、第1の色素増感型太陽電池層611の色(オレンジ色)と、第2の色素増感型太陽電池層612の色(青色)とが重なることにより、オレンジ色と青色との合成色として視認される。
即ち、時字t(t1〜t5、t7〜t12)は、第1の色素増感型太陽電池層611の色(オレンジ色)と、第2の色素増感型太陽電池層612の色(青色)とにより識別される。
また、時字t6を構成する第2の色素増感型太陽電池層612については、第1の色素増感型太陽電池層611と重ならないような構成となっている。例えば、図13に示すように、第1の色素増感型太陽電池層611は、その時字t6に対応する領域にのみ空間部611aが形成されるように、シール部材11aにより封止されている。即ち、時字t6は、第2の色素増感型太陽電池層612の色(青色)として視認される。
なお、時字t6を構成する第2の色素増感型太陽電池層612を透過した外光は、第1の色素増感型太陽電池層611の空間部611aを通過し、蓄光部材13に蓄光されるようになっている。
また、時字t(t1〜t12)を構成する各第2の色素増感型太陽電池層612の各透明電極同士は、図12に示す電極接続部62によって電気的に接続されている。
より具体的には、例えば、時字t1を構成する第2の色素増感型太陽電池層612の第1の透明電極(図示省略)と、時字t1と隣接する時字t2を構成する第2の色素増感型太陽電池層612の第2の透明電極(図示省略)とが、電極接続部62によって並列に接続されている。
同様に、時字t1を構成する第2の色素増感型太陽電池層612の第2の透明電極(図示省略)と、時字t2を構成する第2の色素増感型太陽電池層612の第1の透明電極(図示省略)とについても、電極接続部62によって並列に接続されている。
この電極接続部62は、例えば、図12に示すように、時字t1〜t12のうち、隣り合う4箇所ずつの時字t(例えば、時字t1〜t4、時字t5〜t8、時字t9〜t12)について、上記のように各透明電極間を接続するように設けられている。
以上説明した実施形態6の腕時計600によれば、第1の色素増感型太陽電池層611の色と、第2の色素増感型太陽電池層612の色とにより識別される時字t1〜t12を備えている。従って、各色素増感型太陽電池層が光電変換と装飾(時字)の両方の機能を備えることとなるので、色素増感型太陽電池61の発電量を減少させることなく装飾領域を増やすことができることとなって、装飾の自由度を向上させることができる。これにより、ユーザのニーズにより応えることができる。
また、第1の色素増感型太陽電池層611が第2の色素増感型太陽電池層612よりも大きい受光面積を有し、時字t1〜t5、t7〜t12を構成する第2の色素増感型太陽電池層612は、第1の色素増感型太陽電池層611と重なるように配設されている。従って、外光の受光面積が大きくなるので、色素増感型太陽電池61の発電量をより増加させることができることとなって、より消費電力量の大きい装置にも対応できるようになる。
また、上板ガラスg5と中間ガラスg3との間に第1の色素増感型太陽電池層611が配設されるとともに、中間ガラスg3と下板ガラスg4との間に第2の色素増感型太陽電池層612が配設されているので、各色素増感型太陽電池層を重ねても、基板数を減らすことができることとなって、色素増感型太陽電池61の薄型化を図ることができる。
なお、色素増感型太陽電池層の数は、2層に限定されるものではなく、デザインに応じて適宜設定するものとする。
また、時字tを構成する上板ガラスg1や装飾板63の形状は、平面視略長方形状に限定されるものではなく、円形状、楕円形状、アラビア数字の形状等であってもよい。さらに、上板ガラスg1の形状によって、時字tの他、図1に示す文字L1に相当するような文字、又は、模様等を第1の色素増感型太陽電池層611の色及び第2の色素増感型太陽電池層612の色により識別可能に構成してもよい。
また、電極接続部62による透明電極間の接続は、並列接続に限定されるものではなく、直列接続であってもよい。
また、隣り合う4箇所の時字tにおける透明電極間の接続に限定されるものではなく、適宜設定可能なものとする。
また、上記実施形態においては、光透過性の下板ガラスg4を用いる構成を示したが、下板ガラスg4を用いる替わりに、非光透過性の基板を用いる構成としてもよい。
[実施形態7]
次に、図15〜図18を参照して、本発明にかかる実施形態7の携帯電話機700について説明する。
図15は、本発明にかかる実施形態7の携帯電話機を示す平面図、図16は、図15のXVI−XVI線における携帯電話機の断面図、図17は、図16の携帯電話機の色素増
