JP2017034766A - 太陽電池複合型表示体 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の環境との調和を図ると共に、表示面による表示及び太陽電池パネルによる発電の両立が可能な太陽電池複合型表示体を提供する。
【解決手段】太陽電池複合型表示体１０は、第１面２０ａ及び第１面２０ａに対向する第２面２０ｂを有するシート状のシート部材２０と、シート部材２０の第２面２０ｂに対向して配置された太陽電池パネル５０と、を備える。シート部材２０の第２面２０ｂは、第１軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面２１及び複数の光透過面２２と、を含む。向き調整面２１及び光透過面２２は、太陽電池パネル５０のパネル面に対して互いに異なる角度で傾斜する。向き調整面２１に、表示を行うための表示面１２が配置されている。少なくとも１つの光透過面２２は、他の光透過面２２とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示を行うための表示面を含み、太陽電池パネルによる発電も行うことが可能な太陽電池複合型表示体に関する。

このような太陽電池複合型表示体の一例として、太陽電池パネルを併設した交通標識が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の交通標識では、昼間に太陽電池パネルにて発電した電力を蓄え、この蓄えた電力を照明用電源として利用し、夜間の視認性や昼間の注意喚起効果を向上させることができる。また、外部から電力を供給する配線ケーブル等が不要なため、電源設備がない地域であっても容易に設置することができる。このような背景から、近年太陽電池パネルを併設した交通標識の開発が進められてきている。

特開２０００−５４３２５号公報

特許文献１に記載の交通標識では、太陽電池パネルが表示面の上方に併設されている。多くの外光を受光して多くの発電量を得られるよう、太陽電池パネルの受光面は、外部に露出している。このため、交通標識を観察する観察者によって、太陽電池パネルの受光面は視認され易い位置にある。しかしながら、太陽電池パネルの受光面は濃紺色や黒色の単一色であるため、太陽電池パネルの外観は、周囲の環境になじまない。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、周囲の環境との調和を図ると共に、表示面による表示及び太陽電池パネルによる発電の両立が可能な太陽電池複合型表示体を提供することを目的とする。

本発明による第１の太陽電池複合型表示体は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有するシート部材と、前記シート部材の第２面に対向して配置された太陽電池パネルと、を備え、
前記シート部材の前記第２面は、一軸方向に交互に配列された複数の向き調整面及び複数の光透過面と、を含み、
前記向き調整面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
前記光透過面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
前記向き調整面に、表示を行うための表示面が配置され、
前記複数の光透過面のうちの少なくとも１つは、他の光透過面とは異なる角度で前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜している。

本発明による第１の太陽電池複合型表示体は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有するシート部材と、前記シート部材の第２面に対向して配置された太陽電池パネルと、を備え、
前記シート部材の前記第１面は、一軸方向に交互に配列された複数の向き調整面及び複数の光透過面と、を含み、
前記向き調整面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
前記光透過面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
前記向き調整面に、表示を行うための表示面が配置され、
前記複数の光透過面のうちの少なくとも１つは、他の光透過面とは異なる角度で前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜している。

本発明による第１または第２の太陽電池複合型表示体において、前記複数の光透過面は、複数の低角度用光透過面と、前記低角度用光透過面よりも前記シート部材の法線方向に対してなす角度が小さい複数の高角度用光透過面と、を含んでもよい。

本発明による第１または第２の太陽電池複合型表示体において、各低角度用光透過面は、前記複数の高角度用光透過面よりも前記一軸方向における一側に位置していてもよい。

本発明による第１の太陽電池複合型表示体において、前記一軸方向及び前記シート部材の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記第２面に占める前記低角度用光透過面の割合は、前記第２面に占める前記高角度用光透過面の割合よりも大きくてもよい。

本発明による第１の太陽電池複合型表示体において、前記シート部材の前記第２面には、隣り合う向き調整面と光透過面とにより規定される頂部が設けられていて、前記第２面に規定される複数の頂部のうち、任意の２つの頂部間の前記シート部材の法線方向に沿った距離の差は、１ｍｍ以下であってもよい。

本発明による第１の太陽電池複合型表示体において、前記シート部材の前記第２面には、隣り合う向き調整面と光透過面とにより規定された谷部が設けられていて、前記第２面に規定される複数の谷部のうち、任意の２つの谷部間の前記シート部材の法線方向に沿った距離の差は、１ｍｍ以下であってもよい。

本発明による第１または第２の太陽電池複合型表示体において、前記一軸方向及び前記シート部材の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記向き調整面は、前記シート部材の法線方向に対して前記光透過面とは逆側に傾斜していてもよい。

本発明による第１または第２の太陽電池複合型表示体において、前記一軸方向及び前記シート部材の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記向き調整面と、前記一軸方向における他側で当該向き調整面と隣り合う前記光透過面と、の前記一軸方向に沿った間隔は、前記シート部材の前記法線方向において前記太陽電池パネルに接近していくにつれて、狭くなっていてもよい。

本発明による第１または第２の太陽電池複合型表示体において、各表示面に表示対象要素が付与され、前記表示対象要素の組み合わせで表示対象が形成されてもよい。

本発明によるシート部材は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有し、前記第２面に対向して太陽電池パネルが設置される、シート部材であって、前記第２面は、一軸方向に交互に配列された複数の向き調整面及び複数の光透過面と、を含み、
前記向き調整面は、前記シート部材のシート面に対して傾斜し、
前記光透過面は、前記シート部材のシート面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
前記向き調整面に、表示を行うための表示面が配置され、
前記複数の光透過面のうちの少なくとも１つは、他の光透過面とは異なる角度で前記シート部材のシート面に対して傾斜している。

本発明によれば、周囲の環境との調和を図ると共に、表示面による表示及び太陽電池パネルによる発電の両立が可能な太陽電池複合型表示体を提供することができる。

図１は、第１の実施の形態を説明するための図であって、太陽電池複合型表示体を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、太陽電池複合型表示体に表示される表示対象の一例を示す図である。 図４は、図２と同様の断面において、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図である。 図５は、図２と同様の断面において、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図である。 図６は、太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図である。 図７は、太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図である。 図８は、太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図である。 図９は、図２に示す太陽電池複合型表示体の一変形例を示す断面図である。 図１０は、第２の実施の形態を説明するための図であって、太陽電池複合型表示体を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

≪第１の実施の形態≫
図１〜図９は、本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。このうち図１、図２は、太陽電池複合型表示体１０の構成を示す斜視図または縦断面図であり、図３〜図５は、太陽電池複合型表示体１０の作用を説明するため図であり、図６〜図８は、太陽電池複合型表示体の製造方法の一例を説明するための図である。

