JP2017044746A - Solar battery-compounded-type display - Google Patents

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JP2017044746A JP2015164918A JP2015164918A JP2017044746A JP 2017044746 A JP2017044746 A JP 2017044746A JP 2015164918 A JP2015164918 A JP 2015164918A JP 2015164918 A JP2015164918 A JP 2015164918A JP 2017044746 A JP2017044746 A JP 2017044746A
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木 裕 行 鈴
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生 敏 史 瓜
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery-compounded-type display that can be harmonized with its environment and make displaying and power generation compatible with each other.SOLUTION: A solar battery-compounded-type display 10 is equipped with a sheet-shaped main body 40 having a first face 40a and a second face 40b, multiple unit lenses 30 arrayed on the second face 40b along one axial direction d1 to form lens faces 31 on the side reverse to the main body 40, a solar battery panel 50 arranged opposing the second face 40b of the main body 40 and multiple display faces 12 each arranged along part of the lens face 31 of the corresponding unit lens 30. The areas of the lens faces 31 in which the display faces 12 are arranged include areas rs where the angle of incidence of light L21 coming incident in the direction along the normal direction nd of the main body 40 is not smaller than the total reflection critical angle.SELECTED DRAWING: Figure 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。   The present invention relates to a solar cell composite-type display body that includes a display surface for performing display and can also perform power generation using a solar cell panel.

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。   As an example of such a solar cell composite display, a traffic sign provided with a solar cell panel is described in Patent Document 1. In the traffic sign described in Patent Document 1, it is possible to store the power generated by the solar panel in the daytime and use the stored power as a lighting power source to improve nighttime visibility and daytime warning effect. it can. Further, since a wiring cable or the like for supplying power from the outside is unnecessary, it can be easily installed even in an area where there is no power supply facility. Against this background, development of traffic signs with solar cell panels has been underway in recent years.

特開2000−54325号公報JP 2000-54325 A

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。   In the traffic sign described in Patent Document 1, a solar battery panel is provided above the display surface. The light receiving surface of the solar cell panel is exposed to the outside so that a large amount of power can be obtained by receiving a large amount of external light. For this reason, the light-receiving surface of the solar cell panel is in a position where it can be easily seen by an observer who observes the traffic sign. However, since the light receiving surface of the solar cell panel is a dark blue or black single color, the appearance of the solar cell panel is not compatible with the surrounding environment.

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。また、本発明は、このような太陽電池複合型表示体を設置する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a solar cell composite display that can be harmonized with the surrounding environment and can be compatible with both display on the display surface and power generation by the solar cell panel. The purpose is to do. Moreover, an object of this invention is to provide the method of installing such a solar cell composite type display body.

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面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第2面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズが配列された前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、を備え、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記第2角度範囲内から前記太陽電池複合型表示体に入射する平行光束であって、前記本体部の法線方向に対して傾斜した或る方向から前記レンズ面に入射する平行光束を、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束よりも高い透過率で、透過させる。
A first solar cell composite display according to the present invention includes a sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the second surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed to face the second surface of the main body in which the plurality of unit lenses are arranged;
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body unit or the unit lens,
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens is a parallel light beam incident on the solar cell composite display body from the second angle range, and is incident on the lens surface from a certain direction inclined with respect to the normal direction of the main body. The parallel luminous flux is transmitted with a higher transmittance than the parallel luminous flux incident on the lens surface from the direction along the normal direction of the main body.

本発明による第2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面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第2面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズが配列された前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、を備え、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束の一部を、全反射させる。
A second solar cell composite display according to the present invention includes a sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the second surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed to face the second surface of the main body in which the plurality of unit lenses are arranged;
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body unit or the unit lens,
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens totally reflects a part of a parallel light beam incident on the lens surface from a direction along a normal direction of the main body.

本発明による第3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面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第2面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズが配列された前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
各々に対応する前記単位レンズの前記レンズ面の一部に沿って配置された複数の表示面と、を備え、
前記レンズ面のうちの前記表示面が配置された領域は、前記本体部の法線方向に沿った方向から入射する光の入射角が全反射臨界角以上となる領域を含んでいる。
A third solar cell composite display according to the present invention includes a sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the second surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed to face the second surface of the main body in which the plurality of unit lenses are arranged;
A plurality of display surfaces arranged along a part of the lens surface of the unit lens corresponding to each of the unit lenses,
The region of the lens surface where the display surface is disposed includes a region where the incident angle of light incident from the direction along the normal direction of the main body is equal to or greater than the total reflection critical angle.

本発明による第4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面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第1面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、を備え、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記第2角度範囲内から前記太陽電池複合型表示体に入射する平行光束であって、前記本体部の法線方向に対して傾斜した或る方向から前記レンズ面に入射する平行光束を、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束よりも高い透過率で、透過させる。
A fourth solar cell composite display according to the present invention includes a sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the first surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed opposite to the second surface of the main body,
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body unit or the unit lens,
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens is a parallel light beam incident on the solar cell composite display body from the second angle range, and is incident on the lens surface from a certain direction inclined with respect to the normal direction of the main body. The parallel luminous flux is transmitted with a higher transmittance than the parallel luminous flux incident on the lens surface from the direction along the normal direction of the main body.

本発明による第5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面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第1面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、を備え、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束の一部を、全反射させる。
A fifth solar cell composite display according to the present invention includes a sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the first surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed opposite to the second surface of the main body,
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body unit or the unit lens,
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens totally reflects a part of a parallel light beam incident on the lens surface from a direction along a normal direction of the main body.

本発明による第6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面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第1面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
各々に対応する前記単位レンズの前記レンズ面の一部に沿って配置された複数の表示面と、を備え、
前記レンズ面のうちの前記表示面が配置された領域は、前記本体部の法線方向に沿った方向から入射する光の入射角が全反射臨界角以上となる領域を含んでいる。
A sixth solar cell composite display according to the present invention includes a sheet-like main body portion having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the first surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed opposite to the second surface of the main body,
A plurality of display surfaces arranged along a part of the lens surface of the unit lens corresponding to each of the unit lenses,
The region of the lens surface where the display surface is disposed includes a region where the incident angle of light incident from the direction along the normal direction of the main body is equal to or greater than the total reflection critical angle.

本発明による第1乃至第6の太陽電池複合型表示体において、前記本体部は、前記第1面と前記第2面との間を延びる側面を有し、前記本体部の前記側面に、反射層が設けられていてもよい。   1st thru | or 6th solar cell composite display body by this invention WHEREIN: The said main-body part has a side surface extended between the said 1st surface and the said 2nd surface, and it reflects on the said side surface of the said main-body part. A layer may be provided.

本発明による第1乃至第6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いてもよい。   In the first to sixth solar cell composite display bodies according to the present invention, a display target element may be provided on each display surface, and a display target may be formed by a combination of the display target elements.

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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while aiming at harmony with the surrounding environment, the solar cell composite-type display body which can be compatible with the display by a display surface and the electric power generation by a solar cell panel can be provided.

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。FIG. 1 is a perspective view showing a solar cell composite display body, for explaining the first embodiment. 図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 図3は、単位レンズに光軸に沿って平行光束を入射させたようすを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a parallel light beam is incident on the unit lens along the optical axis. 図4は、図3に示す単位レンズに光軸に対して傾斜した方向から平行光束を入射させたようすを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a parallel light beam is incident on the unit lens illustrated in FIG. 3 from a direction inclined with respect to the optical axis. 図5は、光軸に沿った方向から平行光束を入射させたときに全反射が起こらない単位レンズの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a unit lens in which total reflection does not occur when a parallel light beam is incident from a direction along the optical axis. 図6は、図5に示す単位レンズに光軸に対して傾斜した方向から平行光束を入射させたようすを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which a parallel light beam is incident on the unit lens shown in FIG. 5 from a direction inclined with respect to the optical axis. 図7は、アスペクト比の異なる複数の単位レンズを対象として、平行光束の入射角度と光の透過率との関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a result of simulating the relationship between the incident angle of the parallel light flux and the light transmittance for a plurality of unit lenses having different aspect ratios. 図8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。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a display target displayed on the solar cell composite display. 図9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。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the solar cell composite display body in the same cross section as FIG. 図10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。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the solar cell composite display body in the same cross section as FIG. 図11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。FIG. 11 is a diagram for explaining a method of manufacturing a solar cell composite display. 図12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。FIG. 12 is a diagram for explaining a method for manufacturing a solar cell composite display. 図13は、図1に示す太陽電池複合型表示体に反射層がさらに設けられた例を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing an example in which a reflective layer is further provided on the solar cell composite display shown in FIG. 図14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。FIG. 14 is a diagram for explaining the second embodiment, and is a cross-sectional view showing a solar cell composite display. 図15は、第3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。FIG. 15 is a perspective view showing a solar cell composite display body, for explaining the third embodiment. 図16は、図15のXVI−XVI線に沿った断面図である。16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.

以下、図面を参照して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。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product. In addition, as used in this specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, length and angle values, etc. are strictly Without being bound by meaning, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected.

≪第1の実施の形態≫
図1〜図13は、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及び図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7は、単位レンズ30の光学特性を説明するための図であり、図8〜図10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11及び図12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。
<< First Embodiment >>
1-13 is a figure for demonstrating 1st Embodiment. 1 and 2 are perspective views or longitudinal sectional views showing the configuration of the solar cell composite display body 10, and FIGS. 3 to 7 are diagrams for explaining optical characteristics of the unit lens 30. FIG. 8 to 10 are diagrams for explaining the operation of the solar cell composite display body 10, and FIGS. 11 and 12 are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing the solar cell composite display body. is there.

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は、第1軸方向d1に配列された複数の単位レンズ30を有し、各単位レンズ30のレンズ面31の一部に表示面12が配置されている。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、主として単位レンズ30のレンズ面31の一部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主と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L23は、主として単位レンズ30のレンズ面31を透過して、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主と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。   The solar cell composite display 10 described here exhibits both a predetermined display function and a power generation function using external light. 1 and FIG. 2 includes a plurality of unit lenses 30 arranged in the first axial direction d1, and the display surface 12 is part of the lens surface 31 of each unit lens 30. Has been placed. When the solar cell composite display body 10 is observed from the direction D21 within a certain angle range AR1, the display surface 12 disposed mainly on a part of the lens surface 31 of the unit lens 30 is observed. Therefore, the display surface 12 mainly exhibits a display function for an observer who observes the solar cell composite display body 10 from a certain angle range AR1. On the other hand, the light L23 incident from a direction within another certain angular range AR2 is mainly transmitted through the lens surface 31 of the unit lens 30 and guided to the solar cell panel 50. Therefore, the solar cell panel 50 mainly exhibits a power generation function with respect to light incident on the solar cell composite display body 10 from another certain angular range AR2. Thus, according to the solar cell composite display 10, the solar cell panel 50 is used when the observer observes the display surface 12 by utilizing the difference between the observation direction from the observer and the incident direction of the external light. Visibility is suppressed and it is possible to achieve harmony with the surroundings.

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、光制御シート20と、光制御シート20の背面に配置された太陽電池パネル50と、を有している。光制御シート20は、太陽電池複合型表示体10の表面10a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が入射する入射面をなし、また、表示対象13(図8参照)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もなす。   Hereinafter, the configuration and operational effects of the solar cell composite display 10 according to the present embodiment will be described in detail. As well shown in FIGS. 1 and 2, the solar cell composite display 10 includes a light control sheet 20 and a solar cell panel 50 disposed on the back surface of the light control sheet 20. . The light control sheet 20 forms the surface 10 a of the solar cell composite display 10. The surface 10a forms an incident surface on which external light such as sunlight that enters the solar cell composite display 10 is incident, and light from the display surface 12 that visualizes the display target 13 (see FIG. 8) is sun light. An emission surface that emits light from the battery composite display 10 is also formed.

光制御シート20は、シート状の本体部40と、本体部40に積層された賦形部25と、を有している。このうち、本体部40は、互いに対向する一対の主面として、第1面40a及び第2面40bを有している。第1面40aは、太陽電池複合型表示体10の表面10aを形成し、第2面40bは、賦形部25と隣接する面を形成している。本体部40は、太陽電池複合型表示体10に入射する光を効率よく透過させるよう、光透過性に優れた材料にて構成される。   The light control sheet 20 includes a sheet-like main body portion 40 and a shaping portion 25 stacked on the main body portion 40. Among these, the main-body part 40 has the 1st surface 40a and the 2nd surface 40b as a pair of main surface which mutually opposes. The first surface 40 a forms the surface 10 a of the solar cell composite display body 10, and the second surface 40 b forms a surface adjacent to the shaping portion 25. The main body 40 is made of a material having excellent light transmittance so that light incident on the solar cell composite display 10 is efficiently transmitted.

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。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。   In the present specification, terms such as “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in names. Therefore, for example, a “sheet” is a concept including a member that can also be called a film or a plate. As a specific example, the “light control sheet” includes members called “light control film”, “light control plate”, and the like.

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、太陽電池複合型表示体10のパネル面、光制御シート20のシート面、本体部40のシート面、並びに、太陽電池パネル50のパネル面は、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。   Further, in this specification, the “sheet surface (film surface, plate surface, panel surface)” is the plane of the target sheet-like member when the target sheet-like member is viewed as a whole and globally. A surface that matches the direction. In the embodiment described below, the panel surface of the solar cell composite display 10, the sheet surface of the light control sheet 20, the sheet surface of the main body 40, and the panel surface of the solar cell panel 50 are parallel to each other. It has become. Furthermore, in this specification, the “normal direction” used for a sheet-like (film-like, plate-like, panel-like) member refers to a normal direction to the sheet surface of the member.

