(57)【要約】【課題】  光による装飾的な変化に富んだ太陽電池を提供する。【解決手段】  透明基板１６と、この透明基板１６の下面に積層されて特定波長である緑色系波長の光を特に吸収する太陽電池層１７と、この太陽電池層１７の下側に設けられて緑色系波長とほぼ同じ波長の第１色光およびこの第１色光と異なる赤色系波長の第２色光を発光する発光部材１８とを備え、太陽電池層１７の半導体層２１の下面に所定領域２３を除いて設けられた下側の金属電極層２２が遮光部材を兼ねている。従って、発光部材１８が第１色光を発光したときに、所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が消灯状態を呈し、発光部材１８が第２色光を発光したときに所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が点灯状態になり、浮き上がって見えるので、光による装飾的な変化に富んだものが得られる。【選択図】        図３
2007250930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
この透明基板の下面に積層されて特定波長の光を特に吸収する太陽電池層と、
この太陽電池層の下面に所定領域を除いて積層された遮光部材と、
この遮光部材の下側に設けられ、前記特定波長とほぼ同じ波長の第１色光およびこの第１色光と異なる波長の第２色光を発光する発光部材と
を備えたことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記太陽電池層は、前記透明基板の下面に設けられた透明電極層と、この透明電極層の下面に設けられて前記特定波長の光を特に吸収する半導体層と、この半導体層の下面に前記所定領域を除いて設けられた金属電極層とを有し、この金属電極層が前記遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記太陽電池層は、前記透明基板の下面に設けられた上側の透明電極層と、この上側の透明電極層の下面に設けられて前記特定波長の光を特に吸収する半導体層と、この半導体層の下面に設けられた下側の透明電極層とを有し、前記遮光部材は、前記太陽電池層の前記下側の透明電極層の下面に前記所定領域を除いて設けられた印刷層であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記太陽電池層は、前記透明基板の下面に設けられた上側の透明電極層と、この上側の透明電極層の下面に設けられて前記特定波長の光を特に吸収する半導体層と、この半導体層の下面に設けられた下側の透明電極層とを有し、前記遮光部材は、前記太陽電池層の前記下側の透明電極層の下面に前記所定領域を除いて設けられた文字板であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記太陽電池層は、前記透明基板の下面に設けられた透明電極層と、この透明電極層の下面に前記所定領域の第１領域に対応する箇所を除いて設けられて前記特定波長の光を特に吸収する第１半導体層と、この第１半導体層の下面に前記所定領域の第２領域に対応する箇所を除いて設けられて前記特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体層と、この第２半導体層の下面に前記所定領域の前記第１、第２領域を除いて設けられた金属電極層とを有し、この金属電極層が前記遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記太陽電池層は、前記透明基板の下面に設けられた透明電極層と、この透明電極層の下面に前記特定波長の光を特に吸収する第１半導体部および前記特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体部を平面的に並列させた半導体層と、この半導体層の下面に前記第１半導体部と対応する前記所定領域の第１領域および前記第２半導体部と対応する前記所定領域の第２領域を除いて設けられた金属電極層とを有し、この金属電極層が前記遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記遮光部材は、前記所定領域のほかに、この所定領域と異なる他の領域をも除いて設けられ、前記太陽電池層の少なくとも前記半導体層およびその下側の電極層は前記遮光部材の前記他の領域に対応する箇所を除いて設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、腕時計、携帯電話機、電子辞書などの電子機器に用いられる太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光を受光して起電力を発生する太陽電池は、表面側が透明に形成され、裏面側が不透明に形成され、表面側から入射した光が裏面側に漏れないように構成されている。このような太陽電池を腕時計に用いる場合には、時刻などの情報を電気光学的に表示する表示部材と太陽電池とを同一の平面上に並列に配置する必要があるため、腕時計全体が大型化するという問題がある。
【０００３】
そこで、このような問題を解消するために、従来の腕時計においては、特許文献１に記載されているように、太陽電池に多数の光通過孔を設け、この太陽電池を透過型の表示部材とこの表示部材の裏面側を照明するバックライト装置との間に配置することにより、腕時計全体の小型化を図るようにしたものがある。
【特許文献１】特開平１０−４８３５８号
【０００４】
このような腕時計では、通常は外部光によって表示部材が照明されるので、表示部材に表示された情報を見ることができると共に、この表示部材を外部光が透過して太陽電池に照射されるので、太陽電池で発電することができる。また、バックライト装置を点灯させると、その光が太陽電池に設けられた光通過孔を通して表示部材の裏面に照射されるので、暗い所でも表示部材に表示された情報を見ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の太陽電池では、その下側に配置されたバックライト装置の光を多数の光通過孔によって裏面側から表面側に透過させて表示部材の裏面を照明することができても、バックライト装置の光が単に光通過孔を透過するだけであるから、透過光による装飾的な変化に乏しいという問題がある。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、光による装飾的な変化に富んだ太陽電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
