JP6628126B2 - 太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、製造方法、及びプログラム - Google Patents

太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、製造方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、製造方法、及びプログラムに関する。
特許文献1には、所定の方向へ特定の表示対象を表示する表示体が開示されている。特許文献1に開示された表示体では、表示面からの光の進行方向がレンズ面で偏向されることにより、所定の方向から表示対象を観察することが可能となる。しかしながら、表示面からレンズ面へ向かう光が十分に確保されなくなると、表示対象を十分に観察することができなくなる。したがって、表示体は、表示対象を夜間に表示できなくなることもある。また、表示体を屋外に配置した場合には、太陽の位置に応じて、すなわち時間帯や季節に応じて、表示対象を十分に表示できなくなる可能性もある。
一方、特許文献2に開示された表示体では、発光手段が設けられており、外光の入射状況に依らず、十分な表示を行うことが可能となっている。とりわけ特許文献2に開示された表示体では、太陽電池パネルを用いて、発光手段の電力を確保している。太陽電池パネルの利用は、屋外に固定される表示体に対し、配線の設置を不要とすることができる点において非常に有用である。しかしながら、太陽電池パネルの受光面は、黒色又は暗色であり意匠性に乏しく、また、周囲環境との調和を図ることも難しい。とりわけ、表示対象が表示されている領域の近傍に、太陽電池パネルの受光面が視認されると、表示体の意匠性を著しく損なうことになる。
特開2000−131783号公報 特開2000−54325号公報
ところで、透光性を有しつつ表示機能を発揮する光透過シート等の表示部本体によって太陽電池パネルを覆うように太陽電池付きの表示体(太陽電池複合型表示体)を構成した場合には、当該表示体の意匠性は良好に維持される。本件発明者は、このような太陽電池複合型表示体を既に実現しているが、このような表示体では、季節や設置地域等によって変動する太陽光の入射条件に応じて発電性能が変化したり、発電量を大きく確保すると表示部分の視認性が損なわれ、逆に視認性を良好に確保すると発電量が低下したりする。そのため、所望の発電性能及び表示性能を充足する最適な形状の選定に、非常に手間がかかるという問題がある。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、所望の発電性能及び表示性能を充足する太陽電池複合型表示体の表示部本体を簡易に製造することができる太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、製造方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る製造システムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得部と、前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられると前記太陽電池パネルに到達しなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられても前記太陽電池パネルに到達する前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定部と、前記表示面条件決定部で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算部と、前記設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、である。
本発明の一態様に係る製造システムは、指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得部と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設置された場合に、前記発電量取得部で取得された発電量を確保できる前記太陽電池パネルの面積を演算する面積演算部と、をさらに有し、前記製造装置は、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設けられ、且つ前記面積演算部で演算された面積となる前記太陽電池パネルを全体的に覆う寸法の前記表示部本体を製造する、ようになっていてもよい。
本発明の他の態様に係る製造システムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得部と、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得部と、前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられると前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられても前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定部と、前記表示面条件決定部で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算部と、前記設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、である。
本発明の他の態様に係る製造システムは、指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得部と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設置された場合に、前記発電量取得部で取得された発電量を確保できる前記太陽電池パネルの面積を演算する面積演算部と、をさらに有し、前記製造装置は、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設けられ、且つ前記面積演算部で演算された面積となる前記太陽電池パネルを全体的に覆う寸法の前記表示部本体を製造する、ようになっていてもよい。
本発明のさらに他の態様に係る製造システムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得部、及び/又は、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得部と、前記表示面が設けられると前記発電量取得部で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記表示面が設けられても前記発電量取得部で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定部と、前記表示面条件決定部で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算部と、前記設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、である。
本発明のさらに他の態様に係る製造システムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム、である。