ここで説明する太陽電池複合型表示体１０は、所定の表示機能及び外光を利用した発電機能の両方を発揮する。図１及び図２に示す太陽電池複合型表示体１０において、第１軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面２１及び複数の光透過面２２が、太陽電池パネル５０よりも入光側に設けられている。或る角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ２１から太陽電池複合型表示体１０を観察すると、主として向き調整面２１に配置された表示面１２が観察される。したがって、表示面１２は、或る角度範囲ＡＲ１から太陽電池複合型表示体１０を観察する観察者に対して表示機能を発揮する。一方、別の或る角度範囲ＡＲ２内の方向から入射した光Ｌ２２は、主として光透過面２２を通過して太陽電池パネル５０に導かれる。したがって、太陽電池パネル５０は、別の或る角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光に対して発電機能を発揮する。しかして、太陽電池複合型表示体１０によれば、観察者からの観察方向と外光の入射方向との相違を利用して、観察者が表示面１２を観察する際に太陽電池パネル５０が視認されることを抑制し、周囲との調和を図ることを可能にしている。

以下、本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０の構成および作用効果について詳述していく。図１および図２によく示されているように、太陽電池複合型表示体１０は、シート状のシート部材２０と、シート部材２０の背面に配置された太陽電池パネル５０と、を備えている。シート部材２０は、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成し、太陽電池パネル５０は、太陽電池複合型表示体１０の裏面１０ｂを形成している。表面１０ａは、太陽電池複合型表示体１０へ入射する太陽光等の外光等の入射面をなす。また、表面１０ａは、表示対象１３（図３参照）を可視化する表示面１２からの光が太陽電池複合型表示体１０から出射する出射面をなす。

シート状のシート部材２０は、互いに対向する一対の主面として、第１面２０ａ及び第２面２０ｂを有している。第１面２０ａは、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成し、平滑な面となっている。第２面２０ｂは、太陽電池パネル５０に対向する面をなし、第１軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面２１及び複数の光透過面２２を含んでいる。向き調整面２１には、表示対象１３を表示するための表示面１２が配置されている。向き調整面２１は、表示面１２を支持すると共に、表示面１２を観察し得る視野角を調整するべく設けられている。一方、光透過面２２は、隣り合う表示面１２の間で太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２２、Ｌ２３を透過させて、太陽電池パネル５０に導くために設けられている。

なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。

また、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面、パネル面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。以下に説明する実施の形態においては、シート部材２０のシート面、太陽電池パネル５０のパネル面、並びに太陽電池パネル５０の受光面５０ａは、互いに並行となっている。さらに、本明細書において、シート状（フィルム状、板状、パネル状）の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該部材のシート面への法線方向のことを指す。

図１に示すように、各向き調整面２１及び各光透過面２２は、その配列方向である第１軸方向ｄ１に対して交差する方向に線状に延びている。とりわけ図示された例において、各向き調整面２１及び各光透過面２２は、第１軸方向ｄ１及び法線方向ｎｄの両方と直交する第２軸方向ｄ２に、直線状に延びている。また、図２に示す例では、各向き調整面２１と各光透過面２２とは、法線方向ｎｄからみて互いにずれて配置されている。なお、本実施の形態において、第１軸方向ｄ１及び第２軸方向ｄ２は、シート部材２０のシート面に沿っており、シート部材２０の法線方向ｎｄに直交している。図示された例において、太陽電池複合型表示体１０は、第１軸方向ｄ１が鉛直方向と平行になり第２軸方向ｄ２が水平方向と平行になるようにして、配置されている。

各向き調整面２１は、シート部材２０のシート面、言い換えると、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、シート部材２０の法線方向ｎｄに対しても傾斜している。すなわち、各向き調整面２１は、シート部材２０のシート面及びシート部材２０の法線方向ｎｄのいずれとも非平行になっている。向き調整面２１と共に当該向き調整面２１に配置された表示面１２を太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜させることにより、表示面１２に付与された表示対象１３を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１を、高い自由度で調整することが可能となる。なお、図示する例では、各向き調整面２１は、互いに同一に構成されているが、互いに同一に構成されていなくてもよい。

図２に示すように、各向き調整面２１は、第１軸方向ｄ１において一側（図示する例では、図２における上側であって、鉛直方向における上側）に位置する一端部２１ａが、第１軸方向ｄ１において他側（図示する例では、図２における下側であって、鉛直方向における下側）に位置する他端部２１ｂよりも、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、シート部材２０のシート面に対して傾斜している。したがって、向き調整面２１の一端部２１ａは、向き調整面２１の他端部２１ｂよりも、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間している。図２から理解され得るように、このような向き調整面２１によれば、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した角度範囲に向けて、光が出射しやすくなる。したがって、向き調整面２１に配置された表示面１２からの表示機能は、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向Ｄ２１から観察されたときに、効果的に発揮されるようになる。

このような傾向を強化する観点から、図２に示す主切断面において、向き調整面２１は、第１軸方向ｄ１における一側（上側）から他側（下側）に向けて、段階的又は連続的に、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０に接近していくことが好ましい。図示された例において、向き調整面２１は平面として形成されている。そして、図２に示す主切断面において、向き調整面２１は、第１軸方向ｄ１における一側から他側に向けて、連続的に一定の傾斜の程度で、シート部材２０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近していく。このような向き調整面２１によれば、向き調整面２１に配置された表示面１２からの表示機能が、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向Ｄ２１から観察されたときに、効果的に発揮されるようになる。

上述したように、向き調整面２１に、表示対象１３を表示するための表示面１２が配置されている。本実施の形態では、表示面１２は、向き調整面２１に重なるように当該向き調整面２１に沿って配置されている。したがって、表示面１２から第１角度範囲ＡＲ１へ向けて太陽電池複合型表示体１０から出射する光は、表示面１２に付与された表示対象１３を可視化させる。すなわち、第１角度範囲ＡＲ１から表示面１２が視認され、結果として、表示面１２に形成された表示対象１３を観察することができる。なお、表示面１２によって動く表示対象１３を表示する場合、太陽電池パネル５０から発電された電気を駆動に用いることが簡便である。

図３に、表示面１２に形成される表示対象１３の一例が示されている。複数の表示面１２が、第１軸方向ｄ１に配列されるとともに、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１に直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。したがって、第１軸方向ｄ１における各位置に位置する表示面１２が、当該表示面１２の第１軸方向ｄ１における位置に応じた表示対象要素１３ａを付与されることによって、第２軸方向ｄ２に細長く延びる各表示面１２に形成された表示対象要素１３ａの組み合わせとして二次元的な表示対象１３を表示することが可能となる。図３に示された例では、アルファベットの大文字の「Ｎ」が表示対象１３として表示されている。このように、複数の表示対象要素１３ａの組み合わせとして表示対象１３を表示することで、各向き調整面２１のサイズを小さくできるため、第１角度範囲ＡＲ１を広げたり太陽電池複合型表示体１０のサイズを大きくしたとしても、より良好な表示対象１３を観察できるようになる。

上述のように、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０は、表示対象１３が連続して表示される角度範囲を高い自由度で調整可能である。そのため、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０は、様々な用途で利用可能であり、例えば、屋外看板、道路情報掲示板、建築物の外壁面などで用いられる数ｍ〜数十ｍサイズの大型パネル用途や、ポスター、標識、建築物の内壁面などで用いられる数十ｃｍ〜数ｍサイズの中型パネル用途や、卓上スタンド、携帯端末などで用いられる数ｃｍ〜数十ｃｍの小型パネル用途などを例示することができる。