なお、各構成要素には、後述する各実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、図１〜図８に示すように、透明基板（１６）と、この透明基板の下面に積層されて特定波長の光を特に吸収する太陽電池層（１７）と、この太陽電池層の下面に所定領域（２３）を除いて積層された遮光部材（金属電極層２２、４３、印刷層３２、文字板３７）と、この遮光部材の下側に設けられて前記特定波長とほぼ同じ波長の第１色光およびこの第１色光と異なる波長の第２色光を発光する発光部材（１８）とを備えたことを特徴とする太陽電池である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、図１〜図３に示すように、前記太陽電池層（１７）が、前記透明基板（１６）の下面に設けられた透明電極層（２０）と、この透明電極層の下面に設けられて前記特定波長の光を特に吸収する半導体層（２１）と、この半導体層の下面に前記所定領域（２３）を除いて設けられた金属電極層（２２）とを有し、この金属電極層が前記遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、図４に示すように、前記太陽電池層（１７）が、前記透明基板（１６）の下面に設けられた上側の透明電極層（２０）と、この上側の透明電極層の下面に設けられて前記特定波長の光を特に吸収する半導体層（２１）と、この半導体層の下面に設けられた下側の透明電極層（３１）とを有し、前記遮光部材は、前記太陽電池層の前記下側の透明電極層の下面に前記所定領域（２３）を除いて設けられた印刷層（３２）であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、図５に示すように、前記太陽電池層（１７）が、前記透明基板（１６）の下面に設けられた上側の透明電極層（２０）と、この上側の透明電極層の下面に設けられて前記特定波長の光を特に吸収する半導体層（２１）と、この半導体層の下面に設けられた下側の透明電極層（３６）を有し、前記遮光部材は、前記太陽電池層の前記下側の透明電極層の下面に前記所定領域（２３）を除いて設けられた文字板（３７）であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、図６および図７に示すように、前記太陽電池層（１７）が、前記透明基板（１６）の下面に設けられた透明電極層（２０）と、この透明電極層の下面に前記所定領域（２３）の第１領域（２３ａ）に対応する箇所を除いて設けられて前記特定波長の光を特に吸収する第１半導体層（４１）と、この第１半導体層の下面に前記所定領域の第２領域（２３ｂ）に対応する箇所を除いて設けられて前記特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体層（４２）と、この第２半導体層の下面に前記所定領域の前記第１、第２領域を除いて設けられた金属電極層（４３）とを有し、この金属電極層が前記遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、図８に示すように、前記太陽電池層（１７）が、前記透明基板（１６）の下面に設けられた透明電極層（２０）と、この透明電極層の下面に前記特定波長の光を特に吸収する第１半導体部（４６）および前記特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体部（４７）を平面的に並列させた半導体層（４８）と、この半導体層の下面に前記第１半導体部と対応する前記所定領域（２３）の第１領域（２３ａ）および前記第２半導体部と対応する前記所定領域の第２領域（２３ｂ）を除いて設けられた金属電極層（４３）とを有し、この金属電極層が前記遮光部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池である。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、図１〜図６に示すように、前記遮光部材（金属電極層２２、４３、印刷層３２、文字板３７）が、前記所定領域（２３）のほかに、この所定領域と異なる他の領域（照明用の開口部１９に対応する箇所）をも除いて設けられ、前記太陽電池層（１７）の少なくとも前記半導体層（２１、４８または第１、第２半導体層４１、４２）およびその下側の電極層（金属電極層２２、４３または透明電極層３１、３６）が前記遮光部材の前記他の領域に対応する箇所（照明用の開口部１９）を除いて設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、通常は外部光が透明基板を通して太陽電池層に照射されることにより、起電力を発生させることができるほか、特に発光部材が太陽電池層で特に吸収される特定波長とほぼ同じ波長の第１色光を発光すると、この発光した第１色光が遮光部材の所定領域のみを透過し、この透過した第１色光が太陽電池層に照射されて吸収されるので、遮光部材の所定領域に対応する箇所の太陽電池層が消灯状態になる。また、発光部材が第１色光と異なる波長の第２色光を発光すると、この発光した第２色光が遮光部材の所定領域のみを透過し、この透過した第２色光が太陽電池層に照射されるが、この太陽電池層でほとんど吸収されずに透過するので、遮光部材の所定領域に対応する箇所の太陽電池層が点灯状態になる。
【００１６】