本体部40の第2面40bに配置された賦形部25は、第1軸方向d1に配列された多数の単位レンズ30を含んでいる。本実施の形態では、第1軸方向d1は、本体部40のシート面に沿っており、本体部40の法線方向ndに直交している。図示する例では、第1軸方向d1は鉛直方向と平行になっている。   The shaping part 25 arrange | positioned at the 2nd surface 40b of the main-body part 40 contains many unit lenses 30 arranged in the 1st axial direction d1. In the present embodiment, the first axial direction d1 is along the sheet surface of the main body 40 and is orthogonal to the normal direction nd of the main body 40. In the illustrated example, the first axial direction d1 is parallel to the vertical direction.

また、多数の単位レンズ30は、その光軸odが互いに平行となるようにして並べられている。本実施の形態において、各単位レンズ30の光軸odは、本体部40の法線方向ndと平行になっている。   A large number of unit lenses 30 are arranged such that their optical axes od are parallel to each other. In the present embodiment, the optical axis od of each unit lens 30 is parallel to the normal direction nd of the main body 40.

とりわけ、多数の単位レンズ30は、図1に示すように、いわゆるレンチキュラーレンズ乃至シリンドリカルレンズを構成している。すなわち、各単位レンズ30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、単位レンズ30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、多数の単位レンズ30は、互いに同一に構成されている。   In particular, the unit lenses 30 constitute so-called lenticular lenses or cylindrical lenses as shown in FIG. That is, the unit lenses 30 extend linearly in a direction intersecting the first axis direction d1 that is the arrangement direction. In particular, in the illustrated example, the unit lens 30 extends linearly in a second axial direction d2 that is orthogonal to both the first axial direction d1 and the normal direction nd. The multiple unit lenses 30 are configured identically to each other.

各単位レンズ30は、シート状の本体部40から、本体部40の法線方向ndに向かって突出し、その表面に凸レンズ状に形成されたレンズ面31を規定している。第1軸方向d1、及び、太陽電池パネル50の法線方向すなわち本体部40の法線方向ndの両方に平行な図2の断面(以下においては、「主切断面」とも呼ぶ)において、レンズ面31は、光軸odを中心として対称となっている。図2に示すように、各単位レンズ30は、そのレンズ面31に入射する平行光束を集光領域に集める。図2に示す単位レンズ30は、単位レンズ30の光軸odに沿って入射する平行光束L22を焦点fpに集める例が示されており、この場合、焦点fpは、単位レンズ30の光軸od上に位置する。   Each unit lens 30 protrudes from the sheet-like main body portion 40 toward the normal direction nd of the main body portion 40, and defines a lens surface 31 formed in a convex lens shape on the surface thereof. In the cross section of FIG. 2 parallel to both the first axial direction d1 and the normal direction of the solar cell panel 50, that is, the normal direction nd of the main body 40 (hereinafter also referred to as “main cut surface”), the lens The surface 31 is symmetric about the optical axis od. As shown in FIG. 2, each unit lens 30 collects parallel light beams incident on the lens surface 31 in a condensing region. The unit lens 30 shown in FIG. 2 shows an example in which the parallel light beam L22 incident along the optical axis od of the unit lens 30 is collected at the focal point fp. In this case, the focal point fp is the optical axis od of the unit lens 30. Located on the top.

図3は、単位レンズ30に光軸odに沿って平行光束L31が入射するようすを拡大して示す図である。図3に示すように、単位レンズ30は、光軸odに沿ってすなわち本体部40の法線方向ndに沿ってレンズ面31に入射する平行光束L31の一部を全反射させる。すなわち、本実施の形態による単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに沿ってレンズ面31に入射する光を高い透過率で透過させることは意図されていない。なお、ここでいう透過率とは、レンズ面31に入射する平行光束の光量に対する、レンズ面31を透過した光の光量の割合をいう。   FIG. 3 is an enlarged view showing a state in which the parallel light beam L31 enters the unit lens 30 along the optical axis od. As shown in FIG. 3, the unit lens 30 totally reflects a part of the parallel light beam L31 incident on the lens surface 31 along the optical axis od, that is, along the normal direction nd of the main body 40. That is, the unit lens 30 according to the present embodiment is not intended to transmit light incident on the lens surface 31 along the normal direction nd of the main body 40 with high transmittance. Here, the transmittance refers to the ratio of the amount of light transmitted through the lens surface 31 to the amount of parallel light incident on the lens surface 31.

図4は、単位レンズ30に光軸odに対して傾斜した方向から光束L41が入射するようすを示す図である。なお、図4において、光束は、光軸odに対して60°傾いている。図4に示すように、単位レンズ30は、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する平行光束L41を高い透過率で透過させる。より詳細には、単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに沿ってレンズ面31に入射する光束L31よりも、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する光束L41を高い透過率で透過させる。後述するように、日中の太陽高度は30°〜60°の範囲内にあることが多いことから、本体部40の法線方向ndが正面方向を向く場合、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する光L41を相対的に高い透過率で透過させた方が、全体として太陽電池パネル50に多くの光を導くことができる。   FIG. 4 is a diagram showing that the light beam L41 is incident on the unit lens 30 from a direction inclined with respect to the optical axis od. In FIG. 4, the light beam is inclined by 60 ° with respect to the optical axis od. As shown in FIG. 4, the unit lens 30 transmits the parallel light beam L41 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the optical axis od with a high transmittance. More specifically, the unit lens 30 has a light beam L41 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the optical axis od, rather than a light beam L31 incident on the lens surface 31 along the normal direction nd of the main body 40. Is transmitted with high transmittance. As will be described later, since the solar altitude during the day is often in the range of 30 ° to 60 °, when the normal direction nd of the main body 40 faces the front direction, it is inclined with respect to the optical axis od. More light can be guided to the solar cell panel 50 as a whole by transmitting the light L41 incident on the lens surface 31 from the direction with a relatively high transmittance.

これに対し、図5は、光軸odに沿った方向から平行光束L51を入射させたときに全反射が起こらない単位レンズ300の一例を示す図である。図5に示す単位レンズ300は、光軸odに沿ってレンズ面310に入射する平行光束L51を全て透過させて、一部ですら全反射させない。すなわち、図5に示す単位レンズ300は、光軸odに沿ってレンズ面310に入射する平行光束L51は、レンズ面310上の任意の地点において全反射臨界角未満となっている。   On the other hand, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the unit lens 300 in which total reflection does not occur when the parallel light beam L51 is incident from the direction along the optical axis od. The unit lens 300 shown in FIG. 5 transmits all the parallel light beams L51 incident on the lens surface 310 along the optical axis od, but does not totally reflect even a part thereof. That is, in the unit lens 300 shown in FIG. 5, the parallel light beam L51 incident on the lens surface 310 along the optical axis od is less than the total reflection critical angle at an arbitrary point on the lens surface 310.

図6は、図5に示す単位レンズ300に光軸odに対して傾斜した方向から光束L61が入射するようすを示す図である。図6に示すように、図5に示す単位レンズ300は、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面310に入射する平行光束L61の一部を全反射させてしまい、高い透過率で透過させることができない。すなわち、光軸odに沿ってレンズ面310に入射する平行光束L101を全て透過させる単位レンズ300は、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面310に入射する平行光束L61を高い透過率で透過させることができない。日中の太陽高度は30°〜60°の範囲内にあることが多いことから、本体部40の法線方向ndが正面方向を向く場合、図5に示す単位レンズ300は、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する光L61を高い透過率で透過させることができず、全体として太陽電池パネル50に多くの光を導くことができない。   FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the light beam L61 is incident on the unit lens 300 illustrated in FIG. 5 from a direction inclined with respect to the optical axis od. As shown in FIG. 6, the unit lens 300 shown in FIG. 5 totally reflects a part of the parallel light beam L61 incident on the lens surface 310 from the direction inclined with respect to the optical axis od, and transmits with high transmittance. I can't let you. That is, the unit lens 300 that transmits all the parallel light beams L101 incident on the lens surface 310 along the optical axis od has a high transmittance for the parallel light beams L61 incident on the lens surface 310 from a direction inclined with respect to the optical axis od. It cannot be transmitted. Since the solar altitude during the day is often in the range of 30 ° to 60 °, when the normal direction nd of the main body 40 faces the front direction, the unit lens 300 shown in FIG. On the other hand, the light L61 incident on the lens surface 31 from the inclined direction cannot be transmitted with high transmittance, and a large amount of light cannot be guided to the solar cell panel 50 as a whole.

図7は、アスペクト比の異なる複数の単位レンズを対象として、平行光束の入射角度と光の透過率との関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図7のグラフにおいて、横軸は平行光束のレンズ面への入射角を示し、縦軸は各入射角における平行光束の透過率を示している。また、調査した単位レンズのアスペクト比は、下記の表1の通りである。

Figure 2017044746
FIG. 7 is a graph showing a result of simulating the relationship between the incident angle of the parallel light flux and the light transmittance for a plurality of unit lenses having different aspect ratios. In the graph of FIG. 7, the horizontal axis indicates the incident angle of the parallel light flux to the lens surface, and the vertical axis indicates the transmittance of the parallel light flux at each incident angle. Further, the aspect ratio of the investigated unit lens is as shown in Table 1 below.
Figure 2017044746

図7のグラフから理解されるように、アスペクト比が0.1以下のサンプル1、2では、平行光束の入射角が増大するほど、光の透過率が低下していく傾向がみられた。一方、アスペクト比が0.2〜0.3程度のサンプル3〜7では、平行光束の入射角が変化しても、光の透過率はあまり変化しない傾向がみられた。また、アスペクト比が0.4〜0.5程度のサンプル8、9では、平行光束の入射角が増大するほど、光の透過率が増大していく傾向がみられた。   As can be understood from the graph of FIG. 7, in Samples 1 and 2 having an aspect ratio of 0.1 or less, the light transmittance tended to decrease as the incident angle of the parallel light flux increased. On the other hand, in Samples 3 to 7 having an aspect ratio of about 0.2 to 0.3, even when the incident angle of the parallel light flux changed, the light transmittance tended not to change much. In Samples 8 and 9 having an aspect ratio of about 0.4 to 0.5, the light transmittance tended to increase as the incident angle of the parallel light flux increased.

とりわけ、サンプル1、2に係る単位レンズは、入射角度0°の平行光束の透過率が100%となっている。すなわち、サンプル1、2に係る単位レンズは、図5及び図6に示すような、光軸odに沿ってレンズ面310に入射する平行光束を全て透過させるレンズに対応している。図7のグラフの結果からも、光軸odに沿ってレンズ面310に入射する平行光束を全て透過させるレンズは、光軸odに対して傾斜した方向からレンズ面310に入射する平行光束を高い透過率で透過させることができないことがわかる。   In particular, the unit lenses according to Samples 1 and 2 have a transmittance of 100% for a parallel light beam with an incident angle of 0 °. That is, the unit lenses according to samples 1 and 2 correspond to lenses that transmit all the parallel light beams incident on the lens surface 310 along the optical axis od as shown in FIGS. Also from the result of the graph of FIG. 7, the lens that transmits all the parallel light beams incident on the lens surface 310 along the optical axis od has a high parallel light beam incident on the lens surface 310 from the direction inclined with respect to the optical axis od. It turns out that it cannot be permeate | transmitted with the transmittance | permeability.

さて、図2に戻って、単位レンズ30は、互いに隙間をあけて第1軸方向d1に配列されている。すなわち、第1軸方向d1に隣り合う二つの単位レンズ30のレンズ面31の間には、当該二つのレンズ面31間を接続する接続面38が設けられている。図示された例において、接続面38は、本体部40のシート面に沿って延びている。複数のレンズ面31と複数の接続面38とによって、光制御シート20の太陽電池パネル50側を向く面が構成されている。光制御シート20は、一例として、金型を用いた樹脂成型によって作製され得る。接続面38を設けて、隣り合う単位レンズ30の間に隙間を設けることによって、法線方向ndに対して大きく傾斜した角度範囲からの光が単位レンズ30のレンズ面31から出射した後にその隣の単位レンズ30で遮られてしまう問題、いわゆる「ケラレ」を減らすことができる。   Now, referring back to FIG. 2, the unit lenses 30 are arranged in the first axial direction d1 with a gap therebetween. That is, a connection surface 38 that connects the two lens surfaces 31 is provided between the lens surfaces 31 of the two unit lenses 30 adjacent in the first axial direction d1. In the illustrated example, the connection surface 38 extends along the seat surface of the main body 40. The plurality of lens surfaces 31 and the plurality of connection surfaces 38 constitute a surface facing the solar cell panel 50 side of the light control sheet 20. As an example, the light control sheet 20 can be produced by resin molding using a mold. By providing the connection surface 38 and providing a gap between the adjacent unit lenses 30, light from an angle range greatly inclined with respect to the normal direction nd is emitted from the lens surface 31 of the unit lens 30 and then adjacent thereto. The problem of being blocked by the unit lens 30, so-called “vignetting”, can be reduced.

図2に戻って、各単位レンズ30のレンズ面31の一部に沿って、表示要素11が配置されている。ゆえに、複数の表示要素11は、単位レンズ30に対応して、単位レンズ30の配列方向である第1軸方向d1に配列されている。また、各表示要素11は、単位レンズ30と同様に、配列方向である第1軸方向d1と交差する方向、より厳密には、第1軸方向d1と直交する第2軸方向d2に直線状に延びている。   Returning to FIG. 2, the display element 11 is arranged along a part of the lens surface 31 of each unit lens 30. Therefore, the plurality of display elements 11 are arranged in the first axial direction d <b> 1 corresponding to the unit lens 30, which is the arrangement direction of the unit lenses 30. Similarly to the unit lens 30, each display element 11 is linear in a direction intersecting the first axis direction d1 that is the arrangement direction, more strictly in a second axis direction d2 orthogonal to the first axis direction d1. It extends to.