一方、隣り合う向き調整面２１の間に位置する各光透過面２２は、シート部材２０のシート面、言い換えると、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、シート部材２０の法線方向ｎｄに対しても傾斜している。すなわち、各光透過面２２は、シート部材２０のシート面及びシート部材２０の法線方向ｎｄのいずれとも非平行になっている。光透過面２２を太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜させることにより、太陽電池パネル５０による発電が連続して安定して行われるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することが可能となる。

光透過面２２がシート部材２０のシート面に対して傾斜する角度は、向き調整面２１が光制御シート２０のシート面に対して傾斜する角度と異なっている。とりわけ、図２に示す太陽電池複合型表示体の主断面において、光透過面２２は、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して向き調整面２１とは反対側に傾斜している。上述のように、各向き調整面２１は、一端部２１ａが他端部２１ｂよりもシート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、シート部材２０のシート面に対して傾斜している。したがって、各光透過面２２は、第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部２２ｂが、第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部２２ａよりも、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、シート部材２０のシート面に対して傾斜している。図２から理解され得るように、このような光透過面２２は、法線方向ｎｄに対して一側に傾斜した角度範囲からの光が、入射しやすくなる。したがって、光透過面２２は、法線方向ｎｄに対して一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２２を、太陽電池パネル５０により導きやすくなる。

このような傾向を強化する観点から、図２に示す主切断面において、光透過面２２は、第１軸方向ｄ１における他側から一側に向けて、段階的又は連続的に、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０に接近していくことが好ましい。図示された例において、光透過面２２は平面として形成されている。そして、図２に示す主切断面において、光透過面２２は、第１軸方向ｄ１における他側から一側に向けて、連続的に一定の傾斜の程度で、シート部材２０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近していく。このような光透過面２２によれば、法線方向ｎｄに対して一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２２、Ｌ２３を、太陽電池パネル５０により有効に導きやすくなる。

さて、太陽光が光透過面２２を透過する際には反射損失が不可避的に生じ得る。この反射損失を低減させるためには、太陽光が光透過面２２に入射する際の入射角を可能な限り小さくすることが好ましい。つまり、太陽光の反射損失を低減させるためには、光透過面２２の正面方向を、取り込むべき太陽光の入射方向に近づけることが効果的である。そこで、本実施の形態では、太陽光の入射方向の変化を考慮して、複数の光透過面２２のうちの少なくとも１つは、他の光透過面２２とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。このような形態によれば、入射する太陽光の向きに応じて各光透過面２２の角度を設定することで、太陽光の入射方向が変化しても、太陽電池パネル５０にバランスよく太陽光を導くことができるようになる。

本実施の形態による複数の光透過面２２は、入射する太陽光の向きに応じて傾斜した、複数の低角度用光透過面２２Ｌと、複数の高角度用光透過面２２Ｈと、を含んでいる。

図２に示すように、低角度用光透過面２２Ｌがシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ１は、高角度用光透過面２２Ｈがシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ２よりも大きい。この場合、低角度用光透過面２２Ｌの正面方向が相対的にシート部材２０の法線方向ｎｄ寄りを向くことから、低角度用光透過面２２Ｌは、シート部材２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向から向かってくる光Ｌ２２を低い反射損失で透過させることができる。これに対して、高角度用光透過面２２Ｈは、その正面方向が比較的にシート部材２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向を向くことから、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向Ｌ２３から向かってくる光を低い反射損失で透過させることができる。

本実施の形態において、低角度用光透過面２２Ｌと高角度用光透過面２２Ｈとが、第１軸方向ｄ１に沿って交互に配列されている。この場合、複数の低角度用光透過面２２Ｌ及び複数の高角度用光透過面２２Ｈがバランスよく配置されることから、太陽光の入射方向が変化しても、太陽電池パネル５０の受光面５０ａにむらなく太陽光を導くことに寄与する。

また、図２に示す主切断面において、低角度用光透過面２２Ｌは、高角度用光透過面２２Ｈの長さよりも長くなっている。したがって、シート部材２０の第２面２０ｂに占める低角度用光透過面２２Ｌの割合は、シート部材２０の第２面２０ｂに占める高角度用光透過面２２Ｈの割合よりも大きい。この場合、相対的に多くの光を低角度用光透過面２２Ｌに導き易くなる傾向となり、結果として、シート部材２０の正面方向からくる光つまり高度の低い太陽からの光Ｌ２２を太陽電池パネル５０に導き易くなる。ただし、シート部材２０の第２面２０ｂに占める低角度用光透過面２２Ｌの割合及び高角度用光透過面２２Ｈの割合は、仕様に応じて適宜設定可能である。

次に、向き調整面２１と光透過面２２との関係について述べる。図２に示す太陽電池複合型表示体の主断面において、向き調整面２１と、第１軸方向ｄ１における他側で当該向き調整面２１と隣り合う光透過面２２と、の第１軸方向ｄ１に沿った間隔ｄｔは、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０に接近していくにつれて、段階的又は連続的に狭くなっていく。言い換えると、向き調整面２１上の各位置と、第１軸方向ｄ１における他側で当該向き調整面２１と隣り合う光透過面２２と、の第１軸方向ｄ１に沿った間隔ｄｔが、当該向き調整面２１上の位置がシート部材２０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近していくにつれて、段階的又は連続的に狭くなっていく。したがって、向き調整面２１の他端部２１ｂは、他側に位置する光透過面２２の一端部２２ａと最も接近する。図示された実施の形態では、向き調整面２１の他端部２１ｂは、他側に位置する光透過面２２の一端部２２ａと繋がっている。もっとも、向き調整面２１の他端部２１ｂは、他側に位置する光透過面２２の一端部２２ａから離間していてもよい。

一方、向き調整面２１の一端部２１ａは、第１軸方向ｄ１における一側で当該向き調整面２１と隣り合う光透過面２２の他端部２２ｂと繋がっている。もっとも、向き調整面２１の一端部２１ａは、第１軸方向ｄ１における一側で当該向き調整面２１と隣り合う光透過面２２の他端部２２ｂから離間していてもよい。

また、図２に示す例では、各向き調整面２１及び各光透過面２２が、平坦面からなる。ただし、このような例に限定されず、各向き調整面２１及び各光透過面２２は、曲面からなってもよい。一例として、各向き調整面２１及び各光透過面２２は、レンズ面のような球面乃至湾曲面の一部をなしてもよい。より具体的には、各向き調整面２１及び各光透過面２２は、外方側に向かって凸となるように湾曲したレンズ面であってもよいし、内方側に向かって凹となるように湾曲したレンズ面であってもよい。向き調整面２１が曲面からなる場合、「向き調整面２１が平面に対して傾斜する」とは、図２に示す主切断面において、向き調整面２１の両端部２１ａ、２１ｂを結ぶ直線が平面に対して傾斜することを意味する。また、向き調整面２１がシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ３は、図２に示す主切断面において、向き調整面２１の両端部２１ａ、２１ｂを結ぶ直線がシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度をいう。同様に、光透過面２２が曲面からなる場合、「光透過面２２が平面に対して傾斜する」とは、図２に示す主切断面において、光透過面２２の両端部２２ａ、２２ｂを結ぶ直線が平面に対して傾斜することを意味する。また、光透過面２２がシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ１、θ２は、図２に示す主切断面において、光透過面２２の両端部２２ａ、２２ｂを結ぶ直線がシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度をいう。