本発明の一態様に係る製造方法は、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられると前記太陽電池パネルに到達しなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられても前記太陽電池パネルに到達する前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法、である。
本発明の他の態様に係る製造方法は、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられると前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられても前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法、である。
本発明のさらに他の態様に係る製造方法は、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得工程、及び/又は、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、前記表示面が設けられると前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記表示面が設けられても前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法、である。
本発明のさらに他の態様に係る製造方法は、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法、である。
本発明の一態様に係るプログラムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられると前記太陽電池パネルに到達しなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられても前記太陽電池パネルに到達する前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム、である。
本発明の他の態様に係るプログラムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられると前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられても前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム、である。
本発明のさらに他の態様に係るプログラムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得工程、及び/又は、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、前記表示面が設けられると前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記表示面が設けられても前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム、である。
本発明のさらに他の態様に係るプログラムは、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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム、である。
本発明によれば、所望の発電性能及び表示性能を充足する太陽電池複合型表示体の表示部本体を簡易に製造することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムの概略構成を示す図である。 図2A(A)〜(D)は、第1の実施の形態において製造の対象となる表示部本体を含む太陽電池複合型表示体の縦断面概略図である。 図2B(A)〜(D)は、第1の実施の形態において製造の対象となる表示部本体を含む太陽電池複合型表示体の縦断面概略図である。 図3は、図2A(A)の太陽電池複合型表示体の斜視図である。 図4は、第1の実施の形態に係る製造システムが備える設計装置の機能構成図である。 図5は、第1の実施の形態に係る製造方法を説明するフローチャートである。 図6は、第1の実施の形態に係る製造方法の工程の流れを説明する図である。 図7は、第2の実施の形態に係る製造方法を説明するフローチャートである。 図8は、第2の実施の形態に係る製造方法の工程の流れを説明する図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本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。なお、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。
また、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、「光学シート」には、「光学フィルム」や「光学板」等と呼ばれる部材も含まれる。さらに、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。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。
<第1の実施の形態>
製造システム
図1は、本実施の形態に係る太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム1の概略構成を示している。図1に示すように、製造システム1は、設計装置2と、設計装置2に接続された入力部3及び表示部4と、製造装置5と、を備えている。
設計装置2は、入力部3から入力される情報に基づき、太陽電池複合型表示体の表示部本体の形状を決定し、決定された形状の情報(設計データ)を製造装置5に出力するようになっている。入力部3は、作業者のための操作手段であり、例えばキーボード等であってもよい。また、表示部4は、例えば液晶ディスプレイ等であってもよい。表示部4は、設計装置2からの情報を表示するようになっている。
製造装置5は、太陽電池複合型表示体の表示部本体を形成するものであり、本実施の形態では、一例として、3Dプリンタとなっている。一方、表示部本体を金型で製造する場合には、製造装置5は、例えば、金型製造装置及び当該金型製造装置で製造された金型で成型を行う成型装置とからなるユニットであっても構わない。
太陽電池複合型表示体
図2A及び図2Bの(A)〜(D)は、本実施の形態において製造の対象となる太陽電池複合型表示体の縦断面概略図である。本実施の形態に係る製造システム1は、太陽電池複合型表示体10A〜10Hのタイプを選択し、選択された表示体を製造することが可能となっている。以下、各太陽電池複合型表示体10A〜10Hについて説明する。
概略として、図2A及び図2Bに示される各太陽電池複合型表示体10A〜10Hは、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表示部本体40と、表示部本体40の第2面40bに対向して配置される太陽電池パネル50と、を備えている。表示部本体40には、各々が表示部本体40のシート面に対して傾斜した複数の表示面12が一軸方向に沿って配列されている。表示面12には、観察者に視認させるための表示対象が表示される。表示対象としては、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。表示対象は、静止していても動いていてもよい。また、この例では、太陽電池パネル50が矩形状であり、表示部本体40のシート面に沿って延び拡がっている。