ここで、図2に示す主切断面において、レンズ面31の両端部のうち、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)に位置する端部を一端部31aと呼び、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)に位置する端部を他端部31bと呼び、一端部31a及び他端部31bから本体部40の法線方向ndに沿って最も離れた地点を頂部31cと呼ぶこととする。本実施の形態の頂部31cは、レンズ面31のうちの太陽電池パネル50に最も接近した地点となる。そして、この頂部31cを単位レンズ30の光軸odが通過している。   Here, in the main cut surface shown in FIG. 2, the both ends of the lens surface 31 are located on one side in the first axial direction d1 (in the example shown, the upper side in FIG. 2 and the upper side in the vertical direction). The end portion to be referred to as one end portion 31a, and the end portion located on the other side in the first axial direction d1 (in the illustrated example, the lower side in FIG. 2 and the lower side in the vertical direction) is referred to as the other end portion 31b. The point most distant from the one end 31a and the other end 31b along the normal direction nd of the main body 40 is referred to as a top 31c. The top portion 31 c of the present embodiment is a point closest to the solar cell panel 50 in the lens surface 31. The optical axis od of the unit lens 30 passes through the top portion 31c.

さらに、図2に示す主切断面において、各レンズ面31のうち、頂部31cから第1軸方向d1において一側に位置する一端部31aまでの領域を一側領域32aと呼び、頂部31cから第1軸方向d1おいて他側に位置する他端部31bまでの領域を他側領域32bと呼ぶこととする。   Furthermore, in the main cut surface shown in FIG. 2, the area from the top part 31c to the one end part 31a located on one side in the first axial direction d1 among the lens surfaces 31 is called a one-side area 32a. A region up to the other end portion 31b located on the other side in the one axial direction d1 is referred to as an other side region 32b.

図2から理解されるように、一側領域32aは、第1軸方向d1に沿って頂部31c側から一端部31a側に向かうにつれて、本体部40の法線方向ndに沿って太陽電池パネル50から離間していく。一方、他側領域32aは、第1軸方向d1に沿って頂部31c側から他端部31b側に向かうにつれて、本体部40の法線方向ndに沿って太陽電池パネル50から離間していく。   As understood from FIG. 2, the one-side region 32 a extends from the top portion 31 c side to the one end portion 31 a side along the first axial direction d <b> 1 and extends along the normal direction nd of the main body portion 40. Keep away from. On the other hand, the other side region 32a is separated from the solar cell panel 50 along the normal direction nd of the main body portion 40 as it goes from the top portion 31c side to the other end portion 31b side along the first axial direction d1.

各表示要素11は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の一側領域32aの少なくとも一部を覆っている。図2に示す例では、各表示要素11は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の一側領域32aの全域を隙間なく覆っている。   Each display element 11 covers at least a part of one side region 32a of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30. In the example shown in FIG. 2, each display element 11 covers the entire one side region 32 a of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30 without a gap.

その一方で、各表示要素11は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の他側領域32bからずれて配置されている。すなわち、各表示要素11は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の他側領域32bを覆っていない。ただし、各表示要素11は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の他側領域32bの一部を覆っていてもよい。   On the other hand, each display element 11 is arranged so as to be shifted from the other side region 32 b of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30. That is, each display element 11 does not cover the other side region 32 b of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30. However, each display element 11 may cover a part of the other side region 32 b of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30.

また、図2及び図3に示すように、一側領域32aは、光軸odに沿った方向から入射する光L21が全反射する領域rsを含んでいる。すなわち、表示要素11が配置された一側領域32aは、本体部40の法線方向ndに沿った方向から入射する光L21の入射角が全反射臨界角以上となる領域を含んでいる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the one-side region 32a includes a region rs where the light L21 incident from the direction along the optical axis od is totally reflected. That is, the one side region 32a where the display element 11 is disposed includes a region where the incident angle of the light L21 incident from the direction along the normal direction nd of the main body 40 is equal to or greater than the total reflection critical angle.

上述のように、本実施の形態による太陽電池複合型表示体10は、表面10a側から観察されることが意図されており、各表示要素11は、表面10a側を向く面に、表示を行うための表示面12を有している。表示要素11がレンズ面31の一側領域32aに沿って配置されていることから、表示面12もこれに対応して、レンズ面31の一側領域32aに沿って湾曲する。より詳細には、各表示面12は、レンズ面31の一側領域32aの形状に対応して、第1軸方向d1において一側に位置する一端部12aが、第1軸方向d1において他側に位置する他端部12bよりも、本体部40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、湾曲している。図2から理解されるように、このような表示面12は、法線方向ndに対して他側(下側)に傾斜した方向D21から観察したときに、視認され易くなる。したがって、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。   As described above, the solar cell composite display 10 according to the present embodiment is intended to be observed from the surface 10a side, and each display element 11 performs display on the surface facing the surface 10a side. The display surface 12 is provided. Since the display element 11 is disposed along the one side region 32a of the lens surface 31, the display surface 12 is also curved along the one side region 32a of the lens surface 31 correspondingly. More specifically, each display surface 12 corresponds to the shape of the one side region 32a of the lens surface 31, and one end portion 12a positioned on one side in the first axial direction d1 is on the other side in the first axial direction d1. It is curving so that it may space apart from the solar cell panel 50 in the normal line direction nd of the main-body part 40 rather than the other end part 12b located in this. As understood from FIG. 2, such a display surface 12 is easily visually recognized when observed from a direction D <b> 21 inclined to the other side (lower side) with respect to the normal direction nd. Therefore, the display function from the display surface 12 is effectively exhibited when observed from the direction D21 inclined to the other side with respect to the normal direction nd.

本実施の形態では、複数の表示面12の組み合わせによって表示対象13を表示する。表示対象13としては、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクターなどの絵柄(イメージ)や、文字、マーク、数字などの情報を例示することができる。表示対象13は、静止していても動いていてもよい。とりわけ、表示面12に動く表示対象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。   In the present embodiment, the display target 13 is displayed by a combination of a plurality of display surfaces 12. Examples of the display target 13 include patterns (images) such as figures, patterns, designs, colors, pictures, photographs, and characters, and information such as letters, marks, and numbers. The display target 13 may be stationary or moving. In particular, when displaying the moving display object 13 on the display surface 12, it is easy to use electricity generated from the solar cell panel 50 for driving.

図8に、表示面12に付与される表示対象13の一例が示されている。複数の表示面12は、複数の単位レンズ30に対応して、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成分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成分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8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、複数の表示対象成分13aの組み合わせとして表示対象13を表示することで、各表示面12および各単位レンズ30のサイズを小さくできるため、太陽電池複合型表示体10のコンパクト化の点で有利である。   FIG. 8 shows an example of the display target 13 given to the display surface 12. The plurality of display surfaces 12 are arranged in the first axis direction d1 corresponding to the plurality of unit lenses 30, and each display surface 12 is linear in the second axis direction d2 orthogonal to the first axis direction d1. It extends to. Therefore, the display surface 12 located at each position in the first axial direction d1 is given the display target component 13a according to the position of the display surface 12 in the first axial direction d1, so that the display surface 12 in the second axial direction d2 A two-dimensional display target 13 can be displayed as a combination of display target components 13a formed on each elongated display surface 12. In the example shown in FIG. 8, the capital letter “N” of the alphabet is displayed as the display target 13. Thus, since the size of each display surface 12 and each unit lens 30 can be reduced by displaying the display target 13 as a combination of a plurality of display target components 13a, the solar cell composite display 10 can be made compact. Is advantageous.

なお、図8において、表示対象13としての「N」の文字が途切れた態様で表示され連続して繋がった画素の組み合わせとして表示されていない。しかしながら、各表示対象成分13a並びに隣り合う各表示対象成分13aの間の間隔は、十分に小さく設定されており、肉眼においては、表示対象13としての「N」の文字が連続して繋がった画素として視認され得る点に留意されたい。   In FIG. 8, the character “N” as the display target 13 is displayed in a discontinuous manner and is not displayed as a combination of continuously connected pixels. However, the interval between each display target component 13a and each adjacent display target component 13a is set to be sufficiently small, and for the naked eye, pixels in which the characters “N” as the display target 13 are continuously connected. Note that it can be viewed as:

さて、図2に戻って、レンズ面31の他側領域32bは、表示要素11によって覆われていない。このため、他側領域32bに入射した光L23は、当該他側領域32bを屈折しながら透過して、太陽電池パネル50に向かっていく。すなわち、レンズ面31のうちの表示要素11に覆われていない領域32bは、入射する光L23を太陽電池パネル50の入光面50aに導く光透過領域として機能する。   Now, returning to FIG. 2, the other side region 32 b of the lens surface 31 is not covered with the display element 11. For this reason, the light L23 incident on the other side region 32b passes through the other side region 32b while being refracted and travels toward the solar cell panel 50. That is, the region 32 b of the lens surface 31 that is not covered with the display element 11 functions as a light transmission region that guides the incident light L 23 to the light incident surface 50 a of the solar cell panel 50.

太陽電池パネル50の入光面50aで受光された光L23は、太陽電池パネル50に含まれる太陽電池素子にて発電に利用される。この太陽電池パネル50は、単位レンズ30に対向し、且つ、当該単位レンズ30から離間して配置されている。   The light L23 received by the light incident surface 50a of the solar cell panel 50 is used for power generation by the solar cell element included in the solar cell panel 50. The solar cell panel 50 is disposed so as to face the unit lens 30 and be separated from the unit lens 30.

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単位レンズ30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、本体部40のシート面、言い換えると、太陽電池複合型表示体10のパネル面と平行に延びている。したがって図示された例では、太陽電池パネル50は、単位レンズ30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、単位レンズ30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。なお、太陽電池パネル50として、種々の既知な部材を用いることができ、特に限定されない。   As shown in FIG. 2, the solar cell panel 50 extends in a planar shape so as to face the plurality of unit lenses 30 arranged in the first axial direction d1. In the illustrated example, the solar cell panel 50 extends in parallel with the sheet surface of the main body 40, in other words, the panel surface of the solar cell composite display body 10. Therefore, in the illustrated example, the solar cell panel 50 extends in parallel with the first axis direction d1 that is the arrangement direction of the unit lenses 30, and is also parallel to the second axis direction d2 that is the longitudinal direction of the unit lenses 30. It extends and spreads. Various known members can be used as the solar cell panel 50 and are not particularly limited.

とりわけ、図2に示す主切断面において、太陽電池パネル50は、単位レンズ30の光軸odに沿って入射する平行光束L22が収束する焦点fpよりも、単位レンズ30から離間した位置に配置されている。このような配置によれば、太陽電池複合型表示体10に入射して太陽電池パネル50に向かう平行光束L22が、集光領域に集光した後に拡がった状態で太陽電池パネル50に到達する。このため、太陽電池複合体10に入射する平行光束L22を、太陽電池パネル50の広い領域に到達させることに寄与する。   In particular, in the main cut surface shown in FIG. 2, the solar cell panel 50 is disposed at a position farther from the unit lens 30 than the focal point fp at which the parallel light beam L22 incident along the optical axis od of the unit lens 30 converges. ing. According to such an arrangement, the parallel light beam L22 that enters the solar cell composite display 10 and travels toward the solar cell panel 50 reaches the solar cell panel 50 in a state of spreading after being condensed in the condensing region. For this reason, it contributes to making the parallel light beam L22 incident on the solar cell complex 10 reach a wide region of the solar cell panel 50.

なお、図2に示す例では、太陽電池パネル50は、空気層を介して光制御シート20から離間して配置された例を示しているが、このような例に限定されない。例えば、太陽電池パネル50は、単位レンズ30をなす樹脂材料よりも低い屈折率をもつ低屈折率層を介して光制御シート20に接合されていてもよい。   In the example illustrated in FIG. 2, the solar cell panel 50 is illustrated as being spaced apart from the light control sheet 20 via the air layer, but is not limited to such an example. For example, the solar cell panel 50 may be bonded to the light control sheet 20 via a low refractive index layer having a lower refractive index than the resin material forming the unit lens 30.

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11及び図12を参照しながら説明する。   Next, an example of the manufacturing method of the solar cell composite display 10 described above will be described mainly with reference to FIGS.

まず、図11に示すように、透明樹脂を成型することにより、本体部40及び単位レンズ30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。次に、図12に示すように、単位レンズ30のレンズ面31に表示要素11を配置する。一例として、インクジェット印刷によって、レンズ面31に表示要素11を配置することができる。その後、単位レンズ30に向き合うように太陽電池パネル50を設置する。これにより、太陽電池複合型表示体10が得られる。   First, as shown in FIG. 11, the main body 40 and the unit lens 30 are manufactured by molding a transparent resin. For the molding, hot-melt extrusion processing, injection molding, or the like can be employed. Next, as shown in FIG. 12, the display element 11 is arranged on the lens surface 31 of the unit lens 30. As an example, the display element 11 can be disposed on the lens surface 31 by inkjet printing. Thereafter, the solar cell panel 50 is installed so as to face the unit lens 30. Thereby, the solar cell composite display 10 is obtained.

このようにして得られる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。   The solar cell composite display 10 thus obtained can be used for various purposes. For example, the solar cell composite display 10 has a size of several meters to several tens of meters used for outdoor signboards, road information bulletin boards, outer wall surfaces of buildings, and the like. Large panel use, medium size panel use of several tens of centimeters to several meters used for posters, signs, inner walls of buildings, etc., and small panel use of several centimeters to several tens of centimeters used for table lamps, portable terminals, etc. Etc. can be illustrated.