また、図２に示すように、シート部材２０の第２面２０ｂのうち、隣り合う向き調整面２１と光透過面２２とにより規定され、シート部材２０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近するように突出した地点を頂部２３とする。この場合、頂部２３は、１つの光透過面２２の一端部２２ａと１つの向き調整面２１の他端部２１ｂとの接続位置として規定される。

本実施の形態では、シート部材２０の頂部２３に接するようにして太陽電池パネル５０が配置され、シート部材２０の第２面２０ｂと太陽電池パネル５０との間に空気層３０が形成されている。図２に示す例では、空気層３０は、シート部材２０の向き調整面２１と、シート部材２０の光透過面２２と、太陽電池パネル５０の受光面５０ａと、によって囲まれる空間に形成されている。なお、太陽電池パネル５０は、シート部材２０の頂部２３に接するように配置された例に限定されず、頂部２３から離間して配置されていてもよい。また、シート部材２０は、太陽電池パネル５０と空気層３０を介して配置された例に限定されず、太陽電池パネル５０と接合層を介して接合されていてもよい。

図２に示すように、シート部材２０の法線方向ｎｄにおける複数の頂部２３の位置が、揃っている。具体的に述べると、任意の２つの頂部２３、２３間のシート部材２０の法線方向ｎｄに沿った距離の差ｄｘは、１ｍｍ以下となっている。任意の２つの頂部２３、２３間の距離の差ｄｘが１ｍｍを越えると、シート部材２０を持ち運ぶ際や輸送する際に、相対的に大きく突き出した頂部２３が、他の物体例えば太陽電池パネル５０に先当たりすることにより損傷を受けるおそれが高まる。その一方で、任意の２つの頂部２３、２３間の距離の差ｄｘを１ｍｍ以下とすれば、シート部材２０を持ち運ぶ際や輸送する際に、相対的に大きく突き出した頂部２３が、他の物体に先当たりすることにより生じ得る損傷を抑制することができる。

また、シート部材２０の第２面２０ｂのうち、隣り合う向き調整面２１と光透過面２２とにより規定され、シート部材２０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０から離間するように凹んだ地点を谷部２４とする。この場合、谷部２４は、１つの光透過面２２の他端部２２ｂと１つの向き調整面２１の一端部２１ａとの接続位置として規定される。

本実施の形態では、シート部材２０の法線方向ｎｄにおける複数の谷部２４の位置が、揃っている。具体的に述べると、任意の２つの谷部２４、２４間のシート部材２０の法線方向ｎｄに沿った距離の差ｄｙは、１ｍｍ以下となっている。任意の２つの谷部２４、２４間の距離の差ｄｙを１ｍｍ以下とすることで、各表示面１２の位置が安定し、結果として複数の表示面１２の組み合わせとして表示される表示対象１３を高い再現性で表示することが可能となる。

このようなシート部材２０の第２面２０ｂに対向して太陽電池パネル５０が配置されている。この太陽電池パネル５０は、受光面５０ａで受光した光を電気エネルギーに変換する発電装置である。太陽電池パネル５０の受光面５０ａには、第２角度範囲ＡＲ２から光透過面２２に取り込まれた光Ｌ２２、Ｌ２３が導かれるようになっており、この光Ｌ２２、Ｌ２３が発電に利用される。

図２に示すように、太陽電池パネル５０は、第１軸方向ｄ１に配列された複数の向き調整面２１及び複数の光透過面２２の各々に対向して、平面状に延び広がっている。図示された例において、太陽電池パネル５０は、シート部材２０のシート面と平行に拡がる。したがって図示された例では、受光面５０ａは、向き調整面２１及び光透過面２２の配列方向である第１軸方向ｄ１と平行に延び広がり、且つ、向き調整面２１及び光透過面２２の長手方向である第２軸方向ｄ２とも平行に延び広がっている。

このような太陽電池パネル５０として、種々の形態のものを使用することができる。例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等からなる平板状のシリコン基板を含むシリコン系太陽電池パネル、薄膜太陽電池パネル、カルコパイライト系太陽電池等を、太陽電池パネル５０として用いることができる。

次に、上述してきた太陽電池複合型表示体１０の製造方法の一例について、主として図６〜図８を参照しながら説明する。

まず、図６に示すように、透明樹脂を成型することにより、シート部材２０を作製する。成型は、熱溶融押出加工や射出成型等を採用することができる。図６に示すように、得られたシート部材２０の第２面２０ｂには、複数の向き調整面２１と複数の光透過面２２とが交互に形成されている。

次に、図７に示すように、シート部材２０の向き調整面２１に表示面１２を形成する。一例として、インクジェット印刷によって、シート部材２０の向き調整面２１に表示面１２を形成する。その後、図８に示すように、シート部材２０の第２面２０ｂに対向して太陽電池パネル５０を配置する。これにより、太陽電池複合型表示体１０が得られる。

次に、主として、図４及び図５を参照しながら、太陽電池複合型表示体１０の作用について説明する。太陽電池複合型表示体１０は、例えば、向き調整面２１及び光透過面２２の配列方向である第１軸方向ｄ１が鉛直方向に沿うようにして、配置される。具体的には、第１軸方向ｄ１における一側が、鉛直方向における上側に相当し、第１軸方向ｄ１における他側が、鉛直方向における下側に相当するように、太陽電池複合型表示体１０が配置される。

図４によく示されているように、傾斜した向き調整面２１に配置された表示面１２は、当該表示面１２の正面方向から視認され易い。図４に示す例では、表示面１２がシート部材２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜しているため、当該法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ４１、Ｄ４２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに表示面１２を視認し易くなる。このように、向き調整面２１をシート部材２０の法線方向ｎｄに対して傾斜させることにより、向き調整面２１に位置する表示面１２が観察される視野角となる第１角度範囲ＡＲ１を、高い自由度で調整することができる。したがって、観察者は、優れた視認性で表示対象１３を観察することができ、且つ、優れた意匠性で表示対象１３を表示することができる。

一方、向き調整面２１とは異なる角度で傾斜した光透過面２２は、向き調整面２１を視認し易い方向Ｄ４１、Ｄ４２とは異なる方向から入射する光Ｌ５１、Ｌ５２を効率的に取り込むことが可能となる。図５に示す例では、光透過面２２がシート部材２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜しているため、当該法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ５１、Ｌ５２を効率的に取り込むことが可能となる。光透過面２２に取り込まれた光Ｌ５１、Ｌ５２は、空気層３０内を進行して太陽電池パネル５０に導かれる。このように、光透過面２２を向き調整面２１とは異なる角度でシート部材２０の法線方向ｎｄに対して傾斜させることにより、太陽電池パネル５０に導かれるようになる太陽電池複合型表示体１０への入射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することができる。