このため、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、遮光部材を兼ねる金属電極層の所定領域に対応する箇所の太陽電池層を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに所定領域に対応する箇所の太陽電池層が第２色光によって浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、太陽電池層が、透明基板の下面に設けられた透明電極層と、この透明電極層の下面に設けられて特定波長の光を特に吸収する半導体層と、この半導体層の下面に所定領域を除いて設けられた金属電極層とを有し、この金属電極層が遮光部材を兼ねていることにより、請求項１に記載の発明と同様、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、遮光部材を兼ねる金属電極層の所定領域に対応する箇所の半導体層を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに所定領域に対応する箇所の半導体層が第２色光によって浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、太陽電池層が、透明基板の下面に設けられた上側の透明電極層と、この上側の透明電極層の下面に設けられて特定波長の光を特に吸収する半導体層と、この半導体層の下面に設けられた下側の透明電極層とを有し、遮光部材が太陽電池層の下側の透明電極層の下面に所定領域を除いて設けられた印刷層であることにより、請求項１に記載の発明と同様、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、遮光部材である印刷層の所定領域に対応する箇所の半導体層を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに所定領域に対応する箇所の半導体層が第２色光によって浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、太陽電池層が、透明基板の下面に設けられた上側の透明電極層と、この上側の透明電極層の下面に設けられて特定波長の光を特に吸収する半導体層と、この半導体層の下面に設けられた下側の透明電極層とを有し、遮光部材が、太陽電池層の下側の透明電極層の下面に所定領域を除いて設けられた文字板であることにより、請求項１に記載の発明と同様、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、遮光部材である文字板の所定領域に対応する箇所の半導体層を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに所定領域に対応する箇所の半導体層が第２色光によって浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、太陽電池層が、透明基板の下面に設けられた透明電極層と、この透明電極層の下面に所定領域の第１領域に対応する箇所を除いて設けられて特定波長の光を特に吸収する第１半導体層と、この第１半導体層の下面に所定領域の第２領域に対応する箇所を除いて設けられて特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体層と、この第２半導体層の下面に所定領域の第１、第２領域を除いて設けられた金属電極層とを有し、この金属電極層が遮光部材を兼ねていることにより、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、遮光部材を兼ねる金属電極層の所定領域の第１領域に対応する箇所の太陽電池層を第１色光で点灯させることができると同時に、所定領域の第２領域に対応する箇所の太陽電池層を第２色光で点灯させることができる。
【００２１】
すなわち、発光部材が第１半導体層で特に吸収される特定波長の第１色光を発光すると、この発光した第１色光が金属電極層の所定領域の第１領域を透過すると、この透過した第１色光が第２半導体層に照射されるが、この第２半導体層ではほとんど吸収されずに透過し、この透過した第１色光が第１半導体層の設けられていない第１領域に対応する部分を透過するので、金属電極層の所定領域の第１領域に対応する箇所の太陽電池層が点灯状態になる。また、第１色光が金属電極層の所定領域の第２領域を透過すると、この透過した第１色光が第２半導体層の設けられていない第２領域に対する部分をそのまま透過して第１半導体層に照射され、この第１半導体層でほとんど吸収されるので、金属電極層の所定領域の第２領域に対応する箇所の太陽電池層が消灯状態になる。
【００２２】
また、発光部材が第１色光と異なる波長の第２色光を発光すると、この発光した第２色光が金属電極層の所定領域の第１領域を透過すると、この透過した第２色光が第２半導体層に照射され、この第２半導体層でほとんど吸収されるので、金属電極層の所定領域の第１領域に対応する箇所の太陽電池層が消灯状態になる。また、第２色光が金属電極層の所定領域の第２領域を透過すると、この透過した第２色光が第２半導体層の設けられていない第２領域に対応する部分をそのまま透過して第１半導体層に照射されるが、この第１半導体層ではほとんど吸収されずに透過するので、金属電極層の所定領域の第２領域に対応する箇所の太陽電池層が点灯状態になる。これにより、より一層、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、太陽電池層が、透明基板の下面に設けられた透明電極層と、この透明電極層の下面に特定波長の光を特に吸収する第１半導体部および特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体部を平面的に並列させた半導体層と、この半導体層の下面に第１半導体部と対応する所定領域の第１領域および第２半導体部と対応する所定領域の第２領域を除いて設けられた金属電極層とを有し、この金属電極層が遮光部材を兼ねていることにより、請求項５に記載の発明と同様、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、遮光部材を兼ねる金属電極の所定領域の第１領域に対応する箇所の第１半導体部を第２色光で点灯させることができると同時に、所定領域の第２領域に対応する箇所の第２半導体部を第１色光で点灯させることができ、これにより金属電極層の所定領域の第１、第２領域に対応する箇所を第１、第２色光のいずれかで点灯させることができるので、これによっても、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、遮光部材が所定領域のほかに、この所定領域と異なる他の領域（例えば照明用の開口部に対応する箇所）をも除いて設けられ、太陽電池層の少なくとも半導体層およびその下側の電極層が遮光部材の他の領域に対応する箇所（例えば照明用の開口部）を除いて設けられていることにより、請求項１〜６に記載の発明と同様、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができるほか、特に太陽電池層の少なくとも半導体層およびその下側の電極層が遮光部材の他の領域に対応する箇所を除いて設けられていることにより、発光部材を第１色光と第２色光とのいずれか一方またはその両方で発光させると、そのいずれか一方の光またはその両方の混合光が遮光部材および太陽電池層をそのまま透過するので、この透過した光を照明光として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施形態１）