次に、主として、図9及び図10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、単位レンズ30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沿い、第1軸方向d1における他側が、鉛直方向における下側に沿うように、太陽電池複合型表示体10が配置される。   Next, the operation of the solar cell composite display 10 will be described mainly with reference to FIGS. 9 and 10. For example, the solar cell composite display 10 is arranged such that the first axis direction d1 that is the arrangement direction of the unit lenses 30 is along the vertical direction. Specifically, the solar cell composite display 10 is arranged such that one side in the first axial direction d1 is along the upper side in the vertical direction and the other side in the first axial direction d1 is along the lower side in the vertical direction. The

図9によく示されているように、レンズ面31の一側領域32aに配置された表示要素11の表示面12は、当該表示面12の正面方向から視認され易い。図9に示す例では、表示面12がその一端部12aが他端部12bよりも太陽電池パネル50から離間するように湾曲しているため、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第1角度範囲AR1内の方向D91、D92、D93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。したがって、観察者は、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D91、D92、D93から太陽電池複合型表示体10を観察したときに、優れた視認性で表示対象13を観察することができる。   As is well shown in FIG. 9, the display surface 12 of the display element 11 disposed in the one side region 32 a of the lens surface 31 is easily visible from the front direction of the display surface 12. In the example shown in FIG. 9, the display surface 12 is curved such that one end portion 12a thereof is separated from the solar cell panel 50 more than the other end portion 12b, and therefore in the first axial direction d1 with respect to the normal direction nd. When the solar cell composite display 10 is observed from the directions D91, D92, and D93 in the first angle range AR1 inclined to the other side, the display surface 12 is easily visible. Therefore, when the observer observes the solar cell composite display 10 from the directions D91, D92, and D93 inclined to the other side in the first axial direction d1 with respect to the normal direction nd, the display is performed with excellent visibility. The object 13 can be observed.

一方、表示面12を視認し易い方向D91、D92、D93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L101、L102、L103すなわち、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L101、L102、L103は、表示面12に入射し難い。これら表示面12に入射しなかった光L101、L102、L103は、主として表示要素11に覆われていない他側領域32bに入射し、レンズ作用により屈折されながら他側領域32bを透過し、太陽電池パネル50に向かっていく。このように、表示面12を視認し易い方向D91、D92、D93とは異なる方向となる第2角度範囲AR2から太陽電池複合型表示体10に入射する光L101、L102、L103を、主として太陽電池パネル50に向けて透過させることで、表示機能と発電機能の両立を図ることが可能となる。   On the other hand, the light L101, L102, L103 incident on the solar cell composite display 10 from a direction different from the directions D91, D92, D93 in which the display surface 12 is easily visible, that is, the first axial direction d1 with respect to the normal direction nd. The light L101, L102, and L103 incident on the solar cell composite display body 10 from the direction inclined to one side in FIG. The light L101, L102, and L103 that are not incident on the display surface 12 are incident on the other side region 32b that is not mainly covered with the display element 11, and pass through the other side region 32b while being refracted by the lens action. Go to panel 50. As described above, the light L101, L102, and L103 incident on the solar cell composite display 10 from the second angle range AR2 that is different from the directions D91, D92, and D93 in which the display surface 12 is easily visible are mainly solar cells. By making it permeate | transmit toward the panel 50, it becomes possible to aim at coexistence of a display function and an electric power generation function.

とりわけ、太陽の高度は季節や時間帯に応じて変化するが、日中の太陽の高度は例えば30°〜60°の範囲内にあることが多い。このため、太陽電池複合型表示体10に降り注ぐ太陽光L101、L102、L103は、水平面に対して上方に傾斜した方向、すなわち、本体部40の法線方向ndに対して上方に傾斜した方向から主としてレンズ面31に入射する。この点、本実施の形態による単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに沿ってレンズ面31に入射する光束L104よりも、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する光束L101、L102、L103を高い透過率で透過させるようになっている。このため、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する日中の太陽光L101、L102、L103を相対的に高い透過率で透過させることができ、全体として太陽電池パネル50に多くの光を導くことができる。   In particular, the altitude of the sun varies depending on the season and time zone, but the altitude of the sun during the day is often in the range of 30 ° to 60 °, for example. For this reason, sunlight L101, L102, and L103 falling on the solar cell composite display 10 is inclined upward with respect to the horizontal plane, that is, from the direction inclined upward with respect to the normal direction nd of the main body 40. It is mainly incident on the lens surface 31. In this respect, the unit lens 30 according to the present embodiment is from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40 from the light beam L104 incident on the lens surface 31 along the normal direction nd of the main body 40. The light beams L101, L102, and L103 incident on the lens surface 31 are transmitted with high transmittance. For this reason, the sunlight L101, L102, L103 during the day that is incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40 can be transmitted with a relatively high transmittance, and as a whole A lot of light can be guided to the solar cell panel 50.

ただし、早朝や日没の時間帯の太陽光L104は、あまり長い時間は占めないものの、概ね水平方向から太陽電池複合型表示体10に入射する。このような太陽光L104の一部は、レンズ面31にて全反射してしまう。このため、概ね水平方向から太陽電池複合型表示体10に入射する太陽光L104を、有効に活用できないようにも思える。しかしながら、本実施の形態では、レンズ面31の一部に沿って表示面12が配置されているため、仮にレンズ面31が全ての光を透過させたとしても、レンズ面31を透過すべき一部の光は表示面12に遮られてしまう。この点、本実施の形態では、このレンズ面31を透過すべき光を遮ってしまう表示面12が配置される領域を、水平方向からレンズ面31に入射する光L104を全反射させてしまう領域rsに対応させている。このため、水平方向からレンズ面31に入射する光L104を遮ってしまう領域を最小限に抑えることができ、全体として太陽光L101〜L104の有効利用を図ることが可能となる。   However, the sunlight L104 in the early morning or sunset time period does not occupy a very long time, but is incident on the solar cell composite display 10 from substantially the horizontal direction. A part of such sunlight L104 is totally reflected by the lens surface 31. For this reason, it seems that the sunlight L104 which injects into the solar cell composite display body 10 from a substantially horizontal direction cannot be effectively used. However, in the present embodiment, since the display surface 12 is disposed along a part of the lens surface 31, even if the lens surface 31 transmits all the light, it should be transmitted through the lens surface 31. Part of the light is blocked by the display surface 12. In this respect, in the present embodiment, the region where the display surface 12 that blocks the light that should pass through the lens surface 31 is disposed, and the region that totally reflects the light L104 incident on the lens surface 31 from the horizontal direction. It corresponds to rs. For this reason, the area | region which interrupts | blocks the light L104 which injects into the lens surface 31 from a horizontal direction can be suppressed to the minimum, and it becomes possible to aim at the effective use of sunlight L101-L104 as a whole.

以上のように、本実施の形態による太陽電池複合型表示体10によれば、第1面40a及び第1面40aに対向する第2面40bを有するシート状の本体部40と、一軸方向d1に沿って本体部40の第2面40bに配列され、本体部40とは反対側を向く面にレンズ面31を形成する複数の単位レンズ30と、複数の単位レンズ30が配列された本体部40の第2面40bに対向して配置された太陽電池パネル50と、本体部40または単位レンズ30のレンズ面31に一軸方向d1に沿って配列された複数の表示面12と、を備え、表示面12は、一軸方向d1及び本体部40の法線方向ndの両方に平行な主切断面において、太陽電池パネル50のパネル面に対して傾斜し、第1角度範囲AR1から太陽電池複合型表示体10に入射する光が表示面12に到達し、第1角度範囲AR1とは異なる第2角度範囲AR2から太陽電池複合型表示体10に入射した光が、単位レンズ30及び隣り合う2つの表示面12の間を通過して太陽電池パネル50に到達する。このような形態によれば、表示面12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、傾斜した表示面12がその正面方向となる方向D21、D91〜D93から観察され易くなる。一方、表示面12を視認し易い方向D21、D91〜D93とは異なる別の方向から太陽電池複合型表示体10に入射する光束L23、L101〜L103は、隣り合う2つの表示面12の間を透過して太陽電池パネル50に導かれる。このように、観察者からの観察方向D21、D91〜D93と外光L23、L101〜L103の入射方向との相違を利用して、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、太陽電池パネル50が本体部40の第2面40b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をさらに目立たなくさせることができる。   As described above, according to the solar cell composite display body 10 according to the present embodiment, the sheet-like main body portion 40 having the first surface 40a and the second surface 40b facing the first surface 40a, and the uniaxial direction d1. A plurality of unit lenses 30 that are arranged on the second surface 40b of the main body 40 along the surface and that form a lens surface 31 on a surface facing the opposite side of the main body 40, and a main body in which the plurality of unit lenses 30 are arranged A plurality of display surfaces 12 arranged along the uniaxial direction d1 on the lens surface 31 of the main body 40 or the unit lens 30; The display surface 12 is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel 50 at a main cut surface parallel to both the uniaxial direction d1 and the normal direction nd of the main body 40, and is a solar cell composite type from the first angle range AR1. Incident on the display 10 The light reaches the display surface 12, and light incident on the solar cell composite display body 10 from the second angle range AR2 different from the first angle range AR1 passes between the unit lens 30 and the two adjacent display surfaces 12. It passes through and reaches the solar cell panel 50. According to such a form, since the display surface 12 is inclined with respect to the panel surface of the solar battery panel 50, the inclined display surface 12 is easily observed from the directions D21 and D91 to D93 that are the front direction. . On the other hand, the light beams L23 and L101 to L103 that are incident on the solar cell composite display body 10 from directions different from the directions D21 and D91 to D93 that allow the display surface 12 to be easily seen are between the two adjacent display surfaces 12. The light is transmitted and guided to the solar cell panel 50. As described above, the difference between the observation directions D21 and D91 to D93 from the observer and the incident directions of the external lights L23 and L101 to L103 is used to harmonize with the surrounding environment, and display on the display surface 12 and Coexistence of power generation by the solar cell panel 50 is effectively enabled. In addition, since the solar cell panel 50 is disposed to face the second surface 40b of the main body 40, the light receiving surface 50a of the solar cell panel 50 is not exposed to the outside. For this reason, the solar cell panel 50 can be made more inconspicuous.

その上、単位レンズ30は、第2角度範囲AR2内から太陽電池複合型表示体10に入射する平行光束L23であって、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した或る方向からレンズ面31に入射する平行光束L23を、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する平行光束L22よりも高い透過率で、透過させる。太陽光L22、L23が全体としてみたときに本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する割合が多いように、太陽電池複合型表示体10が設置される場合、レンズ面31に入射する太陽光L23を相対的に高い透過率で太陽電池パネル50に導くことができ、全体として太陽電池パネル50の発電量を高めることができる。   In addition, the unit lens 30 is a parallel light beam L23 incident on the solar cell composite display body 10 from within the second angle range AR2, and is a lens from a certain direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40. The parallel light beam L23 incident on the surface 31 is transmitted with a higher transmittance than the parallel light beam L22 incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body 40. When the solar cell composite display 10 is installed so that the ratio of the sunlight L22 and L23 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40 is large when viewed as a whole. The sunlight L23 incident on the lens surface 31 can be guided to the solar cell panel 50 with a relatively high transmittance, and the power generation amount of the solar cell panel 50 can be increased as a whole.

また、単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する平行光束L22の一部を、全反射させる。このようなレンズ面31の設計とすることで、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する太陽光L23を高い透過率で透過させるようにレンズ面31を最適化することができる。この結果、全体としてみたときに、レンズ面31に入射する太陽光L23を相対的に高い透過率で太陽電池パネル50に導くことができ、太陽電池パネル50の発電量を高めることができる。   Further, the unit lens 30 totally reflects a part of the parallel light beam L22 incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body 40. By designing the lens surface 31 like this, the lens surface 31 is made to transmit the sunlight L23 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body portion 40 with high transmittance. Can be optimized. As a result, when viewed as a whole, the sunlight L23 incident on the lens surface 31 can be guided to the solar cell panel 50 with a relatively high transmittance, and the power generation amount of the solar cell panel 50 can be increased.

あるいは、本実施の形態によれば、第1面40a及び第1面40aに対向する第2面40bを有するシート状の本体部40と、一軸方向d1に沿って本体部40の第2面40bに配列され、本体部40とは反対側を向く面にレンズ面31を形成する複数の単位レンズ30と、複数の単位レンズ30が配列された本体部40の第2面40bに対向して配置された太陽電池パネル50と、各々に対応する単位レンズ30のレンズ面31の一部に沿って配置された複数の表示面12と、を備える。このような形態によれば、太陽電池パネル50の前面に複数の表示面12が配置されているため、太陽電池パネル50を目立たなくさせることができる。その一方で、各表示面12は対応するレンズ面31の一部に沿って配置されているため、表示面12に遮られなかった外光L22、L23は、レンズ面31にて進行方向を調整されながら太陽電池パネル50に向かっていく。これにより、表示面12に遮られなかった外光L22、L23をレンズ効果を利用しながら太陽電池パネル50による発電に有効に活用することができる。このようにして、本実施の形態によれば、太陽電池パネル50を目立たなくすることで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による発電の両立を図ることが可能となる。その上、各単位レンズ30のレンズ面31の一部に表示面12を配置することで実現することができるため、太陽電池複合型表示体10の製造が容易である。   Or according to this Embodiment, the sheet-like main-body part 40 which has the 2nd surface 40b facing the 1st surface 40a and the 1st surface 40a, and the 2nd surface 40b of the main-body part 40 along uniaxial direction d1. And a plurality of unit lenses 30 forming a lens surface 31 on a surface facing the opposite side of the main body 40, and a second surface 40b of the main body 40 on which the plurality of unit lenses 30 are arranged. And a plurality of display surfaces 12 arranged along a part of the lens surface 31 of the unit lens 30 corresponding to each of the solar cell panels 50. According to such a form, since the some display surface 12 is arrange | positioned in the front surface of the solar cell panel 50, the solar cell panel 50 can be made not conspicuous. On the other hand, since each display surface 12 is disposed along a part of the corresponding lens surface 31, external light L22 and L23 that are not blocked by the display surface 12 adjust the traveling direction at the lens surface 31. It goes toward the solar cell panel 50 while being done. Thereby, the external lights L22 and L23 not blocked by the display surface 12 can be effectively utilized for power generation by the solar cell panel 50 while utilizing the lens effect. In this way, according to the present embodiment, the solar cell panel 50 is made inconspicuous so as to achieve harmony with the surrounding environment, and at the same time, both the display on the display surface 12 and the power generation by the solar cell panel 50 are achieved. Is possible. In addition, since the display surface 12 can be arranged on a part of the lens surface 31 of each unit lens 30, the solar cell composite display body 10 can be easily manufactured.