とりわけ、複数の光透過面２２として、複数の低角度用光透過面２２Ｌと複数の高角度用光透過面２２Ｈとが設けられている。光透過面２２は、当該光透過面２２の正面方向から向かってくる光を低い反射損失で透過させることができることから、その正面方向が相対的にシート部材２０の法線方向ｎｄ寄りを向く低角度用光透過面２２Ｌは、シート部材２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向から向かってくる光Ｌ５１を低損失で透過させることができ、その正面方向が相対的にシート部材２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向を向く高角度用光透過面２２Ｈは、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向から向かってくる光Ｌ５２を低損失で透過させることができる。

本実施の形態では、第１軸方向ｄ１が鉛直方向に沿い、シート部材２０の法線方向ｎｄが水平方向を向いている。このため、太陽高度の低い朝や夕方の時間帯における太陽光Ｌ５１は、シート部材２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向からシート部材２０の第１面２０ａに入射し、低角度用光透過面２２Ｌを低い反射損失で透過していく。これに対して、太陽高度の高い昼間の時間帯における太陽光Ｌ５２は、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向からシート部材２０の第１面２０ａに入射し、高角度用光透過面２２Ｈを低い反射損失で透過していく。したがって、本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０では、時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光Ｌ５１、Ｌ５２を、効率的に受光して、太陽電池パネル５０での発電に利用することが可能となる。

以上のように、本実施の形態によれば、第１面２０ａ及び第１面２０ａに対向する第２面２０ｂを有するシート部材２０と、シート部材２０の第２面２０ｂに対向して配置された太陽電池パネル５０と、を備え、シート部材２０の第２面２０ｂは、第１軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面２１及び複数の光透過面２２と、を含み、向き調整面２１は、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、光透過面２２は、太陽電池パネル５０のパネル面に対して向き調整面２１とは異なる角度で傾斜し、向き調整面２１に、表示を行うための表示面１２が配置されている。このような太陽電池複合型表示体１０によれば、向き調整面２１及び光透過面２２が太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜しているため、傾斜した向き調整面２１及び光透過面２２が、各々の正面方向から入射する光を有効に利用し易くなる。とりわけ、光透過面２２は、向き調整面２１と異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。このため、向き調整面２１に配置された表示面１２は、光透過面２２に取り込まれ易い光Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１、Ｌ５２の傾斜する方向とは異なる方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに視認され易くなり、光透過面２２は、向き調整面２１を視認し易い方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２とは異なる方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１、Ｌ５２を有効に取り込む。このように、光透過面２２を向き調整面２１とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜させることにより、向き調整面２１に配置された表示面１２を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１および太陽電池パネル５０にて発電が連続して安定して行われるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することが可能となる。加えて、太陽電池パネル５０がシート部材２０の第２面２０ｂに対向して配置されているため、太陽電池パネル５０の受光面５０ａが外部に露出していない。このため、太陽電池パネル５０を目立たなくさせることができる。これらのことから、本実施の形態によれば、周囲の環境との調和を図ると共に、表示面１２による表示及び太陽電池パネル５０による発電の両立が効果的に可能となる。

その上、本実施の形態によれば、複数の光透過面２２のうちの少なくとも１つは、他の光透過面２２とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。このような形態によれば、太陽光Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１、Ｌ５２の入射方向を考慮して各光透過面２２の角度を決定することで、太陽光の入射方向が変化しても、太陽電池パネル５０にバランスよく太陽光を導くことができるようになる。

ところで、向き調整面２１に配置された表示面１２にて形成される表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに光透過面２２を介して太陽電池パネル５０が観察されると、表示対象１３の視認性や意匠性を著しく害することになる。したがって、表示面１２が観察され得る第１角度範囲ＡＲ１は、太陽電池パネル５０が観察されるようになる第２角度範囲ＡＲ２と区分けされていること、すなわち重なり合っていないことが好ましい。

そこで、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０では、図２に示す主切断面において、向き調整面２１は、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して光透過面２２とは逆側に傾斜している。このような形態によれば、向き調整面２１に配置された表示面１２は、光透過面２２に取り込まれ易い光Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１、Ｌ５２の傾斜する方向とは逆の方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに選択的に観察され易くすることができ、光透過面２２は、向き調整面２１を視認し易い方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２とは逆の方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１、Ｌ５２を選択的に取り込むことができる。具体的には、向き調整面２１は、一端部２１ａが他端部２１ｂよりもシート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、光透過面２２は、他端部２２ｂが一端部２２ａよりもシート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。この場合、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、光透過面２２よりも向き調整面２１に配置された表示面１２を選択的に観察し易くすることができる。また、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１、Ｌ５２を、向き調整面２１よりも光透過面２２に選択に導くことができる。

つまり、このような形態によれば、向き調整面２１に配置された表示面１２を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１が、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向に対応し、光透過面２２を介して太陽電池パネル５０に導かれるようになる太陽電池複合型表示体１０への入射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２が、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向に対応する。このため、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが、区分けされやすくなる。言い換えると、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが、重なり合いにくくなる。

このように第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２との重なり合いが少なくなれば、表示面１２による表示機能および太陽電池パネル５０での発電機能が、互いに悪影響を及ぼすことなく、より有効に発揮されるようになる。本実施の形態においては、表示面１２に付与された表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに光透過面２２を介して太陽電池パネル５０が観察されることを抑制することが可能となる。この場合、表示対象１３の視認性や表示対象１３の意匠性を改善することができる。

とりわけ、本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０では、表示面１２を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１を鉛直方向における下側に傾斜した方向に設定し、太陽電池パネル５０に導かれるようになる太陽電池複合型表示体１０への入射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を鉛直方向における上側に傾斜した方向に設定している。この場合、典型的な利用として想定される表示板としての用途において太陽電池複合型表示体１０を目線よりも高い位置に設置する場合に有効である。観察者は、鉛直方向における上側に見上げながら太陽電池複合型表示体１０を観察するため、第１角度範囲ＡＲ１から表示面１２に付与された表示対象１３を観察することができる。一方、太陽光は、時間帯や季節に応じて入射方向が変化するが、鉛直方向における下側に傾斜した方向、あるいは、略水平方向に進みながら太陽電池複合型表示体１０に入射する。このため、太陽光は、時間帯や季節に応じて入射方向が変化しても、第２角度範囲ＡＲ２から光透過面２２に入射して太陽電池パネル５０に向かうことができる。したがって、このような形態によれば、太陽電池パネル５０による太陽光の受光および表示面１２による表示を効果的に両立させることができる。