表示部本体40の第1面40aは、太陽電池複合型表示体へ入射する太陽光等の外光等の入射面をなす。また、第1面40aは、表示対象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から出射する出射面をなす。一方、第2面40bは、太陽電池パネル50の受光面50aへ向かう光が表示部本体40から出射する出射面をなす。
表示部本体40は、入射する光または表示部本体40から出射する光に屈折や反射などの光学的機能を発現し、当該光の進行方向を調整することが可能となっている。各太陽電池複合型表示体10A〜10Hの表示部本体40は、或る角度範囲である第1角度範囲AR1から太陽電池複合型表示体10A〜10H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に入射する光が、太陽電池パネル50に到達するように構成される。
このような太陽電池複合型表示体10A〜10Hによれば、表示部本体40を利用して、表対対象が視認される方向から太陽電池パネル50の受光面が視認され難くすることができる。より具体的には、第1角度範囲AR1及び第2角度範囲AR2を調整することにより、表対対象が視認される第1角度範囲AR1から、太陽電池パネル50の受光面50aが視認され難くすることができる。すなわち、第1角度範囲AR1内の方向からの表示対象の視認性を改善することができるとともに、受光面50aが観察されることによる意匠性の劣化および周囲環境との不調和を解消することが可能となる。
このような太陽電池複合型表示体10A〜10Hは、様々な用途で利用することができる。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。
以下、各太陽電池複合型表示体10A〜10Hについて詳述する。図2A及び図2Bの(A)〜(D)に示される太陽電池複合型表示体10A〜10Hでは、表示部本体40の形状が互いに異なっている。なお、 図2A及び図2Bの(A)〜(D)において、互いに対応する構成に対して同一の符号を付し、重複する説明を極力省略する。
(太陽電池複合表示体10A)
図2A(A)に示される太陽電池複合型表示体10Aでは、表示部本体40の第1面40aに、第1軸方向d1に配列された多数の単位レンズ30Aが設けられている。各単位レンズ30Aは、第2面40b側とは反対側に向けて凸状となるレンズ面31Aを形成している。多数の単位レンズ30Aは、そのレンズ面31Aの光軸が互いに平行となるようにして、並べられている。第1軸方向d1は、表示部本体40のシート面に沿っており、表示部本体40の法線方向に直交している。太陽電池複合型表示体10Aは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。
単位レンズ30Aは、図3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30A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30Aは、第1軸方向d1及び法線方向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、単位レンズ30Aは、互いに同一に構成されている。そして、太陽電池複合型表示体10Aでは、表示面12が、各単位レンズ30Aのレンズ面31Aに設けられている。
この太陽電池複合型表示体10Aでは、レンズ面31Aに設けられる表示面12の長さ寸法によって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決まる。また、レンズ面31Aにおける表示面12が設けられない範囲によって太陽光の透過量及び発電量が決まる。なお、この表示体10Aでは、表示面12が、曲線状をなして表示部本体40のシート面に対して傾くようになっている。
(太陽電池複合表示体10B)
図2A(B)に示される太陽電池複合型表示体10Bでは、表示部本体40の第1面40aに、第1軸方向d1に配列された多数の単位レンズ30Bが設けられている。各単位レンズ30Bは、第2面40b側に向けて凹状となるレンズ面31Bを形成している。多数の単位レンズ30Bは、そのレンズ面31Bの光軸が互いに平行となるようにして、並べられている。太陽電池複合型表示体10Bは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。
単位レンズ30Bは、太陽電池複合型表示体10Aと同様に、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30Bは、第1軸方向d1及び法線方向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、単位レンズ30Bは、互いに同一に構成されている。そして、太陽電池複合型表示体10Bでは、表示面12が、各単位レンズ30Bのレンズ面31Bに設けられている。
この太陽電池複合型表示体10Bでは、レンズ面31Bに設けられる表示面12の長さ寸法によって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決まる。また、レンズ面31Bにおける表示面12が設けられない範囲によって太陽光の透過量及び発電量が決まる。なお、この表示体10Bでは、表示面12が、曲線状をなして表示部本体40のシート面に対して傾くようになっている。
(太陽電池複合表示体10C)
図2A(C)に示される太陽電池複合型表示体10Cでは、表示部本体40の第1面40aが、第1軸方向d1に交互に配列された複数の向き調整面30C1及び複数の集光面30C2と、を含んでいる。太陽電池複合型表示体10Cは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。このような配置の際、向き調整面30C1は、上側の端部が下側の端部よりも太陽電池パネル50から離間するように延び、集光面30C2は、上側の端部が下側の端部よりも太陽電池パネル50に接近するように延びる。
向き調整面30C1及び集光面30C2は、太陽電池複合型表示体10Aと同様に、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、向き調整面30C1及び集光面30C2は、第1軸方向d1及び法線方向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、向き調整面30C1及び集光面30C2は、それぞれ、互いに同一に構成されている。そして、太陽電池複合型表示体10Cでは、表示面12が、向き調整面30C1に設けられている。なお、表示面12は、少なくとも向き調整面30C1に設けられるが集光面30C2に設けられてもよい。
この太陽電池複合型表示体10Cでは、向き調整面30C1及び集光面30C2に設けられる表示面12の長さ寸法によって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決まる。また、向き調整面30C1及び集光面30C2における表示面12が設けられない範囲によって太陽光の透過量及び発電量が決まる。
(太陽電池複合表示体10D)