その上、本実施の形態によれば、レンズ面31のうちの表示面12が配置された領域は、本体部40の法線方向ndに沿った方向から入射する光L21の入射角が全反射臨界角以上となる領域rsを含んでいる。このような形態によれば、レンズ面31を透過すべき光を遮ってしまう表示面12が配置される領域を、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する光L104を全反射させてしまう領域rsに対応させることができる。このため、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する光L104を遮ってしまう領域を最小限に抑えることができ、全体として太陽光L101〜L104の有効利用を図ることが可能となる。   In addition, according to the present embodiment, in the region where the display surface 12 is arranged in the lens surface 31, the incident angle of the light L21 incident from the direction along the normal direction nd of the main body 40 is totally reflected. A region rs that is greater than the critical angle is included. According to such a configuration, the light incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body portion 40 is set in the region where the display surface 12 that blocks the light to be transmitted through the lens surface 31 is disposed. It is possible to correspond to the region rs that totally reflects L104. For this reason, the area | region which interrupts | blocks the light L104 which injects into the lens surface 31 from the direction along the normal line direction nd of the main-body part 40 can be suppressed to the minimum, and the effective use of sunlight L101-L104 is aimed at as a whole. It becomes possible.

また、本実施の形態によれば、一軸方向d1及び本体部40の法線方向ndの両方に平行な断面において、レンズ面31のうち、当該レンズ面31の頂部31cから一軸方向d1において一側に位置する一端部31aまでの領域を一側領域32aとし、頂部31cから一軸方向d1おいて他側に位置する他端部31bまでの領域を他側領域32bとすると、各表示面12は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の一側領域32aの少なくとも一部を覆っている。この場合、一側領域32aは、本体部40の法線方向ndに対して一軸方向d1において他側に傾斜した方向D21、D91〜D93から太陽電池複合型表示体10を観察したときに観察し易い。したがって、一軸方向d1において他側に傾斜した方向D21、D91〜D93から太陽電池複合型表示体10を観察したときに、一側領域32aに配置された表示面12を視認し易くすることができる。   Further, according to the present embodiment, in the cross section parallel to both the uniaxial direction d1 and the normal direction nd of the main body portion 40, one side of the lens surface 31 from the top portion 31c of the lens surface 31 in the uniaxial direction d1. If the region from the top 31c to the other end 31b located on the other side in the uniaxial direction d1 is the other side region 32b, the display surface 12 At least a part of the one side region 32a of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30 is covered. In this case, the one side region 32a is observed when the solar cell composite display 10 is observed from the directions D21, D91 to D93 inclined to the other side in the uniaxial direction d1 with respect to the normal direction nd of the main body 40. easy. Therefore, when the solar cell composite display body 10 is observed from the directions D21 and D91 to D93 inclined to the other side in the uniaxial direction d1, the display surface 12 arranged in the one side region 32a can be easily seen. .

とりわけ、本実施の形態によれば、各表示面12は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の他側領域32bからずれて配置されている。この場合、他側領域32bには、本体部40の法線方向ndに対して一軸方向d1において一側に傾斜した方向からの光L23が入射し易い。したがって、他側領域32bに表示面12を配置しないことにより、一軸方向d1におい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L23を太陽電池パネル50に導き易くなる。このように、観察者からの観察方向D21と外光L23の入射方向との相違を利用することで、表示面12による表示及び太陽電池パネル50による発電の両立を一層図ることが可能となる。   In particular, according to the present embodiment, each display surface 12 is displaced from the other side region 32 b of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30. In this case, light L23 from a direction inclined to one side in the uniaxial direction d1 with respect to the normal direction nd of the main body portion 40 is likely to enter the other side region 32b. Therefore, by disposing the display surface 12 in the other side region 32b, the light L23 incident on the solar cell composite display body 10 from a direction inclined to one side in the uniaxial direction d1 can be easily guided to the solar cell panel 50. Thus, by utilizing the difference between the observation direction D21 from the observer and the incident direction of the external light L23, it is possible to further achieve both the display by the display surface 12 and the power generation by the solar cell panel 50.

とりわけ、本実施の形態による太陽電池複合体10では、単位レンズ30の配列方向である一軸方向d1が鉛直方向に沿い、一軸方向d1における一側が上側に対応し、一軸方向d1における他側が下側に対応している。このような設置の仕方は、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体10を目線よりも高い位置に設置する場合に好適である。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体10を観察することから、一側領域32aに配置された表示面12を視認し易い。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、鉛直方向における下側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体10に入射し主としてレンズ面31を透過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、表示面12による表示及び太陽電池パネル50による発電を効果的に両立させることができる。   In particular, in the solar cell composite 10 according to the present embodiment, the uniaxial direction d1 that is the arrangement direction of the unit lenses 30 is along the vertical direction, one side in the uniaxial direction d1 corresponds to the upper side, and the other side in the uniaxial direction d1 is the lower side. It corresponds to. Such a method of installation is suitable for the case where the solar cell composite 10 is installed at a position higher than the line of sight in a use as a display plate assumed as a typical use. Since the observer observes the solar cell complex 10 while looking up to the upper side in the vertical direction, it is easy to visually recognize the display surface 12 arranged in the one side region 32a. On the other hand, although the incident direction of sunlight changes depending on the time zone and season, it enters the solar cell composite display 10 while proceeding in a direction inclined downward in the vertical direction. For this reason, even if the incident direction changes according to the time zone and season, sunlight is incident on the solar cell composite display body 10 from a direction inclined downward in the vertical direction, and is mainly transmitted through the lens surface 31. It can go to the solar cell panel 50. Therefore, according to such a form, the display by the display surface 12 and the electric power generation by the solar cell panel 50 can be effectively made compatible.

ところで、下記の表2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。   By the way, Table 2 below shows the south-middle altitude (°) for each season in major cities in some countries of the world. It is preferable that the south and middle altitudes of the equinox in the major cities of the country where the use is assumed be included in the second angle range AR2. This is because there is a high possibility that it can be used effectively in that country. For example, when the country assumed to be used is Japan, the altitude from 54 ° to 56 ° may be included in the second angle range AR2. Furthermore, it is preferable that an altitude from 49 ° to 61 ° is included in the second angle range AR2, since there is a high possibility that it can be used effectively in many countries in the world. In addition, it is more preferable that the second angle range AR2 includes a range from the southern middle altitude of the summer solstice to the southern middle altitude of the winter solstice in the main cities of the country assumed to be used. This is because there is a high possibility that it can be used effectively throughout the year in that country. For example, when the country assumed to be used is Japan, the altitude from 31 ° to 79 ° may be included in the second angle range AR2. Furthermore, it is preferable that an altitude of 25 ° to 84 ° is included in the second angle range AR2, since there is a high possibility that it can be used effectively in many countries in the world. In order to make it easier for the desired altitude to be included in the second angle range AR2, it is preferable that the angle range of the second angle range AR2 is continuous by about 45 ° or more. However, it is also possible to make the desired altitude fall within the second angle range AR2 by arranging the solar cell composite display 10 so as to be inclined. On the other hand, the upper limit of the angle range of the second angle range AR2 may be appropriately set in balance with the first angle range AR1, but by setting it to less than about 135 °, the solar cell composite display according to the present embodiment. The features of the body 10 can be exhibited more.

Figure 2017044746
Figure 2017044746

なお、上述した実施の形態では、図2に示すように、各単位レンズ30が本体部40の法線方向ndに向かって突出した凸レンズからなる例を示したが、単位レンズ30の形態は、このような例に限定されない。各単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに向かって凹んだ凹レンズであってもよい。   In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 2, each unit lens 30 is an example of a convex lens that protrudes toward the normal direction nd of the main body 40. It is not limited to such an example. Each unit lens 30 may be a concave lens that is recessed toward the normal direction nd of the main body 40.

また、上述した太陽電池複合型表示体10は、本体部40の周りに配置された反射層70をさらに有していてもよい。図13に、太陽電池複合型表示体10が反射層70をさらに有する例を示す。図13に示すように、本体部40は、第1面40aと第2面40bとの間を延びる側面40cを有し、この側面40cの少なくとも一部に、反射層70が設けられている。   Moreover, the solar cell composite display 10 described above may further include a reflective layer 70 disposed around the main body 40. FIG. 13 shows an example in which the solar cell composite display body 10 further includes a reflective layer 70. As shown in FIG. 13, the main body 40 has a side surface 40c extending between the first surface 40a and the second surface 40b, and a reflective layer 70 is provided on at least a part of the side surface 40c.

側面40cは、第1軸方向d1に対向する一対の上側面40d及び下側面40eと、第2軸方向d2に対向する一対の横側面40fと、を含んでいる(図1も参照)。そして、反射層70は、側面40cを構成する4つの面40d〜40fの全域を覆っている。このような反射層70は、一例として、高い反射率を有した材料からなる薄膜によって形成され得る。   The side surface 40c includes a pair of upper and lower side surfaces 40d and 40e opposed to the first axial direction d1, and a pair of lateral side surfaces 40f opposed to the second axial direction d2 (see also FIG. 1). The reflective layer 70 covers the entire area of the four surfaces 40d to 40f constituting the side surface 40c. As an example, such a reflective layer 70 can be formed of a thin film made of a material having a high reflectance.

反射層70によれば、太陽電池複合型表示体10に入射した太陽光が本体部40の側面40cから漏れ出すことを妨げ本体部40内を進行するように戻すことができるため、太陽光の利用効率を高めることができる。   According to the reflective layer 70, sunlight incident on the solar cell composite display body 10 can be prevented from leaking from the side surface 40c of the main body 40, and can be returned so as to travel in the main body 40. Use efficiency can be increased.

≪第2の実施の形態≫
次に、図14を参照して、第2の実施の形態について説明する。図14は、第2の実施の形態における太陽電池複合型表示体10を示す断面図である。図14を参照して説明する第2の実施の形態は、単位レンズ30の配置が異なるが、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およ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。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing the solar cell composite display body 10 according to the second embodiment. The second embodiment described with reference to FIG. 14 differs in the arrangement of the unit lenses 30, but the other configurations can be configured in the same manner as the first embodiment and its modifications. In the following description of the second embodiment and the drawings used in the following description, parts that can be configured in the same manner as in the above-described first embodiment and its modifications are described with respect to corresponding parts in the above-described form. The same reference numerals as those used are used, and redundant description is omitted.

図14に示す第2の実施の形態において、複数の単位レンズ30は、本体部40の第1面40aに配列され、本体部40の第2面40bが太陽電池パネル50と向き合っている。ただし、第2の実施の形態において、単位レンズ30の配列方向である一軸方向d1が鉛直方向に沿っているが、第1の実施の形態とは異なり一軸方向d1における一側が下側に対応し、一軸方向d1における他側が上側に対応している。   In the second embodiment shown in FIG. 14, the plurality of unit lenses 30 are arranged on the first surface 40 a of the main body 40, and the second surface 40 b of the main body 40 faces the solar cell panel 50. However, in the second embodiment, the uniaxial direction d1 that is the arrangement direction of the unit lenses 30 is along the vertical direction, but unlike the first embodiment, one side in the uniaxial direction d1 corresponds to the lower side. The other side in the uniaxial direction d1 corresponds to the upper side.

各単位レンズ30のレンズ面31の一部に沿って、表示要素11が配置されている。図8に示す例では、表示要素11は、レンズ面31の一側領域32aを覆うように配置されており、他側領域32bを覆っていない。なお、図8から理解されるように、一側領域32aは、第1軸方向d1に沿って頂部31c側から一端部31a側に向かうにつれて、本体部40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。一方、他側領域32bは、第1軸方向d1に沿って頂部31c側から他端部31b側に向かうにつれて、本体部40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。   The display element 11 is arranged along a part of the lens surface 31 of each unit lens 30. In the example illustrated in FIG. 8, the display element 11 is disposed so as to cover the one side region 32 a of the lens surface 31, and does not cover the other side region 32 b. As can be understood from FIG. 8, the one side region 32a is a solar cell along the normal direction nd of the main body portion 40 as it goes from the top portion 31c side to the one end portion 31a side along the first axial direction d1. Approach the panel 50. On the other hand, the other side region 32b approaches the solar cell panel 50 along the normal direction nd of the main body 40 as it goes from the top portion 31c side to the other end portion 31b side along the first axial direction d1.