また、本実施の形態によれば、一軸方向ｄ１及びシート部材２０の法線方向ｎｄの両方に平行な主切断面において、向き調整面２１と、第１軸方向ｄ１における他側で当該向き調整面２１と隣り合う光透過面２２と、の第１軸方向ｄ１に沿った間隔ｄｔは、シート部材２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０に接近していくにつれて、狭くなっていく。このような形態によれば、向き調整面２１に配置された表示面１２が、光透過面２２へ入射すべき光を遮ってしまうこと、あるいは、光透過面２２が、向き調整面２１に配置された表示面１２の観察を遮ってしまうこと、を効果的に抑制することができる。このため、表示面１２が、第１角度範囲ＡＲ１内の方向から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、より確実に表示機能を発揮することができる。また、光透過面２２が、第２角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光をより確実に太陽電池パネル５０へ導くことができる。

また、本実施の形態によれば、複数の光透過面２２は、複数の低角度用光透過面２２Ｌと、低角度用光透過面２２Ｌよりもシート部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さい複数の高角度用光透過面２２Ｈと、を含む。この場合、低角度用光透過面２２Ｌが、シート部材２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向から向かってくる光Ｌ２２、Ｌ５１を低い反射損失で透過させ、高角度用光透過面２２Ｈが、シート部材２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向から向かってくる光Ｌ２３、Ｌ５２を低い反射損失で透過させることができる。このことにより、時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光の入射方向に合わせて、効率的に太陽光を受光することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、一軸方向ｄ１及びシート部材２０の法線方向ｎｄの両方に平行な主切断面において、第２面２０ｂに占める低角度用光透過面２２Ｌの割合は、第２面２０ｂに占める高角度用光透過面２２Ｈの割合よりも大きい。この場合、相対的に多くの光を低角度用光透過面２２Ｌに導き易くなる傾向となり、結果として、シート部材２０の正面方向寄りからくる光Ｌ２２を太陽電池パネル５０に導き易くなる。

また、本実施の形態によれば、シート部材の第２面２０ｂには、隣り合う向き調整面２１と光透過面２２とにより規定される頂部２３が設けられていて、第２面２０ｂに規定される複数の頂部２３のうち、任意の２つの頂部２３、２３間のシート部材２０の法線方向ｎｄに沿った距離ｄｘの差は、１ｍｍ以下である。任意の２つの頂部２３間の前記距離の差ｄｘを１ｍｍ以下とすることにより、シート部材２０を持ち運ぶ際や輸送する際に、相対的に大きく突き出した頂部２３が、他の物体に先当たりすることにより生じ得る損傷を抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、シート部材２０の第２面２０ｂには、隣り合う向き調整面２１と光透過面２２とにより規定された谷部２４が設けられていて、第２面２０ｂに規定される複数の谷部２４のうち、任意の２つの谷部２４、２４間のシート部材２０の法線方向に沿った距離の差ｄｙは、１ｍｍ以下である。任意の２つの谷部２４、２４間の距離の差ｄｙを１ｍｍ以下とすることで、各表示面１２の位置が安定し、結果として複数の表示面１２の組み合わせとして表示される表示対象１３を高い再現性で表示することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、大型の太陽電池パネル５０が、シート部材２０の第２面２０ｂに対向して配置されている。この点、各光透過面２２に小型の太陽電池パネル５０をそれぞれ配置し、全体として多数の太陽電池パネル５０を使用することも考えられる。各太陽電池パネル５０を対応する１つの光透過面２２に重ねて配置する場合、多くの太陽電池パネル５０を必要とするため、結果としてコストが高くなる。その上、１つ当たりの太陽電池パネル５０の大きさをあまり大きくすることができず、太陽電池パネル５０の特性上、発電効率をあまり高めることができない。一方、本実施の形態によれば、大型の太陽電池パネル５０が、各光透過面２２に対向して配置されている。この場合、複数の光透過面２２に対応して太陽電池パネル５０を配置することができるため、コストの増加を抑えることができる。その上、大型の太陽電池パネル５０を用いることで発電効率を高めることも可能となる。

また、本実施の形態によれば、第１面２０ａ及び第１面２０ａに対向する第２面２０ｂを有し、第２面２０ｂに対向して太陽電池パネル５０が設置される、シート部材２０であって、第２面２０ｂは、一軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面２１及び複数の光透過面２２と、を含み、向き調整面２１は、シート部材２０のシート面に対して傾斜し、光透過面２２は、シート部材２０のシート面に対して向き調整面２１とは異なる角度で傾斜し、向き調整面２１に、表示を行うための表示面１２が配置され、複数の光透過面２２のうちの少なくとも１つは、他の光透過面２２とは異なる角度でシート部材２０のシート面に対して傾斜している、シート部材２０が提供される。

ところで、下記の表１は、世界の幾つかの国の主要な都市における季節ごとの南中高度（°）を示している。使用が想定される国の主要な都市における春分秋分の南中高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれることが好ましい。その国で有効に使用できる可能性が高いからである。例えば、使用されることが想定される国が日本の場合は５４°から５６°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすればよい。さらに、４９°から６１°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすれば、世界の多くの国で有効に使用できる可能性が高いため、好ましい。また、使用が想定される国の主要な都市における夏至の南中高度から冬至の南中高度までが第２角度範囲ＡＲ２に含まれることがさらに好ましい。その国で一年を通して有効に使用できる可能性が高いからである。例えば、使用されることが想定される国が日本の場合は３１°から７９°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすればよい。さらに、２５°から８４°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすれば、世界の多くの国で有効に使用できる可能性が高いため、好ましい。なお、所望の高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれることを容易にするために、第２角度範囲ＡＲ２の角度範囲が４５°程度以上連続していることが好ましい。もっとも、太陽電池複合型表示体１０を傾けて配置することによって、所望の高度を第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすることも可能である。一方、第２角度範囲ＡＲ２の角度範囲の上限については、第１角度範囲ＡＲ１とのバランスで適宜設定すればよいが、１３５°程度未満とすることによって、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０の特長をより発揮させることができる。

≪変形例≫
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態では、図２に示すように、低角度用光透過面２２Ｌと高角度用光透過面２２Ｈとが交互に配列された例を示したが、光透過面２２の形態は、上述した例に限定されない。図９に、光透過面２２の他の形態を示す。図９に示す例では、複数の低角度用光透過面２２Ｌが、複数の高角度用光透過面２２Ｈよりも第１軸方向ｄ１における一側に位置している。すなわち、複数の低角度用光透過面２２Ｌが、互いに隣り合って第１軸方向ｄ１における一側に位置し、複数の高角度用光透過面２２Ｈが、互いに隣り合って第１軸方向ｄ１における他側に位置している。

図９に示す太陽電池複合型表示体１０は、向き調整面２１及び光透過面２２の配列方向である第１軸方向ｄ１が鉛直方向に沿うようにして配置され、第１軸方向ｄ１における一側が、鉛直方向における上側に相当し、第１軸方向ｄ１における他側が、鉛直方向における下側に相当する。この場合、複数の低角度用光透過面２２Ｌが鉛直方向における上側に纏まって位置し、複数の高角度用光透過面２２Ｈが、鉛直方向における下側に纏まって位置する。