感型太陽電池を示す拡大図、図18は、図15の携帯電話機の要部構成を示すブロック図である。なお、実施形態7は、装飾装置70を携帯電話機700に適用した点でのみ実施形態1と異なるので、実施形態1と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図15に示すように、電子機器としての携帯電話機700は、例えば、折畳み式であって、キー入力部710aを有する第1の筐体710と、この第1の筐体710に回動自在に設けられた機器ケースとしての第2の筐体720と、この第2の筐体720に収納される装飾装置70を備えて構成されている。
装飾装置70は、色素増感型太陽電池71と、時刻等を液晶表示させる液晶表示部72と、色素増感型太陽電池71及び液晶表示部72の太陽光入射面側と反対側に配設されるEL発光素子73等を備えている。
色素増感型太陽電池71には、図15に示す背景領域B3と文字L2とが形成されている。より具体的には、例えば、図17に示すように、第1の色素増感型太陽電池層711の色(第1の光増感色素711cの色;例えば、赤色)が、背景領域B3の色を構成するとともに、第2の色素増感型太陽電池層712の色(第2の光増感色素712cの色;例えば、青色)が、各アルファベット「A」、「I」、「C」の色を構成する。即ち、第1の色素増感型太陽電池層711の色と、第2の色素増感型太陽電池層712の色とにより、文字L2(「AIC」)が識別されるようになっている。
液晶表示部72は、例えば、図16に示すように、上板ガラスg6と下板ガラスg7との間であって、第1の色素増感型太陽電池層711及び第2の色素増感型太陽電池層712が配設されている領域の下方の領域に配設された液晶部72aを備えて構成されている。
つまり、上板ガラスg6と下板ガラスg7との間に、第1の色素増感型太陽電池層711と、第2の色素増感型太陽電池層712と、液晶部72aとがそれぞれ挟持され一体的に構成されている。
また、上板ガラスg6の外表面g61の液晶部72aに対応する位置には、透過型偏光板74が配設されているとともに、下板ガラスg7の外表面g71の液晶部72aに対応する位置には、半透過型反射板付偏光板75が配設されている。
液晶部72aは、例えば、上板ガラスg6の外表面g61と反対側の面に備えられた上透明電極(図示省略)と、下板ガラスg7の外表面g71と反対側の面に備えられた下透明電極(図示省略)と、その上透明電極と下透明電極の間に封止される液晶層(図示省略)等により構成されている。なお、液晶層には、例えば、ツイスト角が90度のツイストネマティック(TN)液晶を使用する。
そして、EL発光素子73から発せられる光が半透過反射板付偏光板75を介して太陽光入射面側へ透過するようになっており、その光を液晶部72aへ照射することができるようになっている。
この液晶部72aは、図18に示す表示駆動回路部701と電気的に接続されている。そして、例えば、表示駆動回路部701が、CPU101から出力された出力指示信号に基づいて一対の透明電極間(図示省略)に所定の電圧を印加すると、その印加状態に応じて、時刻、日付等の情報をデジタル表示できるようになっている。
EL発光素子73は、第2の筐体720の裏面側(太陽光入射面側と反対側)の内壁部720aに基板721を介して固定されており、色素増感型太陽電池71の第1の色素増感型太陽電池層711及び第2の色素増感型太陽電池層712と、液晶表示部72の液晶部72aの両方に光を発することができるように設けられている。
このEL発光素子73も、図18に示す表示駆動回路701と電気的に接続されている。そして、キー入力部710aの所定のキーを入力したときや、折畳み状態から第2の筐体720を回動させたときに、表示駆動回路部701からEL発光素子73へ発光信号が出力され、EL発光素子73から色素増感型太陽電池71及び液晶部72aに光が発せられることにより、文字L2及び液晶表示部72の表示を視認できるようになっている。
以上のように、実施形態7の携帯電話機700によれば、第1の色素増感型太陽電池層711の色と、第2の色素増感型太陽電池層712の色とにより識別される文字L2を備えている。従って、各色素増感型太陽電池層が光電変換と装飾(文字)の両方の機能を備えることとなるので、色素増感型太陽電池71の発電量を減少させることなく装飾領域を増やすことができることとなって、装飾の自由度を向上させることができる。これにより、ユーザのニーズにより応えることができる
また、色素増感型太陽電池71自体が装飾の機能を有するので、別途装飾用の装飾部材等を設ける必要がなくなるので、携帯電話機700を薄型化できる。
また、色素増感型太陽電池71と、この色素増感型太陽電池71よりも太陽光入射面側と反対側に配設され、当該色素増感型太陽電池71に光を照射するEL発光素子73を備えているので、色素増感型太陽電池71が、外光及びEL発光素子73から照射される光により発電できることとなって、色素増感型太陽電池71の発電量をより増加させることができる。