各表示要素11は、表面10a側を向く面に、表示を行うための表示面12を有している。表示要素11がレンズ面31の一側領域32aに沿って配置されていることから、表示面12もこれに対応して、レンズ面31の一側領域32aに沿って湾曲する。より詳細には、各表示面12は、レンズ面31の一側領域32aの形状に対応して、第1軸方向d1において一側に位置する一端部12aが、第1軸方向d1において他側に位置する他端部12bよりも、本体部40の法線方向ndにおいて太陽電池パネル50に接近するように、湾曲している。図14から理解されるように、このような表示面12は、法線方向ndに対して一側(下側)に傾斜した方向D141から観察したときに、視認され易くなる。   Each display element 11 has a display surface 12 for performing display on the surface facing the front surface 10a side. Since the display element 11 is disposed along the one side region 32a of the lens surface 31, the display surface 12 is also curved along the one side region 32a of the lens surface 31 correspondingly. More specifically, each display surface 12 corresponds to the shape of the one side region 32a of the lens surface 31, and one end portion 12a positioned on one side in the first axial direction d1 is on the other side in the first axial direction d1. It is curving so that it may approach the solar cell panel 50 in the normal line direction nd of the main-body part 40 rather than the other end part 12b located in this. As understood from FIG. 14, such a display surface 12 is easily visually recognized when observed from a direction D141 inclined to one side (downward) with respect to the normal direction nd.

一方、表示面12を視認し易い方向D141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L143、すなわち、法線方向ndに対して第1軸方向d1における他側(上側)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L143は、表示面12に入射し難い。これら表示面12に入射し難い光L143は、主として表示要素11に覆われていない他側領域32bに入射し、レンズ作用により屈折されながら他側領域32bを透過し、太陽電池パネル50に向かっていく。このように、表示面12を視認し易い方向D141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L143を、太陽電池パネル50に向けて透過させることで、表示機能と発電機能の両立を図ることが可能となる。   On the other hand, the light L143 incident on the solar cell composite display 10 from a direction different from the direction D141 in which the display surface 12 is easily visible, that is, on the other side (upper side) in the first axial direction d1 with respect to the normal direction nd. The light L 143 incident on the solar cell composite display body 10 from the inclined direction is difficult to be incident on the display surface 12. The light L143 that is difficult to be incident on the display surface 12 is incident mainly on the other side region 32b that is not covered with the display element 11, passes through the other side region 32b while being refracted by the lens action, and travels toward the solar cell panel 50. Go. As described above, the light L143 incident on the solar cell composite display 10 from a direction different from the direction D141 in which the display surface 12 is easily visible can be transmitted toward the solar cell panel 50, so that the display function and the power generation function can be achieved. It is possible to achieve both.

以上のように、本実施の形態によれば、第1面40a及び第1面40aに対向する第2面40bを有するシート状の本体部40と、一軸方向d1に沿って本体部40の第1面40aに配列され、本体部40とは反対側を向く面にレンズ面31を形成する複数の単位レンズ30と、本体部40の第2面40bに対向して配置された太陽電池パネル50と、本体部40または単位レンズ30のレンズ面31に一軸方向d1に沿って配列された複数の表示面12と、を備え、表示面12は、一軸方向d1及び本体部40の法線方向ndの両方に平行な主切断面において、太陽電池パネル50のパネル面に対して傾斜し、第1角度範囲AR1から太陽電池複合型表示体10に入射する光が表示面12に到達し、第1角度範囲AR1とは異なる第2角度範囲AR2から太陽電池複合型表示体10に入射した光が、単位レンズ30及び隣り合う2つの表示面12の間を通過して太陽電池パネル50に到達する。このような形態によれば、表示面12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、傾斜した表示面12がその正面方向となる方向D141から観察され易くなる。一方、表示面12を視認し易い方向D141とは異なる別の方向から太陽電池複合型表示体10に入射する光束L143は、隣り合う2つの表示面12の間を透過して太陽電池パネル50に導かれる。このように、観察者からの観察方向D141と外光L143の入射方向との相違を利用して、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、太陽電池パネル50が本体部40の第2面40b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をさらに目立たなくさせることができる。   As described above, according to the present embodiment, the sheet-like main body 40 having the first surface 40a and the second surface 40b facing the first surface 40a, and the first main body 40 along the uniaxial direction d1. A plurality of unit lenses 30 that form a lens surface 31 on a surface that faces the opposite side of the main body portion 40 and is arranged on one surface 40a, and a solar cell panel 50 that is disposed to face the second surface 40b of the main body portion 40. And a plurality of display surfaces 12 arranged along the uniaxial direction d1 on the lens surface 31 of the main body 40 or the unit lens 30, and the display surface 12 includes the uniaxial direction d1 and the normal direction nd of the main body 40. Are inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel 50, and light incident on the solar cell composite display body 10 from the first angle range AR1 reaches the display surface 12 and is Second angle different from the angle range AR1 Light incident from enclosed AR2 to the solar cell composite display body 10 reaches the solar panel 50 passes between the unit lenses 30 and two display surfaces 12 adjacent. According to such a form, since the display surface 12 is inclined with respect to the panel surface of the solar battery panel 50, the inclined display surface 12 is easily observed from the direction D141 which is the front direction. On the other hand, the light beam L 143 incident on the solar cell composite display 10 from a direction different from the direction D 141 in which the display surface 12 can be easily viewed is transmitted between the two adjacent display surfaces 12 to the solar cell panel 50. Led. In this way, the difference between the observation direction D141 from the observer and the incident direction of the external light L143 is utilized to achieve harmony with the surrounding environment, and at the same time, display on the display surface 12 and power generation by the solar cell panel 50 are compatible. Is effectively possible. In addition, since the solar cell panel 50 is disposed to face the second surface 40b of the main body 40, the light receiving surface 50a of the solar cell panel 50 is not exposed to the outside. For this reason, the solar cell panel 50 can be made more inconspicuous.

その上、単位レンズ30は、第2角度範囲AR2内から太陽電池複合型表示体10に入射する平行光束L143であって、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した或る方向からレンズ面31に入射する平行光束L143を、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する平行光束L142よりも高い透過率で、透過させる。太陽光L142、L143が全体としてみたときに本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する割合が多くなるように、太陽電池複合型表示体10が設置される場合、全体としてみたときに、レンズ面31に入射する太陽光L143を相対的に高い透過率で太陽電池パネル50に導くことができ、太陽電池パネル50の発電量を高めることができる。   In addition, the unit lens 30 is a parallel light beam L143 incident on the solar cell composite display body 10 from within the second angle range AR2, and is a lens from a certain direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40. The parallel light beam L143 incident on the surface 31 is transmitted at a higher transmittance than the parallel light beam L142 incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body 40. The solar cell composite display 10 is installed so that the ratio of the sunlight L142 and L143 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40 when viewed as a whole increases. In this case, when viewed as a whole, the sunlight L143 incident on the lens surface 31 can be guided to the solar cell panel 50 with a relatively high transmittance, and the power generation amount of the solar cell panel 50 can be increased.

また、単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する平行光束L142の一部を、全反射させる。このようなレンズ面31の設計とすることで、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する太陽光L143を高い透過率で透過させるようにレンズ面31を最適化することができる。この結果、全体としてみたときに、レンズ面31に入射する太陽光L143を相対的に高い透過率で太陽電池パネル50に導くことができ、太陽電池パネル50の発電量を高めることができる。   Further, the unit lens 30 totally reflects a part of the parallel light beam L142 incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body 40. By designing the lens surface 31 like this, the lens surface 31 is made to transmit the sunlight L143 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body portion 40 with high transmittance. Can be optimized. As a result, when viewed as a whole, the sunlight L143 incident on the lens surface 31 can be guided to the solar cell panel 50 with a relatively high transmittance, and the power generation amount of the solar cell panel 50 can be increased.

あるいは、本実施の形態によれば、第1面40a及び第1面40aに対向する第2面40bを有するシート状の本体部40と、一軸方向d1に沿って本体部40の第1面40aに配列され、本体部40とは反対側を向く面にレンズ面31を形成する複数の単位レンズ30と、本体部40の第2面40bに対向して配置された太陽電池パネル50と、各々に対応する単位レンズ30のレンズ面31の一部に沿って配置された複数の表示面12と、を備える、太陽電池複合型表示体10が提供される。このような形態によれば、太陽電池パネル50の前面に複数の表示面12が配置されているため、太陽電池パネル50を目立たなくさせることができる。その一方で、各表示面12は対応するレンズ面31の一部に沿って配置されているため、表示面12に遮られなかった外光L142、L143は、レンズ面31にて進行方向を調整されながら太陽電池パネル50に向かっていく。これにより、表示面12に遮られなかった外光L142、L143をレンズ効果を利用しながら太陽電池パネル50による発電に有効に活用することができる。このようにして、本実施の形態によれば、太陽電池パネル50を目立たなくすることで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による発電の両立を図ることが可能となる。その上、各単位レンズ30のレンズ面31の一部に表示面12を配置することで実現することができるため、太陽電池複合型表示体10の製造が容易である。   Or according to this Embodiment, the sheet-like main-body part 40 which has the 2nd surface 40b which opposes the 1st surface 40a and the 1st surface 40a, and the 1st surface 40a of the main-body part 40 along uniaxial direction d1. A plurality of unit lenses 30 that form a lens surface 31 on a surface facing the opposite side of the main body 40, and a solar cell panel 50 that is disposed to face the second surface 40b of the main body 40, respectively. And a plurality of display surfaces 12 arranged along a part of the lens surface 31 of the unit lens 30 corresponding to the solar cell composite display body 10 is provided. According to such a form, since the some display surface 12 is arrange | positioned in the front surface of the solar cell panel 50, the solar cell panel 50 can be made not conspicuous. On the other hand, since each display surface 12 is disposed along a part of the corresponding lens surface 31, external light L142 and L143 that are not blocked by the display surface 12 adjust the traveling direction on the lens surface 31. It goes toward the solar cell panel 50 while being done. Thereby, the external lights L142 and L143 that are not blocked by the display surface 12 can be effectively used for power generation by the solar cell panel 50 while utilizing the lens effect. In this way, according to the present embodiment, the solar cell panel 50 is made inconspicuous so as to achieve harmony with the surrounding environment, and at the same time, both the display on the display surface 12 and the power generation by the solar cell panel 50 are achieved. Is possible. In addition, since the display surface 12 can be arranged on a part of the lens surface 31 of each unit lens 30, the solar cell composite display body 10 can be easily manufactured.

その上、本実施の形態によれば、レンズ面31のうちの表示面12が配置された領域は、本体部40の法線方向ndに沿った方向から入射する光L142の入射角が全反射臨界角以上となる領域rsを含んでいる。このような形態によれば、レンズ面31を透過すべき光を遮ってしまう表示面12が配置される領域を、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する光L142を全反射させてしまう領域rsに対応させることができる。このため、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する光L142を遮ってしまう領域を最小限に抑えることができ、全体として太陽光L142、L143の有効利用を図ることが可能となる。   In addition, according to the present embodiment, in the region of the lens surface 31 where the display surface 12 is disposed, the incident angle of the light L142 incident from the direction along the normal direction nd of the main body 40 is totally reflected. A region rs that is greater than the critical angle is included. According to such a configuration, the light incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body portion 40 is set in the region where the display surface 12 that blocks the light to be transmitted through the lens surface 31 is disposed. It is possible to correspond to the region rs that totally reflects L142. For this reason, the area | region which interrupts | blocks the light L142 which injects into the lens surface 31 from the direction along the normal line direction nd of the main-body part 40 can be suppressed to the minimum, and the effective use of sunlight L142 and L143 is aimed at as a whole. It becomes possible.

また、本実施の形態によれば、各表示面12は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の一側領域32aの少なくとも一部を覆っている。この場合、一側領域32aは、本体部40の法線方向ndに対して一軸方向d1において一側に傾斜した方向D141から太陽電池複合型表示体10を観察したときに観察し易い。したがって、一軸方向d1において一側に傾斜した方向D141から太陽電池複合型表示体10を観察したときに、一側領域32aに配置された表示面12を視認し易くすることができる。   Further, according to the present embodiment, each display surface 12 covers at least a part of the one side region 32 a of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30. In this case, the one-side region 32a is easily observed when the solar cell composite display body 10 is observed from the direction D141 inclined to one side in the uniaxial direction d1 with respect to the normal direction nd of the main body 40. Therefore, when the solar cell composite display 10 is observed from the direction D141 inclined to one side in the uniaxial direction d1, the display surface 12 arranged in the one-side region 32a can be easily seen.

とりわけ、本実施の形態によれば、各表示面12は、対応する単位レンズ30のレンズ面31の他側領域32bからずれて配置されている。この場合、他側領域32bには、本体部40の法線方向ndに対して一軸方向d1において他側に傾斜した方向からの光L133が入射し易い。したがって、他側領域32bに表示面12を配置しないことにより、一軸方向d1において他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L133を太陽電池パネル50に導き易くなる。このように、観察者からの観察方向D131と外光L133の入射方向との相違を利用することで、表示面12による表示及び太陽電池パネル50による発電の両立を一層図ることが可能となる。   In particular, according to the present embodiment, each display surface 12 is displaced from the other side region 32 b of the lens surface 31 of the corresponding unit lens 30. In this case, light L133 from a direction inclined to the other side in the uniaxial direction d1 with respect to the normal direction nd of the main body portion 40 is likely to enter the other side region 32b. Therefore, by not arranging the display surface 12 in the other side region 32b, the light L133 incident on the solar cell composite display body 10 from the direction inclined to the other side in the uniaxial direction d1 can be easily guided to the solar cell panel 50. Thus, by utilizing the difference between the observation direction D131 from the observer and the incident direction of the external light L133, it is possible to further achieve both the display on the display surface 12 and the power generation by the solar cell panel 50.