太陽高度の低い朝や夕方の時間帯における太陽光Ｌ２２、Ｌ２２０は、シート部材２０の法線方向ｎｄに平行な水平方向に対してあまり傾斜していない方向からシート部材２０の第１面２０ａに入射する。このような水平方向に対してあまり傾斜していない方向からくる太陽光Ｌ２２０は、近隣の建物や他の設置物５００等によって遮られやすい。このような傾向は、鉛直方向において下方となるほど顕著となる。この点、図９に示す例によれば、低角度用光透過面２２Ｌが、水平方向に対してあまり傾斜していない方向からくる太陽光Ｌ２２、Ｌ２２０を効率的に太陽電池パネル５０に導くことができるが、この低角度用光透過面２２Ｌが鉛直方向における上側寄りに集められている。このため、太陽電池複合型表示体１０の設置状態において、水平方向に対してあまり傾斜していない方向からくる太陽光Ｌ２２、Ｌ２２０が、近隣の建物５００等によって遮られずに低角度用光透過面２２Ｌまで到達し易くなり、結果として、太陽高度の低い朝や夕方の時間帯における太陽光を、太陽電池パネル５０にて効率よく受光することが可能となる。

≪第２の実施の形態≫
次に、図１０を参照して、第２の実施の形態について説明する。図１０を参照して説明する第２の実施の形態は、向き調整面１２１及び光透過面１２２がシート部材１２０の第１面１２０ａに含まれる点で異なるが、その他の構成は、第１の実施形態及びその変形例と同様に構成することができる。第２の実施の形態に関する以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した第１の実施の形態及びその変形例と同様に構成され得る部分について、上述の第１の実施の形態及びその変形例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

図１０は、第２の実施の形態における太陽電池複合型表示体１００の構成を示す縦断面図である。図１０に示す太陽電池複合型表示体１０は、シート状のシート部材１２０と、シート部材１２０の第２面１２０ｂに接合された太陽電池パネル５０と、を有する。

シート部材１２０の第１面１２０ａは、第１軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面１２１及び複数の光透過面１２２と、を含んでいる。向き調整面１２１には、表示対象１３を表示するための表示面１２が配置されている。

各向き調整面１２１及び各光透過面１２２は、その配列方向である第１軸方向ｄ１に対して交差する方向、より詳細には、第１軸方向ｄ１及び法線方向ｎｄの両方と直交する第２軸方向ｄ２に、直線状に延びている。また、図１０に示す例では、各向き調整面１２１と各光透過面１２２とは、法線方向ｎｄからみて互いにずれて配置されている。

各向き調整面１２１及び各光透過面１２２は、シート部材１２０のシート面、言い換えると、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対しても傾斜している。

光透過面１２２が太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜する角度は、向き調整面１２１が太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜する角度と異なっている。とりわけ、図１０に示す太陽電池複合型表示体の主断面において、光透過面１２２は、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対して向き調整面１２１とは反対側に傾斜している。図１０に示すように、各向き調整面１２１は、第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部１２１ａが、第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部１２１ｂよりも、シート部材１２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、シート部材１２０のシート面に対して傾斜している。ゆえに、各光透過面１２２は、第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部１２２ｂが、第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部１２２ａよりも、シート部材１２０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、シート部材１２０のシート面に対して傾斜している。

本実施の形態において、複数の光透過面１２２のうちの少なくとも１つは、他の光透過面１２２とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。具体的に述べると、複数の光透過面１２２は、入射する太陽光の向きに応じて傾斜した、複数の低角度用光透過面１２２Ｌと、複数の高角度用光透過面１２２Ｈと、を含んでいる。

図１０に示すように、低角度用光透過面１２２Ｌがシート部材１２０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ１は、高角度用光透過面１２２Ｈがシート部材１２０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ２よりも大きい。この場合、低角度用光透過面１２２Ｌの正面方向が、相対的にシート部材１２０の法線方向ｎｄ寄りを向くことから、低角度用光透過面１２２Ｌは、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向から向かってくる光Ｌ１２２を低い反射損失で透過させることができる。これに対して、高角度用光透過面１２２Ｈは、その正面方向が相対的にシート部材１２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向を向くことから、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向Ｌ１２３から向かってくる光を低い反射損失で透過させることができる。

本実施の形態において、低角度用光透過面１２２Ｌと高角度用光透過面１２２Ｈとが、第１軸方向ｄ１に沿って交互に配列されている。また、図２に示す主切断面において、低角度用光透過面１２２Ｌは、高角度用光透過面１２２Ｈの長さよりも長くなっている。ゆえに、シート部材１２０の第２面１２０ｂに占める低角度用光透過面１２２Ｌの割合は、シート部材１２０の第２面１２０ｂに占める高角度用光透過面１２２Ｈの割合よりも大きい。

次に、太陽電池複合型表示体１００の作用について説明する。

図１０によく示されているように、傾斜した向き調整面１２１に配置された表示面１２は、当該表示面１２の正面方向から視認され易い。図１０に示す例では、表示面１２がシート部材１２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜しているため、当該法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ１２１から太陽電池複合型表示体１００を観察したときに表示面１２を視認し易くなる。

一方、向き調整面１２１とは異なる角度で傾斜した光透過面１２２は、向き調整面１２１を視認し易い方向Ｄ１２１とは異なる方向から入射する光Ｌ１２２、Ｌ１２３を効率的に取り込むことが可能となる。図１０に示す例では、光透過面１２２がシート部材１２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜しているため、当該法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１００に入射する光Ｌ１２２、Ｌ１２３を効率的に取り込むことが可能となる。光透過面１２２に取り込まれた光Ｌ１２２、Ｌ１２３は、シート部材１２０内を進行して太陽電池パネル５０に導かれる。

とりわけ、複数の光透過面１２２として、複数の低角度用光透過面１２２Ｌと複数の高角度用光透過面１２２Ｈとが設けられている。光透過面１２２は、当該光透過面１２２の正面方向から向かってくる光を低い反射損失で透過させることができることから、低角度用光透過面１２２Ｌは、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向から向かってくる光Ｌ１２２を低損失で透過させることができ、高角度用光透過面１２２Ｈは、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向から向かってくる光Ｌ１２３を低損失で透過させることができる。

本実施の形態では、第１軸方向ｄ１が鉛直方向に沿い、シート部材１２０の法線方向ｎｄが水平方向を向いている。このため、太陽高度の低い朝や夕方の時間帯における太陽光Ｌ１２２は、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向からシート部材１２０の第１面１２０ａに入射し、低角度用光透過面１２２Ｌを低い反射損失で透過していく。これに対して、太陽高度の高い昼間の時間帯における太陽光Ｌ１２３は、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向からシート部材１２０の第１面１２０ａに入射し、高角度用光透過面１２２Ｈを低い反射損失で透過していく。したがって、本実施の形態による太陽電池複合型表示体１０では、時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光Ｌ１２２、Ｌ１２３を、効率的に受光して、太陽電池パネル５０での発電に利用することが可能となる。