以下、図１〜図３を参照して、この発明を腕時計に適用した実施形態１について説明する。
図１はこの発明を適用した腕時計の要部を示した拡大断面図、図２は図１の太陽電池を示した平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視における要部の拡大断面図である。
この腕時計は、図１に示すように、腕時計ケース１を備えている。この腕時計ケース１の上面中央部には、時計ガラス２がパッキン２ａを介して取り付けられており、この腕時計ケース１の内部には、時計モジュール３が中枠４によって収納されている。また、この腕時計ケース１の下面には、裏蓋５が防水リング５ａを介して取り付けられている。
【００２６】
時計モジュール３は、図１に示すように、ハウジング６を備えている。このハウジング６の上面には、太陽電池７が設けられており、この太陽電池７の外周部上には見切り部材８が腕時計ケース１の内周面に沿って設けられている。また、このハウジング６には、時計ムーブメント１０が設けられている。時計ムーブメント１０は、図１に示すように、指針軸１１が太陽電池７の貫通孔１２を通して太陽電池７の上方に突出し、この突出した指針軸１１の上端部に指針１３が取り付けられ、この状態で指針軸１１を一定時間で回転させることにより、指針１３が太陽電池７の上方を運針して時刻を指示するように構成されている。
【００２７】
そして、この時計モジュール３は、図１に示すように、見切り部材８が太陽電池７の外周部をハウジング６上に押え付けた状態で中枠４内に組み込まれ、この状態で腕時計ケース１内に収納されるときに、その下面に緩衝部材１５が配置され、この緩衝部材１５が裏蓋５によって押えられることにより、この緩衝部材１５によって腕時計ケース１内にガタツクことなく組み込まれている。
【００２８】
ところで、太陽電池７は、図２および図３に示すように、透明基板１６の下面に太陽電池層１７が積層され、この太陽電池層１７の下面に発光部材１８が配置された構成になっている。この場合、透明基板１６は、透明なガラスや透明なフィルムである。太陽電池層１７は、図２に示すように、平面的に見て上下左右の４つの部分１７ａ〜１７ｄに分割形成され、下部側の２つの部分１７ｂ、１７ｃに照明用の開口部１９がその両者に跨って設けられている。
【００２９】
また、この太陽電池層１７は、図３に示すように、透明基板１６の下面に照明用の開口部１９を除いて設けられた透明電極層２０と、この透明電極層２０の下面に設けられた半導体層２１と、この半導体層２１の下面に開口部１９と異なる箇所の所定領域２３を除いて設けられた金属電極層２２とを備えている。この場合、透明電極２０は、ＩＴＯなどの透明な導電性材料で形成されている。半導体層２１は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなり、特定波長の光、例えばピーク感度が緑色系波長の光で、この緑色系波長の光を特に吸収するように構成されている。
【００３０】
金属電極層２２は、導電性を有する金属からなり、電極としての機能のほかに、光を遮断する遮光部材としての機能をも兼ね備え、照明用の開口部１９と異なる箇所の所定領域２３を除いて半導体層２１の下面に設けられている。この場合、所定領域２３は、図２に示すように、イルカ、四角形、円形などの図形やマークなどの絵柄のパターンであり、太陽電池層１７を平面的に見てその上部両側の２つの部分１７ａ、１７ｄにそれぞれ対応して設けられている。
【００３１】
一方、発光部材１８は、図３に示すように、太陽電池層１７の下側に対応して配置された導光板２４と、この導光板２４の外周面に対向して設けられた第１、第２発光素子２５、２６とからなり、第１、第２発光素子２５、２６を発光させると、その発光した光を導光板２４で導きながら上面側に放出するように構成されている。この場合、第１、第２発光素子２５、２６はそれぞれ発光ダイオード（ＬＥＤ）からなり、第１発光素子２５は、半導体層２１で吸収されやすい特定波長の光、つまり緑色系波長の光を発光するように構成されている。また、第２発光素子２６は、第１発光素子２５で発光する特定波長の光と異なる波長の光、例えば赤色系波長の光を発光するように構成されている。
【００３２】
このような腕時計の太陽電池７では、通常は時計ガラス２を通して外部光が入射して太陽電池７に照射されるので、この照射された外部光が太陽電池７の透明基板１６を通して太陽電池層１７に照射され、これにより起電力を発生させることができる。また、太陽電池７の発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のうち、例えば第１発光素子２５を点灯させて緑色系波長の第１色光を発光させると、この第１色光が導光板２４で導かれながら上面側に放出され、この放出された第１色光が太陽電池層１７の下面に照射される。
【００３３】
このとき、太陽電池層１７の照明用の開口部１９に照射された第１色光は、そのまま開口部１９を透過して透明基板１６から上方に放出され、この放出された緑色系波長の第１色光によって指針１３を照明することができる。また、このときには、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層２２の所定領域２３を第１色光が透過して太陽電池層１７の半導体層２１に照射され、この照射された緑色系波長の第１色光が半導体層２１で特に吸収されるので、金属電極層２２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１は点灯せず、消灯状態になる。
【００３４】
一方、発光部材１８の第２発光素子２６を点灯させて赤色系波長の第２色光を発光させると、この赤色系波長の第２色光が導光板２４で導かれながら上面側に放出され、この放出された第２色光が太陽電池層１７の下面に照射される。このときにも、太陽電池層１７の照明用の開口部１９に照射された第２色光は、そのまま開口部１９を透過して透明基板１６から上方に放出され、この放出された赤色系波長の第２色光によって指針１３を照明することができる。