とりわけ、本実施の形態による太陽電池複合体10では、単位レンズ30の配列方向である一軸方向d1が鉛直方向に沿い、一軸方向d1における一側が下側に対応し、一軸方向d1における他側が上側に対応している。このような設置の仕方は、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体10を目線よりも高い位置に設置する場合に好適である。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体10を観察することから、一側領域32aに配置された表示面12を視認し易い。一方、太陽光L143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L143は、時間帯や季節に応じて入射方向が変化しても、鉛直方向における下側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体10に入射し主としてレンズ面31を透過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、表示面12による表示及び太陽電池パネル50による発電を効果的に両立させることができる。   In particular, in the solar cell complex 10 according to the present embodiment, the uniaxial direction d1 that is the arrangement direction of the unit lenses 30 is along the vertical direction, one side in the uniaxial direction d1 corresponds to the lower side, and the other side in the uniaxial direction d1 is the upper side. It corresponds to. Such a method of installation is suitable for the case where the solar cell composite 10 is installed at a position higher than the line of sight in a use as a display plate assumed as a typical use. Since the observer observes the solar cell complex 10 while looking up to the upper side in the vertical direction, it is easy to visually recognize the display surface 12 arranged in the one side region 32a. On the other hand, although the incident direction of sunlight L143 changes according to the time zone and season, it enters the solar cell composite display 10 while proceeding in a direction inclined downward in the vertical direction. For this reason, even if the incident direction changes according to the time zone or season, the sunlight L143 is incident on the solar cell composite display body 10 from the direction inclined downward in the vertical direction and mainly transmits through the lens surface 31. To the solar cell panel 50. Therefore, according to such a form, the display by the display surface 12 and the electric power generation by the solar cell panel 50 can be effectively made compatible.

また、本実施の形態によれば、本体部40の法線方向ndおよび一軸方向d1の両方に平行な断面において、太陽電池パネル50は、単位レンズ30の光軸odに沿って入射する平行光束L142が収束する焦点fpよりも、単位レンズ30から離間した位置に配置されている。このような配置によれば、太陽電池複合型表示体10に入射して太陽電池パネル50に向かう平行光束L142、L143が、集光領域に集光した後に拡がった状態で太陽電池パネル50に到達する。このため、太陽電池複合体10に入射する平行光束L142、L143を、太陽電池パネル50の広い領域に到達させることに寄与する。   Further, according to the present embodiment, in the cross section parallel to both the normal direction nd and the uniaxial direction d1 of the main body portion 40, the solar cell panel 50 has the parallel luminous flux incident along the optical axis od of the unit lens 30. It is arranged at a position farther from the unit lens 30 than the focal point fp at which L142 converges. According to such an arrangement, the parallel light beams L142 and L143 that are incident on the solar cell composite display 10 and directed toward the solar cell panel 50 reach the solar cell panel 50 in a state of being expanded after being condensed in the condensing region. To do. For this reason, it contributes to making the parallel light beams L142 and L143 incident on the solar cell complex 10 reach a wide region of the solar cell panel 50.

≪第3の実施の形態≫
次に、図15及び図16を参照して、第3の実施の形態について説明する。図15及び図16は、それぞれ、第3の実施の形態における太陽電池複合型表示体10を示す斜視図及び断面図である。図15及び図16を参照して説明する第3の実施の形態は、表示面12の配置が異なるが、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3の実施の形態に関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。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.15 and FIG.16 is the perspective view and sectional drawing which respectively show the solar cell composite display body 10 in 3rd Embodiment. The third embodiment described with reference to FIGS. 15 and 16 differs in the arrangement of the display surface 12, but the other configurations can be configured in the same manner as in the first embodiment and its modifications. . In the following description of the third embodiment and the drawings used in the following description, parts that can be configured in the same manner as in the above-described first embodiment and its modifications are described with respect to corresponding parts in the above-described form. The same reference numerals as those used are used, and redundant description is omitted.

図15および図16に示すように、太陽電池複合型表示体10は、シート状の本体部40と、本体部40の第2面40bに対向して配置された太陽電池パネル50と、を有する。   As shown in FIGS. 15 and 16, the solar cell composite display 10 includes a sheet-like main body 40 and a solar cell panel 50 disposed to face the second surface 40 b of the main body 40. .

本体部40の第1面40aには、複数の単位レンズ30が第1軸方向d1に配列されている。複数の単位レンズ30は、その光軸odが互いに平行となるようにして、並べられている。とりわけ図示された例において、単位レンズ30は、その光軸odが、太陽電池複合型表示体10の法線方向ndと平行となるよう配置されている。また、第1軸方向d1は、太陽電池複合型表示体10のパネル面に沿っており、太陽電池複合型表示体10の法線方向ndに直交している。   On the first surface 40a of the main body 40, a plurality of unit lenses 30 are arranged in the first axial direction d1. The plurality of unit lenses 30 are arranged such that their optical axes od are parallel to each other. In particular, in the illustrated example, the unit lens 30 is disposed such that the optical axis od thereof is parallel to the normal direction nd of the solar cell composite display body 10. The first axial direction d1 is along the panel surface of the solar cell composite display body 10 and is orthogonal to the normal direction nd of the solar cell composite display body 10.

単位レンズ30は、いわゆるレンチキュラーレンズまたはシリンドリカルレンズを構成している。すなわち、各単位レンズ30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に直交する第2方向d2に、直線状に延びている。また、単位レンズ30は、本体部40とは反対側を向く表面に凸レンズ状のレンズ面31を形成している。   The unit lens 30 constitutes a so-called lenticular lens or cylindrical lens. That is, each unit lens 30 extends linearly in a direction intersecting the first axis direction d1 that is the arrangement direction, more specifically in a second direction d2 orthogonal to the first axis direction d1. The unit lens 30 has a convex lens-like lens surface 31 formed on the surface facing the opposite side of the main body 40.

複数の表示面12が、単位レンズ30に対応して、本体部40内で第1軸方向d1に沿って配列されている。図16に示すように、各表示面12は、対応する単位レンズ30と法線方向ndに沿って少なくとも部分的に対面するようにして、配置されている。本実施の形態では、表示面12は、単位レンズ30と同様に、配列方向である第1軸方向d1と交差する方向、より厳密には、第1軸方向d1と直交する第2方向d2に直線状に延びている。また、各表示面12は、太陽電池パネル50のパネル面及び本体部40の法線方向ndに対して傾斜している。   A plurality of display surfaces 12 are arranged in the main body 40 along the first axial direction d1 corresponding to the unit lenses 30. As shown in FIG. 16, each display surface 12 is disposed so as to face at least partially the corresponding unit lens 30 along the normal direction nd. In the present embodiment, like the unit lens 30, the display surface 12 is in a direction intersecting the first axis direction d1 that is the arrangement direction, more strictly, in a second direction d2 orthogonal to the first axis direction d1. It extends in a straight line. Each display surface 12 is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel 50 and the normal direction nd of the main body 40.

次に、本実施の形態による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、単位レンズ30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。また、表示面12の第1軸方向d1における一側に位置する一端部12aが、鉛直方向における上側に位置し、表示面12の第1軸方向d1における他側に位置する他端部12bが、鉛直方向における下側に位置するように、太陽電池複合型表示体10が配置される。   Next, the effect | action of the solar cell composite display body 10 by this Embodiment is demonstrated. For example, the solar cell composite display 10 is arranged such that the first axis direction d1 that is the arrangement direction of the unit lenses 30 is along the vertical direction. In addition, one end 12a located on one side of the display surface 12 in the first axial direction d1 is located on the upper side in the vertical direction, and the other end 12b located on the other side in the first axial direction d1 of the display surface 12. The solar cell composite display body 10 is disposed so as to be positioned on the lower side in the vertical direction.

図16によく示されているように、傾斜した表示面12は、当該表示面12の正面方向から視認され易い。本実施の形態では、表示面12が単位レンズ30の光軸od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、当該光軸odに対して第1軸方向d1における他側に傾斜した方向D161、D162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。とりわけ、光軸odに対して第1軸方向d1における他側に大きく傾斜した方向D162から太陽電池複合型表示体10を観察した場合であっても、レンズ面31の集光作用によって、入射した単位レンズ30に対向する表示面12を観察することができるようになる。仮に、複数の表示面12が本体部40の第2面40b上に、当該第2面40bに沿って並べられていた場合、図16に点線で示すように、観察する単位レンズ30と隣り合う単位レンズ30に対向する表示面12を観察してしまい、意図された表示機能が発現されなくおそれがある。すなわち、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が観察される視野角となる第1角度範囲AR1を、言い換えると、表示面12からの光の出射方向の角度範囲である第1角度範囲AR1を、高い自由度で調整することができる。   As well shown in FIG. 16, the inclined display surface 12 is easily visible from the front direction of the display surface 12. In the present embodiment, since the display surface 12 is inclined to one side in the first axial direction d1 with respect to the optical axis od of the unit lens 30, the other side in the first axial direction d1 with respect to the optical axis od. When the solar cell composite display 10 is observed from the directions D161 and D162 inclined in the direction, the display surface 12 is easily visible. In particular, even when the solar cell composite display 10 is observed from the direction D162 that is largely inclined to the other side in the first axial direction d1 with respect to the optical axis od, the light is incident due to the condensing action of the lens surface 31. The display surface 12 facing the unit lens 30 can be observed. If a plurality of display surfaces 12 are arranged on the second surface 40b of the main body 40 along the second surface 40b, as shown by a dotted line in FIG. The display surface 12 facing the unit lens 30 may be observed, and the intended display function may not be exhibited. That is, by tilting the display surface 12 with respect to the panel surface of the solar battery panel 50, the first angle range AR1 serving as a viewing angle at which the display surface 12 is observed, in other words, emission of light from the display surface 12 is displayed. The first angle range AR1 that is the angle range of the direction can be adjusted with a high degree of freedom.

一方、表示面12に対してなす角度がより小さい方向から本体部40内を進行する光束L164ほど、表示面12に受光され難い。このことから、傾斜した表示面12に遮られずに太陽電池パネル50に向かう光束L164は、図16に示すように、表示面12を有効に観察し得る方向D161、D162とは逆側に傾斜した光束L164となる。つまり、第1軸方向d1において他側に進みながら単位レンズ30へ入射する光、図示する例では、鉛直方向における下方に進みながら単位レンズ30へ入射する光束L164が、2つの表示面12の間となる領域60を通過して太陽電池パネル50に導かれ易くなる。   On the other hand, the light flux L164 that travels in the main body 40 from the direction in which the angle formed with respect to the display surface 12 is smaller is less likely to be received by the display surface 12. Therefore, the light beam L164 directed to the solar cell panel 50 without being interrupted by the inclined display surface 12 is inclined in the direction opposite to the directions D161 and D162 in which the display surface 12 can be effectively observed, as shown in FIG. Light flux L164. That is, light that enters the unit lens 30 while traveling to the other side in the first axial direction d1, in the illustrated example, a light beam L164 that enters the unit lens 30 while traveling downward in the vertical direction is between the two display surfaces 12. It becomes easy to be guided to the solar cell panel 50 through the region 60.

以上のように、本実施の形態によれば、第1面40a及び第1面40aに対向する第2面40bを有するシート状の本体部40と、一軸方向d1に沿って本体部40の第1面40aに配列され、本体部40とは反対側を向く面にレンズ面31を形成する複数の単位レンズ30と、本体部40の第2面40bに対向して配置された太陽電池パネル50と、本体部40または単位レンズ30のレンズ面31に一軸方向d1に沿って配列された複数の表示面12と、を備え、表示面12は、一軸方向d1及び本体部40の法線方向ndの両方に平行な主切断面において、太陽電池パネル50のパネル面に対して傾斜し、第1角度範囲AR1から太陽電池複合型表示体10に入射する光が表示面12に到達し、第1角度範囲AR1とは異なる第2角度範囲AR2から太陽電池複合型表示体10に入射した光が、単位レンズ30及び隣り合う2つの表示面12の間を通過して太陽電池パネル50に到達する。このような形態によれば、表示面12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、傾斜した表示面12がその正面方向となる方向D161、D162から観察され易くなる。一方、表示面12を視認し易い方向D161、D162とは異なる別の方向から太陽電池複合型表示体10に入射する光束L164は、隣り合う2つの表示面12の間を透過して太陽電池パネル50に導かれる。このように、観察者からの観察方向D161、D162と外光L164の入射方向との相違を利用して、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、太陽電池パネル50が本体部40の第2面40b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をさらに目立たなくさせることができる。   As described above, according to the present embodiment, the sheet-like main body 40 having the first surface 40a and the second surface 40b facing the first surface 40a, and the first main body 40 along the uniaxial direction d1. A plurality of unit lenses 30 that form a lens surface 31 on a surface that faces the opposite side of the main body portion 40 and is arranged on one surface 40a, and a solar cell panel 50 that is disposed to face the second surface 40b of the main body portion 40. And a plurality of display surfaces 12 arranged along the uniaxial direction d1 on the lens surface 31 of the main body 40 or the unit lens 30, and the display surface 12 includes the uniaxial direction d1 and the normal direction nd of the main body 40. Are inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel 50, and light incident on the solar cell composite display body 10 from the first angle range AR1 reaches the display surface 12 and is Second angle different from the angle range AR1 Light incident from enclosed AR2 to the solar cell composite display body 10 reaches the solar panel 50 passes between the unit lenses 30 and two display surfaces 12 adjacent. According to such a form, since the display surface 12 is inclined with respect to the panel surface of the solar battery panel 50, the inclined display surface 12 is easily observed from the directions D161 and D162 which are the front directions. On the other hand, the light beam L164 incident on the solar cell composite display body 10 from a direction different from the directions D161 and D162 in which the display surface 12 is easily visible can be transmitted between the two adjacent display surfaces 12 and the solar cell panel. To 50. As described above, the difference between the observation directions D161 and D162 from the observer and the incident direction of the external light L164 is used to achieve harmony with the surrounding environment, and display on the display surface 12 and power generation by the solar cell panel 50. Can be effectively achieved. In addition, since the solar cell panel 50 is disposed to face the second surface 40b of the main body 40, the light receiving surface 50a of the solar cell panel 50 is not exposed to the outside. For this reason, the solar cell panel 50 can be made more inconspicuous.