以上のように、本実施の形態によれば、第１面１２０ａ及び第１面１２０ａに対向する第２面１２０ｂを有するシート部材１２０と、シート部材１２０の第２面１２０ｂに対向して配置された太陽電池パネル５０と、を備え、シート部材１２０の第１面１２０ａは、第１軸方向ｄ１に交互に配列された複数の向き調整面１２１及び複数の光透過面１２２と、を含み、向き調整面１２１は、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、光透過面１２２は、太陽電池パネル５０のパネル面に対して向き調整面１２１とは異なる角度で傾斜し、向き調整面１２１に、表示を行うための表示面１２が配置されている。このような太陽電池複合型表示体１００によれば、向き調整面１２１及び光透過面１２２が太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜しているため、傾斜した向き調整面１２１及び光透過面１２２が、各々の正面方向から入射する光を有効に利用し易くなる。とりわけ、光透過面１２２は、向き調整面１２１と異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。このため、向き調整面１２１に配置された表示面１２は、光透過面１２２に取り込まれ易い光Ｌ１２２、Ｌ１２３の傾斜する方向とは異なる方向Ｄ１２１から太陽電池複合型表示体１００を観察したときに視認され易くなり、光透過面１２２は、向き調整面１２１を視認し易い方向Ｄ１２１とは異なる方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ１２２、Ｌ１２３を有効に取り込む。このように、光透過面１２２を向き調整面１２１とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜させることにより、向き調整面１２１に配置された表示面１２を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１および太陽電池パネル５０にて発電が連続して安定して行われるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することが可能となる。加えて、太陽電池パネル５０がシート部材１２０の第２面１２０ｂに対向して配置されているため、太陽電池パネル５０の受光面５０ａが外部に露出していない。このため、太陽電池パネル５０を目立たなくさせることができる。これらのことから、本実施の形態によれば、周囲の環境との調和を図ると共に、表示面１２による表示及び太陽電池パネル５０による発電の両立が効果的に可能となる。

その上、本実施の形態によれば、複数の光透過面１２２のうちの少なくとも１つは、他の光透過面１２２とは異なる角度で太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。このような形態によれば、太陽光Ｌ１２２、Ｌ１２３の入射方向を考慮して各光透過面１２２の角度を決定することで、太陽光の入射方向が変化しても、太陽電池パネル５０にバランスよく太陽光を導くことができるようになる。

また、本実施の形態によれば、複数の光透過面１２２は、複数の低角度用光透過面１２２Ｌと、低角度用光透過面１２２Ｌよりもシート部材１２０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さい複数の高角度用光透過面１２２Ｈと、を含む。この場合、低角度用光透過面１２２Ｌが、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対してあまり傾斜していない方向から向かってくる光Ｌ１２２を低い反射損失で透過させ、高角度用光透過面１２２Ｈが、シート部材１２０の法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向から向かってくる光Ｌ１２３を低い反射損失で透過させることができる。このことにより、時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光の入射方向に合わせて、効率的に太陽光を受光することが可能となる。

１０ 太陽電池複合型表示体
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
１２ 表示面
１３ 表示対象
２０ シート部材
２０ａ 第１面
２０ｂ 第２面
２１、１２１ 向き調整面
２１ａ、１２１ａ 一端部
２１ｂ、１２１ｂ 他端部
２２、１２２ 光透過面
２２ａ、１２２ａ 一端部
２２ｂ、１２２ｂ 他端部
２２Ｌ、１２２Ｌ 低角度用光透過面
２２Ｈ、１２２Ｈ 高角度用光透過面
２３ 頂部
２４ 谷部
５０ 太陽電池パネル
５０ａ 受光面

Claims (11)

1. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有するシート部材と、
   前記シート部材の第２面に対向して配置された太陽電池パネルと、
   を備え、
   前記シート部材の前記第２面は、一軸方向に交互に配列された複数の向き調整面及び複数の光透過面と、を含み、
   前記向き調整面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
   前記光透過面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
   前記向き調整面に、表示を行うための表示面が配置され、
   前記複数の光透過面のうちの少なくとも１つは、他の光透過面とは異なる角度で前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜している、太陽電池複合型表示体。
2. 前記複数の光透過面は、複数の低角度用光透過面と、前記低角度用光透過面よりも前記シート部材の法線方向に対してなす角度が小さい複数の高角度用光透過面と、を含む、請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。
3. 前記一軸方向及び前記シート部材の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記第２面に占める前記低角度用光透過面の割合は、前記第２面に占める前記高角度用光透過面の割合よりも大きい、請求項２に記載の太陽電池複合型表示体。
4. 前記複数の低角度用光透過面は、前記複数の高角度用光透過面よりも前記一軸方向における一側に位置している、請求項２または３に記載の太陽電池複合型表示体。
5. 前記シート部材の前記第２面には、隣り合う向き調整面と光透過面とにより規定される頂部が設けられていて、
   前記第２面に規定される複数の頂部のうち、任意の２つの頂部間の前記シート部材の法線方向に沿った距離の差は、１ｍｍ以下である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
6. 前記シート部材の前記第２面には、隣り合う向き調整面と光透過面とにより規定された谷部が設けられていて、
   前記第２面に規定される複数の谷部のうち、任意の２つの谷部間の前記シート部材の法線方向に沿った距離の差は、１ｍｍ以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
7. 前記一軸方向及び前記シート部材の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記向き調整面は、前記シート部材の法線方向に対して前記光透過面とは逆側に傾斜している、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
8. 前記一軸方向及び前記シート部材の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記向き調整面と、前記一軸方向における他側で当該向き調整面と隣り合う前記光透過面と、の前記一軸方向に沿った間隔は、前記シート部材の前記法線方向において前記太陽電池パネルに接近していくにつれて、狭くなっていく、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
9. 各表示面に表示対象要素が付与され、前記表示対象要素の組み合わせで表示対象が形成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
10. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有し、前記第２面に対向して太陽電池パネルが設置される、シート部材であって、
    前記第２面は、一軸方向に交互に配列された複数の向き調整面及び複数の光透過面と、を含み、
    前記向き調整面は、前記シート部材のシート面に対して傾斜し、
    前記光透過面は、前記シート部材のシート面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
    前記向き調整面に、表示を行うための表示面が配置され、
    前記複数の光透過面のうちの少なくとも１つは、他の光透過面とは異なる角度で前記シート部材のシート面に対して傾斜している、シート部材。
11. 第１面及び前記第１面に対向する第２面を有するシート部材と、
    前記シート部材の第２面に対向して配置された太陽電池パネルと、
    を備え、
    前記シート部材の前記第１面は、一軸方向に交互に配列された複数の向き調整面及び複数の光透過面と、を含み、
    前記向き調整面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
    前記光透過面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
    前記向き調整面に、表示を行うための表示面が配置され、
    前記複数の光透過面のうちの少なくとも１つは、他の光透過面とは異なる角度で前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜している、太陽電池複合型表示体。

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