また、EL発光素子73が発する光が、色素増感型太陽電池71や液晶部72aを透過し、携帯電話機700の太陽光入射面側に到達する。従って、暗所においてEL発光素子73を発光させることにより、文字L2、液晶表示部72等をその光で照射することができることとなって、携帯電話機700が示す時刻や装飾等を視認することができる。
また、上板ガラスg6と下板ガラスg7との間に液晶部72aを挟持するという一般的な液晶表示部72を形成する構成において、色素増感型太陽電池71も上板ガラスg6と下板ガラスg7との間に備えることができるので、色素増感型太陽電池71と液晶表示部72とをそれぞれ厚さ方向に設ける必要がなくなることとなって、携帯電話機700の薄型化できる。
なお、携帯電話機700の色素増感型太陽電池71には、文字L2のみが形成されているが、ロゴマーク等の図形、模様であってもよい。
また、実施形態2で示したように、装飾部を上板ガラスg6の外表面g61に植字又は貼付してもよいし、実施形態3で示したように、装飾部を上板ガラスg6の外表面g61にエッチングにより形成してもよいし、実施形態4で示したように、色素増感型太陽電池71の下板ガラスg7の外表面g71に装飾部を印刷してもよい。
また、EL発光素子73を設ける代わりに、LEDと、このLEDから発せられる光を導き入れて色素増感型太陽電池71に向けて照射する導光板等を設ける構成としてもよい。
さらに、実施形態5に示した光透過性の装飾板を備える構成としてもよい。
なお、以上の実施形態においては、電子機器として腕時計、携帯電話機を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子機器は、PDA、パーソナルコンピュータ、自動車の計器類など、各種電子機器であってもよい。
また、時字は、例えば、アラビア数字、ローマ数字等の数字や、円形、楕円形等の図形を形成してもよい。
また、時字、文字の配置数や配置箇所についても限定されるものではない。
また、上板ガラスと下板ガラスの両方に装飾部を形成する場合、一方のガラスに印刷し、他方のガラスに植字又は貼付する構成としてもよい。同様に、一方のガラスに植字又は貼付し、他方のガラスにエッチングを施す構成としてもよいし、一方のガラスに印刷し、他方のガラスにエッチングを施す構成としてもよい。
本発明にかかる実施形態1の腕時計を示す一部省略平面図である。 図1のII−II線における腕時計の断面図である。 図2の腕時計の装飾装置の断面図である。 図3の装飾装置の要部の拡大図である。 本発明にかかる色素増感型太陽電池の製造方法を説明するための図である。 本発明にかかる色素増感型太陽電池の製造方法を説明するための図である。 図1の腕時計の要部構成を示すブロック図である。 本発明にかかる実施形態2の装飾装置の要部を示す断面図である。 本発明にかかる実施形態3の装飾装置の要部を示す断面図である。 本発明にかかる実施形態4の装飾装置の要部を示す断面図である。 本発明にかかる実施形態5の装飾装置を示す断面図である。 本発明にかかる実施形態6の腕時計を示す一部省略平面図である。 図12のXIII−XIII線における腕時計の装飾装置の断面図である。 図13の装飾装置の要部の拡大図である。 本発明にかかる実施形態7の携帯電話機を示す平面図である。 図15のXVI−XVI線における携帯電話機の断面図である。 図16の携帯電話機の色素増感型太陽電池の要部の拡大図である。 図15の携帯電話機の要部構成を示すブロック図である。
符号の説明
2 時計ケース(機器ケース)
8 アナログ指針機構(駆動部)
8b 指針
10、60、70、200、300、400、500 装飾装置
11、21、31、41、51、61、71 色素増感型太陽電池
13 蓄光部材
20、30、40、501 装飾部
50 装飾板
100、600 腕時計(電子機器)
111、611、711 第1の色素増感型太陽電池層
112、612、712 第2の色素増感型太陽電池層
111a 第1の透明電極(透明電極)
111b TiO2層(金属酸化物層)
111c、711c 第1の光増感色素
112c、712c 第2の光増感色素
700 携帯電話機(電子機器)
720 第2の筐体(機器ケース)
g1、g6 上板ガラス(第1の基板)
g2、g7 下板ガラス(第2の基板)
g3 中間ガラス(第1の基板)
g4 下板ガラス(第2の基板)
g5 上板ガラス(第3の基板)
T、t 時字
R1 第1のレジスト
R2 第2のレジスト

Claims (19)

  1. 光透過性の第1の基板と、
    この第1の基板に対向して配設された第2の基板と、
    前記第1の基板と前記第2の基板との間に配設された第1の色素増感型太陽電池層と、
    前記第1の基板と前記第2の基板との間であって、前記第1の色素増感型太陽電池層が配設された領域とは異なる領域に配設され、前記第1の色素増感型太陽電池層と色が異なる第2の色素増感型太陽電池層と、
    を備えていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