【００３５】
また、このときには、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層２２の所定領域２３を第２色光が透過して太陽電池層１７の半導体層２１に照射されるが、この照射された赤色系波長の第２色光は半導体層２１でほとんど吸収されることがなく透過するので、金属電極層２２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が赤色系波長の第２色光で点灯すると共に、金属電極層２２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が赤色系波長の第２色光によってイルカなどの絵柄として浮き上がって見える。
【００３６】
このように、この腕時計の太陽電池７によれば、発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のいずれか一方またはその両方を発光させることにより、太陽電池層１７の照明用の開口部１９を通して第１、第２色光のいずれか一方の光またはその両方の混合光で指針１３を照明することができるほか、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層２２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに金属電極層２２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が赤色系波長の第２色光によって絵柄として浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００３７】
（実施形態２）
次に、図４を参照して、この発明を腕時計に適用した実施形態２について説明する。なお、図１〜図３に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計の太陽電池３０は、太陽電池層１７の半導体層２１の下面に下側の透明電極層３１を設け、この下側の透明電極層３１の下面に所定領域２３を除いて遮光部材である印刷層３２を設けた構成で、これ以外は実施形態１と同じ構成になっている。
【００３８】
すなわち、下側の透明電極層３１は、上側の透明電極２０と同じＩＴＯなどの透明な導電性材料で形成されている。遮光部材である印刷層３２は、インクなどによって下側の透明電極層３１の下面に所定領域２３を除いて印刷されている。この場合にも、太陽電池層１７は、照明用の開口部１９を除いて透明基板１６の下面に設けられており、これに伴って印刷層３２も、照明用の開口部１９に対応する箇所および所定領域２３を除いて設けられている。この印刷層３２の所定領域２３も、実施形態１と同様、イルカ、四角形、円形などの図形やマークなどの絵柄のパターンであり、太陽電池層１７を平面的に見てその上部両側の２つの部分１７ａ、１７ｄにそれぞれ対応して設けられている。
【００３９】
このような腕時計の太陽電池３０においても、実施形態１と同様、通常は時計ガラス２を通して外部光が入射して太陽電池７に照射されるので、この照射された外部光が太陽電池７の透明基板１６を通して太陽電池層１７に照射され、これにより起電力を発生させることができる。また、発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のいずれか一方またはその両方を発光させると、その発光した光が太陽電池層１７の照明用の開口部１９を透過するので、この透過した第１、第２色光のいずれか一方の光、またはその両方の混合光によって指針１３を照明することができる。
【００４０】
このときにも、実施形態１と同様、遮光部材である印刷層３２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに印刷層３２の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が赤色系波長の第２色光によって絵柄として浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００４１】
（実施形態３）
次に、図５を参照して、この発明を腕時計に適用した実施形態３について説明する。この場合にも、図１〜図３に示された実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明する。
この腕時計の太陽電池３５は、太陽電池層１７の半導体層２１の下面に下側の透明電極層３６を設け、この下側の透明電極層３６の下面に遮光部材である文字板３７を配置した構成で、これ以外は実施形態１と同じ構成になっている。
【００４２】
この場合にも、太陽電池層１７には、実施形態１と同様、照明用の開口部１９を除いて透明基板１６の下面に設けられている。また、下側の透明電極層３６は、上側の透明電極２０と同じＩＴＯなどの透明な導電性材料で形成されている。遮光部材である文字板３７は、光を通さない合成樹脂または金属からなり、その上面に時字などが印刷され、透明基板１６の上方から太陽電池層１７を通して見るように構成されている。この文字板３７も、照明用の開口部１９に対応する箇所および所定領域２３を除いて設けられている。また、この文字板３７の所定領域２３も、実施形態１と同様、イルカ、四角形、円形などの図形やマークなどの絵柄のパターンであり、太陽電池層１７を平面的に見てその上部両側の２つの部分１７ａ、１７ｄにそれぞれ対応して設けられている。
【００４３】
このような腕時計の太陽電池３５においても、実施形態１と同様、通常は時計ガラス２を通して外部光が入射して太陽電池７に照射されるので、この照射された外部光が太陽電池７の透明基板１６を通して太陽電池層１７に照射され、これにより起電力を発生させることができると共に、時計ガラス２を通して外部から文字板３７を見ることができ、これにより指針１３によって時刻を知ることができる。
【００４４】