その上、単位レンズ30は、第2角度範囲AR2内から太陽電池複合型表示体10に入射する平行光束L164であって、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した或る方向からレンズ面31に入射する平行光束L164を、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する平行光束L163よりも高い透過率で、透過させる。太陽光L163、L164が全体としてみたときに本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する割合が多くなるように、太陽電池複合型表示体10が設置される場合、全体としてみたときに、レンズ面31に入射する太陽光L164を相対的に高い透過率で太陽電池パネル50に導くことができ、太陽電池パネル50の発電量を高めることができる。   In addition, the unit lens 30 is a parallel light beam L164 that is incident on the solar cell composite display body 10 from within the second angle range AR2, and is a lens from a certain direction that is inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40. The parallel light beam L164 incident on the surface 31 is transmitted with a higher transmittance than the parallel light beam L163 incident on the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body 40. The solar cell composite display 10 is installed so that the ratio of the sunlight L163 and L164 incident on the lens surface 31 from the direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40 when viewed as a whole increases. In this case, when viewed as a whole, the sunlight L164 incident on the lens surface 31 can be guided to the solar cell panel 50 with a relatively high transmittance, and the power generation amount of the solar cell panel 50 can be increased.

また、単位レンズ30は、本体部40の法線方向ndに沿った方向からレンズ面31に入射する平行光束L163の一部を、全反射させる。このようなレンズ面31の設計とすることで、本体部40の法線方向ndに対して傾斜した方向からレンズ面31に入射する太陽光L164を高い透過率で透過させるようにレンズ面31を最適化することができる。この結果、全体としてみたときに、レンズ面31に入射する太陽光L164を相対的に高い透過率で太陽電池パネル50に導くことができ、太陽電池パネル50の発電量を高めることができる。   Further, the unit lens 30 totally reflects a part of the parallel light beam L163 that enters the lens surface 31 from the direction along the normal direction nd of the main body 40. By designing the lens surface 31 like this, the lens surface 31 is made to transmit the sunlight L164 incident on the lens surface 31 from a direction inclined with respect to the normal direction nd of the main body 40 with high transmittance. Can be optimized. As a result, when viewed as a whole, sunlight L164 incident on the lens surface 31 can be guided to the solar cell panel 50 with a relatively high transmittance, and the power generation amount of the solar cell panel 50 can be increased.

また、本実施の形態では、図16に示すように、各表示面12は、第1軸方向d1において一側に位置する一端部12aが、第1軸方向d1において他側に位置する他端部12bよりも、本体部40の法線方向ndにおいて単位レンズ30に近接するように、当該太陽電池パネル50のパネル面に対して傾斜している。表示面12は、当該表示面12の正面方向から観察され易いことから、太陽電池パネル50の法線方向に対して第1軸方向d1における他側に傾斜した方向D161、D162から視認され易い。一方、太陽電池パネル50の法線方向に対して第1軸方向d1における一側に傾斜した方向からの光束L164は、表示面12となす角度が小さい方向から本体部40内を進行するため、表示面12に遮られ難い。この表示面12に遮られ難い、太陽電池パネル50の法線方向に対して第1軸方向d1における一側に傾斜した方向からの光、言い換えると第1軸方向d1において他側に進みながら太陽電池複合型表示体10へ入射する光束L164は、光透過領域60を透過して太陽電池パネル50にて受光され易くなる。   Also, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, each display surface 12 has one end 12a located on one side in the first axial direction d1 and the other end located on the other side in the first axial direction d1. It inclines with respect to the panel surface of the said solar cell panel 50 so that it may approach the unit lens 30 in the normal line direction nd of the main-body part 40 rather than the part 12b. Since the display surface 12 is easily observed from the front direction of the display surface 12, the display surface 12 is easily visually recognized from the directions D161 and D162 inclined to the other side in the first axial direction d1 with respect to the normal direction of the solar cell panel 50. On the other hand, the light flux L164 from the direction inclined to one side in the first axial direction d1 with respect to the normal direction of the solar cell panel 50 travels in the main body 40 from the direction in which the angle formed with the display surface 12 is small. Hard to be blocked by the display surface 12. Light from a direction inclined to one side in the first axial direction d1 with respect to the normal direction of the solar cell panel 50, which is not easily blocked by the display surface 12, in other words, the sun while proceeding to the other side in the first axial direction d1 The light beam L164 incident on the battery-combined display 10 is easily received by the solar cell panel 50 through the light transmission region 60.

つまり、上記の形態によれば、表示面12からの表示機能が発現されるようになる方向の角度範囲である第1角度範囲AR1と、太陽電池パネル50の発電機能が発揮されるようになる方向の角度範囲である第2角度範囲AR2とが、本体部40の法線方向ndを基準として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。これにより、第1角度範囲AR1及び第2角度範囲AR2をそれぞれ有効に広角化させることができる。   That is, according to the above embodiment, the first angle range AR1 that is the angle range in the direction in which the display function from the display surface 12 is developed, and the power generation function of the solar cell panel 50 are exhibited. The second angle range AR2, which is the angle range of the direction, is easily distinguished from the normal direction nd of the main body 40. In other words, the first angle range AR1 and the second angle range AR2 are difficult to overlap. Thereby, the first angle range AR1 and the second angle range AR2 can each be effectively widened.

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、さらには第1角度範囲AR1と第2角度範囲AR2とを切り分けることが可能となれば、表示面12からの表示機能および太陽電池パネル50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、太陽電池パネル50が表示対象13とともに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。   As described above, if the overlap between the first angle range AR1 and the second angle range AR2 is reduced, and if the first angle range AR1 and the second angle range AR2 can be further separated from each other, The display function and the power generation function of the solar battery panel 50 are more effectively exhibited without adversely affecting each other. In the present embodiment, it is possible to suppress the solar cell panel 50 from being observed together with the display target 13 while observing the display target 13 given to the display surface 12. In this case, the visibility of the display target 13 and the design of the display target 13 can be improved.

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、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、及び、水平方向に設定し、表示面12からの表示機能が発現されるようになる第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好適である。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、上側を見上げる方向となる第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単位形状要素30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、下側に傾斜した方向となる第2角度範囲AR2からレンズ面31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、太陽光での発電および表示対象13の表示を効果的に両立させることができる。   In particular, in the solar cell composite display body 10 according to the present embodiment, the second angle range AR2 that is the angle range of the incident direction to the solar cell composite display body 10 that is guided to the solar cell panel 50 is set in the vertical direction. The first angle range AR1 in which the display function from the display surface 12 is expressed is set in the direction inclined downward in the vertical direction. In this case, it is suitable for the case where the solar cell composite display 10 is installed at a position higher than the line of sight in a use as a display plate assumed as a typical use. The observer can observe the display object 13 given to the display surface 12 from the first angle range AR1 in the direction of looking up, in order to observe the solar cell composite display 10 while looking up to the upper side in the vertical direction. it can. On the other hand, although the incident direction of sunlight changes according to the time zone and season, it is incident on the unit shape element 30 while proceeding in a direction inclined downward in the vertical direction or in a substantially horizontal direction. For this reason, even if the incident direction changes according to the time zone and the season, the sunlight enters the lens surface 31 from the second angle range AR2 that is inclined downward and travels toward the solar cell panel 50. Can do. Therefore, according to such a form, it is possible to effectively balance solar power generation and display of the display target 13.

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。   In addition, although the some modification with respect to embodiment mentioned above was demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.

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
30 単位レンズ
31 レンズ面
40 本体部
40a 第1面
40b 第2面
50 太陽電池パネル
50a 受光面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell composite type display body 10a Front surface 10b Back surface 12 Display surface 13 Display target 30 Unit lens 31 Lens surface 40 Main body part 40a First surface 40b Second surface 50 Solar cell panel 50a Light-receiving surface

Claims (8)

第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第2面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズが配列された前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、
を備える、太陽電池複合型表示体であって、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記第2角度範囲内から前記太陽電池複合型表示体に入射する平行光束であって、前記本体部の法線方向に対して傾斜した或る方向から前記レンズ面に入射する平行光束を、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束よりも高い透過率で、透過させる、太陽電池複合型表示体。
A sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the second surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed to face the second surface of the main body in which the plurality of unit lenses are arranged;
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body or the unit lens;
A solar cell composite display comprising:
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens is a parallel light beam incident on the solar cell composite display body from the second angle range, and is incident on the lens surface from a certain direction inclined with respect to the normal direction of the main body. A solar cell composite display that transmits a parallel light beam with a higher transmittance than a parallel light beam that is incident on the lens surface from a direction along a normal direction of the main body.
第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第2面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズが配列された前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、
を備える、太陽電池複合型表示体であって、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束の一部を、全反射させる、太陽電池複合型表示体。
A sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the second surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed to face the second surface of the main body in which the plurality of unit lenses are arranged;
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body or the unit lens;
A solar cell composite display comprising:
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens is a solar cell composite display body that totally reflects a part of a parallel light beam incident on the lens surface from a direction along a normal direction of the main body.
第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第2面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズが配列された前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
各々に対応する前記単位レンズの前記レンズ面の一部に沿って配置された複数の表示面と、
を備え、
前記レンズ面のうちの前記表示面が配置された領域は、前記本体部の法線方向に沿った方向から入射する光の入射角が全反射臨界角以上となる領域を含んでいる、太陽電池複合型表示体。
A sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the second surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed to face the second surface of the main body in which the plurality of unit lenses are arranged;
A plurality of display surfaces arranged along a part of the lens surface of the unit lens corresponding to each;
With
The region of the lens surface where the display surface is disposed includes a region in which an incident angle of light incident from a direction along a normal direction of the main body portion is equal to or greater than a total reflection critical angle. Composite display.
第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第1面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、
を備える、太陽電池複合型表示体であって、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記第2角度範囲内から前記太陽電池複合型表示体に入射する平行光束であって、前記本体部の法線方向に対して傾斜した或る方向から前記レンズ面に入射する平行光束を、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束よりも高い透過率で、透過させる、太陽電池複合型表示体。
A sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the first surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed opposite to the second surface of the main body,
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body or the unit lens;
A solar cell composite display comprising:
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens is a parallel light beam incident on the solar cell composite display body from the second angle range, and is incident on the lens surface from a certain direction inclined with respect to the normal direction of the main body. A solar cell composite display that transmits a parallel light beam with a higher transmittance than a parallel light beam that is incident on the lens surface from a direction along a normal direction of the main body.
第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第1面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
前記本体部または前記単位レンズの前記レンズ面に前記一軸方向に沿って配列された複数の表示面と、
を備える、太陽電池複合型表示体であって、
前記表示面は、前記一軸方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な主切断面において、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜し、
第1角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射する光が前記表示面に到達し、前記第1角度範囲とは異なる第2角度範囲から前記太陽電池複合型表示体に入射した光が、前記単位レンズ及び隣り合う2つの表示面の間を通過して前記太陽電池パネルに到達し、
前記単位レンズは、前記本体部の法線方向に沿った方向から前記レンズ面に入射する平行光束の一部を、全反射させる、太陽電池複合型表示体。
A sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the first surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed opposite to the second surface of the main body,
A plurality of display surfaces arranged along the uniaxial direction on the lens surface of the main body or the unit lens;
A solar cell composite display comprising:
The display surface is inclined with respect to the panel surface of the solar cell panel in a main cut surface parallel to both the uniaxial direction and the normal direction of the main body part,
Light incident on the solar cell composite display body from the first angle range reaches the display surface, and light incident on the solar cell composite display body from a second angle range different from the first angle range, Passing between the unit lens and two adjacent display surfaces to reach the solar cell panel,
The unit lens is a solar cell composite display body that totally reflects a part of a parallel light beam incident on the lens surface from a direction along a normal direction of the main body.
第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の本体部と、
一軸方向に沿って前記本体部の前記第1面に配列され、前記本体部とは反対側を向く面にレンズ面を形成する複数の単位レンズと、
前記本体部の前記第2面に対向して配置された太陽電池パネルと、
各々に対応する前記単位レンズの前記レンズ面の一部に沿って配置された複数の表示面と、
を備え、
前記レンズ面のうちの前記表示面が配置された領域は、前記本体部の法線方向に沿った方向から入射する光の入射角が全反射臨界角以上となる領域を含んでいる、太陽電池複合型表示体。
A sheet-like main body having a first surface and a second surface facing the first surface;
A plurality of unit lenses that are arranged on the first surface of the main body along the uniaxial direction and form a lens surface on a surface facing the opposite side of the main body;
A solar cell panel disposed opposite to the second surface of the main body,
A plurality of display surfaces arranged along a part of the lens surface of the unit lens corresponding to each;
With
The region of the lens surface where the display surface is disposed includes a region in which an incident angle of light incident from a direction along a normal direction of the main body portion is equal to or greater than a total reflection critical angle. Composite display.
前記本体部は、前記第1面と前記第2面との間を延びる側面を有し、
前記本体部の前記側面に、反射層が設けられている、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。
The main body has a side surface extending between the first surface and the second surface;
The solar cell composite display according to any one of claims 1 to 6, wherein a reflective layer is provided on the side surface of the main body.
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7のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。   The display target element is given to each display surface, and the display target is formed by a combination of the display target elements. The solar cell composite display according to any one of claims 1 to 7.
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