  2. 前記第1の基板に形成された装飾部を備えていることを特徴とする請求項1記載の色素増感型太陽電池。
  3. 前記装飾部は、前記第1の基板の外表面に印刷されていることを特徴とする請求項2記載の色素増感型太陽電池。
  4. 前記装飾部は、前記第1の基板の外表面に植字又は貼付されていることを特徴とする請求項2記載の色素増感型太陽電池。
  5. 前記装飾部は、前記第1の基板の外表面にエッチングにより形成されていることを特徴とする請求項2記載の色素増感型太陽電池。
  6. 前記第2の基板に形成された装飾部を備え、
    前記第2の基板は、光透過性の基板であることを特徴とする請求項1記載の色素増感型太陽電池。
  7. 前記装飾部は、前記第2の基板の外表面に印刷されていることを特徴とする請求項6記載の色素増感型太陽電池。
  8. 前記装飾部は、前記第2の基板の外表面に植字又は貼付されていることを特徴とする請求項6記載の色素増感型太陽電池。
  9. 前記装飾部は、前記第2の基板の外表面にエッチングにより形成されていることを特徴とする請求項6記載の色素増感型太陽電池。
  10. 第1の色素増感型太陽電池層と、
    この第1の色素増感型太陽電池層の受光面に対して垂直方向に異なる位置に配置された第2の色素増感型太陽電池層と、
    を備え、
    前記第1の色素増感型太陽電池層の色と前記第2の色素増感型太陽電池層の色とが異なることを特徴とする色素増感型太陽電池。
  11. 前記第1の色素増感型太陽電池層は、前記第2の色素増感型太陽電池層よりも大きい受光面積を有し、当該第2の色素増感型太陽電池層と重なるように配設されていることを特徴とする請求項10記載の色素増感型太陽電池。
  12. 光透過性の第1の基板と、
    この第1の基板よりも太陽光入射面側と反対側に配設された第2の基板と、
    前記第1の基板よりも太陽光入射面側に配設された光透過性の第3の基板と、
    を備え、
    前記第1の色素増感型太陽電池層及び前記第2の色素増感型太陽電池層のうち、一方が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配設され、他方が、前記第1の基板と前記第3の基板との間に配設されていることを特徴とする請求項11記載の色素増感型太陽電池。
  13. 請求項1〜12の何れか一項に記載された色素増感型太陽電池と、
    前記第2の基板よりも太陽光入射面側と反対側に配設され、外光を蓄光する蓄光部材と、
    を備え、
    前記第2の基板は、光透過性の基板であることを特徴とする装飾装置。
  14. 請求項1〜12の何れか一項に記載された色素増感型太陽電池と、
    この色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側と反対側に配設された装飾板と、
    を備え、
    前記第2の基板は、光透過性の基板であることを特徴とする装飾装置。
  15. 請求項1〜12の何れか一項に記載された色素増感型太陽電池と、
    この色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側に配設された光透過性の装飾板と、
    を備えていることを特徴とする装飾装置。
  16. 前記装飾板には、前記第1の色素増感型太陽電池層の色及び前記第2の色素増感型太陽電池層の色と異なる色が着色されていることを特徴とする請求項14又は15記載の装飾装置。
  17. 請求項13〜16の何れか一項に記載された装飾装置を機器ケースに配置したことを特徴とする電子機器。
  18. 前記色素増感型太陽電池よりも太陽光入射面側に配設され、時刻を指示する指針と、
    この指針を駆動させる駆動部と、
    前記第1の色素増感型太陽電池層の色と前記第2の色素増感型太陽電池層の色とにより認識されるとともに、前記指針によって指示される時字と、
    を備えていることを特徴とする請求項17記載の電子機器。
  19. 光透過基板に透明電極を積層し、この透明電極に金属酸化物層を積層する積層工程と、
    前記金属酸化物層の所定の領域に第1のレジストを塗付する第1の塗付工程と、
    前記金属酸化物層の前記第1のレジストが塗付された領域以外の領域に第1の光増感色素を添加する第1の添加工程と、
    前記第1のレジストを除去し、前記第1の光増感色素が添加された領域に第2のレジストを塗付する第2の塗付工程と、
    前記金属酸化物層の前記第1のレジストを除去した領域に、前記第1の光増感色素と異なる色の第2の光増感色素を添加する第2の添加工程と、
    を備えていることを特徴とする色素増感型太陽電池の製造方法。
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