また、この太陽電池３５においても、実施形態１と同様、発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のいずれか一方またはその両方を発光させると、その発光した光が太陽電池層１７の照明用の開口部１９を透過するので、この透過した第１、第２色光のいずれか一方の光またはその両方の混合光で指針１３を照明することができるほか、遮光部材である文字板３７の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに文字板３７の所定領域２３に対応する箇所の半導体層２１が赤色系波長の第２色光によって絵柄として浮き上がって見えることにより、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００４５】
なお、上記実施形態１〜３では、太陽電池層１７の上側の透明電極層２０が照明用の開口部１９を除いて設けられている場合について述べたが、必ずしも照明用の開口部１９を除いて上側の透明電極層２０を設ける必要はなく、例えば透明基板１６の下面全体に上側の透明電極層２０を設け、この上側の透明電極層２０の下面に照明用の開口部１９を除いて半導体層２１および電極層（この電極層は金属電極層２２または下側の透明電極層３１、３６である。）を設けた構成でも良い。このように透明基板１６の下面全体に上側の透明電極層２０を設けた構成でも、実施形態１〜３と同様の作用効果がある。
【００４６】
（実施形態４）
次に、図６および図７を参照して、この発明を腕時計に適用した実施形態４について説明する。この場合にも、図１〜図３に示された実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明する。
この腕時計の太陽電池４０は、太陽電池層１７の上側の透明電極層２０の下面に特定波長の光を特に吸収する第１半導体層４１を設け、この第１半導体層４１の下面に特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体層４２を設け、この第２半導体層４２の下面に金属電極層４３を設けた構成で、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構成になっている。
【００４７】
すなわち、第１半導体層４１は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなり、特定波長の光、例えばピーク感度が緑色系波長の光で、この緑色系波長の光を特に吸収するように構成されている。また、第２半導体層４２は、第１半導体層４１と同様、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなり、第１半導体層４１が特に吸収する特定波長と異なる波長の光、例えばピーク感度が赤色系波長の光で、この赤色系波長の光を特に吸収するように構成されている。
【００４８】
この場合、第１半導体層４１は、図６および図７に示すように、照明用の開口部１９および所定領域２３の第１領域２３ａに対応する箇所を除いて設けられており、この所定領域２３の第１領域２３ａに対応して除去された部分４１ａには、絶縁性材料または導電性材料からなる透明部材４５が充填されている。また、第２半導体層４１は、図６および図７に示すように、照明用の開口部１９および所定領域２３の第２領域２３ｂに対応する箇所を除いて設けられている。
【００４９】
また、金属電極層４３は、照明用の開口部１９に対応する箇所および所定領域２３における第１、第２領域２３ａ、２３ｂを除いて設けられている。この金属電極層４３の所定領域２３も、実施形態１と同様、イルカ、四角形、円形などの図形やマークなどの絵柄のパターンであり、所定領域２３の第１領域２３ａは、図６に示すように、太陽電池層１７を平面的に見てその上部右側に位置する部分１７ａに設けられており、所定領域２３の第２領域２３ｂは、太陽電池層１７を平面的に見てその上部左側に位置する部分１７ｄに設けられている。
【００５０】
このような腕時計の太陽電池４０においても、実施形態１と同様、通常は時計ガラス２を通して外部光が入射して太陽電池４０に照射されるので、この照射された外部光が太陽電池４０の透明基板１６を通して太陽電池層１７に照射され、これにより起電力を発生させることができると共に、特に太陽電池層１７が第１、第２半導体層４１、４２を備えているので、実施形態１〜３に比べて、外部光の吸収率が高く、発電効率を高めることができる。
【００５１】
また、この太陽電池４０においても、実施形態１と同様、発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のうち、例えば第１発光素子２５を点灯させて緑色系波長の第１色光を発光させると、この第１色光が導光板２４で導かれながら上面側に放出され、この放出された第１色光が太陽電池層１７の下面に照射される。このときは、実施形態１と同様、太陽電池層１７の照明用の開口部１９に照射された第１色光が、そのまま開口部１９を透過して透明基板１６から上方に放出され、この放出された緑色系波長の第１色光によって指針１３を照明することができる。
【００５２】
また、このときには、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層４３の所定領域２３を第１色光が透過するが、所定領域２３のうちの第１領域２３ａを透過した第１色光は、図７に示すように、第２半導体層４２に照射されるが、この第２半導体層４２でほとんど吸収されずに透過して第１半導体層４１の除去された部分４１ａに充填された透明部材４５に照射され、この照射された第１色光が第１半導体層４１の透明部材４５を透過するので、金属電極層４３の所定領域２３における第１領域２３ａに対応する箇所の第１半導体層４１の透明部材４５が点灯する。
【００５３】
これにより、金属電極層４３の所定領域２３における第１領域２３ａに対応する箇所の第１半導体層４１、つまり図６に示す上部右側の部分１７ａに対応する第１半導体層４１の透明部材４５が緑色系波長の第１色光によってイルカなどの絵柄として浮き上がって見える。また、所定領域２３のうちの第２領域２３ｂを透過した第１色光は、図７に示すように、第２半導体層４２の除去された部分４２ａをそのまま透過して第１半導体層４１に照射され、この第１半導体層４１でほとんど吸収されるので、金属電極層４３の所定領域２３における第２領域２３ｂに対応する箇所の第１半導体層４１、つまり図６に示す上部左側の部分１７ｄに対応する箇所の第１半導体層４１は点灯せず、消灯状態になる。
【００５４】
一方、発光部材１８の第２発光素子２６を点灯させて赤色系波長の第２色光を発光させると、この第２色光が導光板２４で導かれながら上面側に放出され、この放出された第２色光が太陽電池層１７の下面に照射される。このときも、太陽電池層１７の照明用の開口部１９に照射された第２色光が、そのまま開口部１９を透過して透明基板１６から上方に放出され、この放出された赤色系波長の第２色光によって指針１３を照明することができる。
【００５５】
このときには、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層４３の所定領域２３を第２色光が透過するが、所定領域２３のうちの第１領域２３ａを透過した第２色光は、図７に示すように、第２半導体層４２に照射され、この第２半導体層４２でほとんど吸収されるので、金属電極層４３の所定領域２３における第１領域２３ａに対応する箇所の第１、第２半導体層４１、４２、つまり図６に示す上部右側の部分１７ａに対応する箇所の太陽電池層１７は点灯せず、消灯状態を呈する。
【００５６】
また、所定領域２３のうちの第２領域２３ｂを透過した赤色系波長の第２色光は、図７に示すように、第２半導体層４２の除去された部分４２ａをそのまま透過して第１半導体層４１に照射されるが、この第１半導体層４１でほとんど吸収されずに透過して透明基板１６から上方に放出される。これにより、金属電極層４３の所定領域２３における第２領域２３ｂに対応する箇所の第１半導体層４１が赤色系波長で点灯するので、金属電極層４３の所定領域２３における第２領域２３ｂに対応する箇所の第１半導体層４１、つまり図６に示す上部左側の部分１７ｄに対応する箇所の第１半導体層４１が、赤色系波長の第２色光によってイルカなどの絵柄として浮き上がって見える。
【００５７】
このように、この腕時計の太陽電池４０によれば、発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のいずれか一方またはその両方を発光させると、その発光した光が太陽電池層１７の照明用の開口部１９を透過するので、第１、第２色光のいずれか一方の光またはその両方の混合光で指針１３を照明することができるほか、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層４３の所定領域２３の第１、第２領域２３ａ、２３ｂに対応する箇所の第１、第２半導体層４１、４２を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに金属電極層４２の所定領域２３における第１、第２領域２３ａ、２３ｂに対応する箇所の太陽電池層１７が、第１、第２色光のいずれかによって絵柄として浮き上がって見えることにより、より一層、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００５８】
（実施形態５）
次に、図８を参照して、この発明を腕時計に適用した実施形態５について説明する。この場合には、図６および図７に示された実施形態４と同一部分に同一符号を付して説明する。
この腕時計の太陽電池４５は、太陽電池層１７の上側の透明電極層２０の下面に、特定波長の光を特に吸収する第１半導体部４６と、特定波長の光と異なる波長の光を特に吸収する第２半導体部４７とを平面的に並列させた半導体層４８を設け、この半導体層４８の下面に金属電極層４３を設けた構成で、これ以外は実施形態４とほぼ同じ構成になっている。
【００５９】
すなわち、半導体層４８の第１半導体部４６は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなり、特定波長の光、例えばピーク感度が緑色系波長の光で、この緑色系波長の光を特に吸収するように構成されている。また、第２半導体部４７は、第１半導体部４６と同様、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなり、第１半導体部４６が特に吸収する特定波長と異なる波長の光、例えばピーク感度が赤色系波長の光で、この赤色系波長の光を特に吸収するように構成されている。
【００６０】
この場合、第１半導体部４６は、図６に示した太陽電池層１７を平面的に見てその右側の上下２つの部分１７ａ、１７ｂに照明用の開口部１９に対応する箇所を除いて設けられている。また、第２半導体部４７は、図６に示した太陽電池層１７を平面的に見てその左側の上下２つの部分１７ｃ、１７ｄに照明用の開口部１９に対応する箇所を除いて設けられている。また、金属電極層４３は、実施形態４と同様、照明用の開口部１９に対応する箇所および所定領域２３における第１、第２領域２３ａ、２３ｂを除いて設けられている。
【００６１】
この金属電極層４３の所定領域２３も、実施形態１と同様、イルカ、四角形、円形などの図形やマークなどの絵柄のパターンであり、所定領域２３のうちの第１領域２３ａは、図６に示したように、太陽電池層１７を平面的に見てその上部右側の部分１７ａに位置する第１半導体部４６に対応して設けられている。また、所定領域２３の第２領域２３ｂは、図６に示したように、太陽電池層１７を平面的に見てその上部左側の部分１７ｄに位置する第２半導体部４７に対応して設けられている。
【００６２】
このような腕時計の太陽電池４５においても、実施形態１と同様、通常は時計ガラス２を通して外部光が入射して太陽電池４５に照射されるので、この照射された外部光が太陽電池４５の透明基板１６を通して太陽電池層１７に照射され、これにより起電力を発生させることができる。また、この太陽電池４５の発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のいずれか一方またはその両方を点灯させると、その点灯した光が導光板２４で導かれながら上面側に放出され、この放出された光が太陽電池層１７の下面に照射される。
【００６３】
すなわち、発光部材１８の第１発光素子２５を点灯させて緑色系波長の第１色光を発光させると、その第１色光が太陽電池層１７の下面に照射され、この照射され第１色光が、実施形態４と同様、太陽電池層１７の照明用の開口部１９に照射されて、そのまま開口部１９を透過して透明基板１６から上方に放出され、この放出された緑色系波長の第１色光によって指針１３を照明することができる。
【００６４】
このときには、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層４３の所定領域２３を第１色光が透過するが、所定領域２３のうちの第１領域２３ａを透過した第１色光は、図８に示すように、半導体層４８の第１半導体部４６に照射され、この照射された第１色光が第１半導体部４６でほとんど吸収されるので、金属電極層４３の所定領域２３における第１領域２３ａに対応する箇所の第１半導体部４６、つまり図６に示した上部右側の部分１７ａに位置する箇所の第１半導体層４６は点灯せず、消灯状態になる。
【００６５】
また、所定領域２３のうちの第２領域２３ｂを透過した第１色光は、図８に示すように、半導体層４８の第２半導体部４７に照射されるが、この第２半導体部４７でほとんど吸収されずに透過して透明基板１６から上方に放出される。これにより、金属電極層４３の所定領域２３における第２領域２３ｂに対応する箇所の第２半導体部４７が緑色系波長で点灯するので、金属電極層４３の所定領域２３における第２領域２３ｂに対応する箇所の第１半導体部４６、つまり図６に示した上部左側の部分１７ｄに位置する箇所の第１半導体層４６が緑色系波長の第１色光によってイルカなどの絵柄として浮き上がって見える。
【００６６】
一方、発光部材１８の第２発光素子２６を点灯させて赤色系波長の第２色光を発光させると、この第２色光が導光板２４で導かれながら上面側に放出され、この放出された第２色光が太陽電池層１７の金属電極層４３の下面に照射される。このときも、太陽電池層１７の照明用の開口部１９に照射された第２色光は、そのまま開口部１９を透過して透明基板１６から上方に放出され、この放出された赤色系波長の第２色光によって指針１３を照明することができる。
【００６７】
このときには、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層４３の所定領域２３を第２色光が透過するが、所定領域２３のうちの第１領域２３ａを透過した第１色光は、図８に示すように、半導体層４８の第１半導体部４６でほとんど吸収されずに透過して透明基板１６から上方に放出される。これにより、金属電極層４３の所定領域２３における第１領域２３ａに対応する箇所の第１半導体部４６、つまり図６に示した上部右側の部分１７ａに位置する箇所の第１半導体層４６が赤色系波長で点灯する。
【００６８】
これにより、金属電極層４３の所定領域２３における第１領域２３ａに対応する箇所の第１半導体部４６が赤色系波長の第２色光によってイルカなどの絵柄として浮き上がって見える。また、所定領域２３のうちの第２領域２３ｂを透過した赤色系波長の第２色光は、図８に示すように、第２半導体部４７に照射され、この第２半導体部４７でほとんど吸収されるので、金属電極層４３の所定領域２３における第２領域２３ｂに対応する箇所の第２半導体層４７、つまり図６に示した上部左側の部分１７ｄに位置する箇所の第１、第２半導体層４６、４７は点灯せず、消灯状態を呈する。
【００６９】
このように、この腕時計の太陽電池４５によれば、発光部材１８の第１、第２発光素子２５、２６のいずれか一方またはその両方を発光させると、その発光した光が太陽電池層１７の照明用の開口部１９を透過するので、第１、第２色光のいずれか一方の光またはその両方の混合光で指針１３を照明することができるほか、遮光部材を兼ねる太陽電池層１７の金属電極層４３の所定領域２３の第１、第２領域２３ａ、２３ｂに対応する箇所の第１、第２半導体部４６、４７を消灯状態と点灯状態とのいずれかに変えることができると共に、点灯状態のときに金属電極層４２の第１、第２領域２３ａ、２３ｂに対応する箇所の第１、第２半導体部４６、４７のいずれかが第１、第２色光のいずれかによって絵柄として浮き上がって見えることにより、より一層、光による装飾的な変化に富んだものを得ることができる。
【００７０】
なお、上記実施形態４、５では、太陽電池層１７の下側の電極層を金属電極層４３で形成した場合について述べたが、これに限らず、実施形態２または３と同様、透明電極層３１または３６で形成しても良い。この場合には、透明電極層３１の下面に遮光部材として印刷層３２または文字板３７を設ければ良い。このように構成しても、実施形態４、５と同様の作用効果が得られる。
【００７１】
また、上記実施形態１〜５およびその各変形例では、腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも腕時計である必要はなく、トラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の時計に適用することができるほか、携帯電話機や電子辞書、ＰＤＡ（携帯情報端末機）などの電子機器にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明を適用した腕時計の要部を示した拡大断面図である。（実施形態１）
【図２】図１の太陽電池を示した拡大平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視における要部の拡大断面図である。
【図４】この発明を適用した腕時計における太陽電池の要部を示した拡大断面図である。（実施形態２）
【図５】この発明を適用した腕時計における太陽電池の要部を示した拡大断面図である。（実施形態３）
【図６】この発明を適用した腕時計における太陽電池を示した拡大平面図である。（実施形態４）
【図７】図６のＢ−Ｂ矢視における要部の拡大断面図である。
【図８】この発明を適用した腕時計における太陽電池の要部を示した拡大断面図である。（実施形態５）
【符号の説明】
【００７３】
７、３０、３５、４０、４５  太陽電池
１６  透明基板
１７  太陽電池層
１８  発光部材
１９  照明用の開口部
２０  上側の透明電極層
２１、４８  半導体層
２２、４３  金属電極層
２３  所定領域
２３ａ、２３ｂ  第１、第２領域
２４  導光板
２５、２６  第１、第２発光素子
３１、３６  下側の透明電極層
３２  印刷層
３７  文字板
４１  第１半導体層
４２  第２半導体層
４６  第１半導体部
４７  第２半導体部
【図１】
2007250930.tif 000003
【図２】
2007250930.tif 000004
【図３】
2007250930.tif 000005
【図４】
2007250930.tif 000006
【図５】
2007250930.tif 000007
【図６】
2007250930.tif 000008
【図７】
2007250930.tif 000009
【図８】
2007250930.tif 000010