図2A(D)に示される太陽電池複合型表示体10Dでは、表示部本体40の第2面40bに、第1軸方向d1に配列された多数の単位レンズ30Dが設けられている。各単位レンズ30Dは、第1面40a側とは反対側に向けて凸状となるレンズ面31Dを形成している。多数の単位レンズ30Dは、そのレンズ面31Dの光軸が互いに平行となるようにして、並べられている。太陽電池複合型表示体10Dは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。
単位レンズ30Dは、太陽電池複合型表示体10Aと同様に、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30D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30Dは、第1軸方向d1及び法線方向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、単位レンズ30Dは、互いに同一に構成されている。そして、太陽電池複合型表示体10Dでは、表示面12が、各単位レンズ30Dのレンズ面31Dに設けられている。
この太陽電池複合型表示体10Dでは、レンズ面31Dに設けられる表示面12の長さ寸法によって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決まる。また、レンズ面31Dにおける表示面12が設けられない範囲によって太陽光の透過量及び発電量が決まる。なお、この表示体10Dでは、表示面12が、曲線状をなして表示部本体40のシート面に対して傾くようになっている。
(太陽電池複合表示体10E)
図2B(A)に示される太陽電池複合型表示体10Eでは、表示部本体40の第2面40bに、第1軸方向d1に配列された多数の単位レンズ30Eが設けられている。各単位レンズ30Eは、第1面40a側に向けて凹状となるレンズ面31Eを形成している。多数の単位レンズ30Eは、そのレンズ面31Eの光軸が互いに平行となるようにして、並べられている。太陽電池複合型表示体10Eは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。
単位レンズ30Eは、太陽電池複合型表示体10Aと同様に、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30Eは、第1軸方向d1及び法線方向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、単位レンズ30Eは、互いに同一に構成されている。そして、太陽電池複合型表示体10Eでは、表示面12が、各単位レンズ30Eのレンズ面31Eに設けられている。
この太陽電池複合型表示体10Eでは、レンズ面31Eに設けられる表示面12の長さ寸法によって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決まる。また、レンズ面31Eにおける表示面12が設けられない範囲によって太陽光の透過量及び発電量が決まる。なお、この表示体10Eでは、表示面12が、曲線状をなして表示部本体40のシート面に対して傾くようになっている。
(太陽電池複合表示体10F)
図2B(B)に示される太陽電池複合型表示体10Fでは、表示部本体40の第2面40bが、第1軸方向d1に交互に配列された複数の向き調整面30F1及び複数の集光面30F2と、を含んでいる。太陽電池複合型表示体10Fは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。このような配置の際、向き調整面30F1は、上側の端部が下側の端部よりも太陽電池パネル50から離間するように延び、集光面30F2は、上側の端部が下側の端部よりも太陽電池パネル50に接近するように延びる。
向き調整面30F1及び集光面30F2は、太陽電池複合型表示体10Aと同様に、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、向き調整面30F1及び集光面30F2は、第1軸方向d1及び法線方向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、向き調整面30F1及び集光面30F2は、それぞれ、互いに同一に構成されている。そして、太陽電池複合型表示体10Fでは、表示面12が、向き調整面30F1に設けられている。なお、表示面12は、少なくとも向き調整面30F1に設けられるが集光面30F2に設けられてもよい。
この太陽電池複合型表示体10Fでは、向き調整面30F1及び集光面30F2に設けられる表示面12の長さ寸法によって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決まる。また、向き調整面30F1及び集光面30F2における表示面12が設けられない範囲によって太陽光の透過量及び発電量が決まる。
(太陽電池複合表示体10G)
図2B(C)に示される太陽電池複合型表示体10Gでは、表示部本体40の形状が、図2A(A)の太陽電池複合型表示体10Aの表示部本体40と同様であるが、表示面12が表示部本体40の内部に設けられる点で、太陽電池複合型表示体10Aとは異なっている。太陽電池複合型表示体10Gは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。このような配置の際、表示部本体40の内部に設けられた表示面12は、上側の端部が下側の端部よりも太陽電池パネル50から離間するように延びる。また、表示面12は、例えば、第2面40bに形成される切欠の内部に設けられる。
この太陽電池複合型表示体10Gでは、表示面12の角度及び長さによって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決定される。また、表示面12の角度及び長さによって太陽光の透過量及び発電量が決まる。
(太陽電池複合表示体10H)
図2B(D)に示される太陽電池複合型表示体10Hでは、表示部本体40が平板状に形成され、表示面12が表示部本体40の内部に設けられている。太陽電池複合型表示体10Hは、第1軸方向d1が鉛直方向と平行になる状態に配置されて使用されることが想定されている。このような配置の際、表示部本体40の内部に設けられた表示面12は、上側の端部が下側の端部よりも太陽電池パネル50から離間するように延びる。また、表示面12は、例えば、第2面40bに形成される切欠の内部に設けられる。
この太陽電池複合型表示体10Hでは、表示面12の角度及び長さによって、表示面12が視認可能となる第1角度範囲AR1が決定される。また、表示面12の角度及び長さによって太陽光の透過量及び発電量が決まる。
設計装置
本実施の形態に係る製造システム1では、上述の太陽電池複合型表示体10A〜10Hのタイプを選択し、選択された表示体を製造することが可能となっている。この選択は、作業者が入力部3を介して所望のタイプを設計装置2に入力することによって行われる。以下に、設計装置2の詳細を説明する。
図4に示すように、本実施の形態に係る設計装置2は、入射角度範囲取得部201と、発電量取得部202と、指定視野角取得部203と、表示面条件決定部204と、設定可能視野角演算部205と、設置領域決定部206と、面積演算部207と、出力部208と、を有している。設計装置2は、コンピュータであり、CPU、ROM、RAM等を含んで構成され、上述の各機能部202〜208は、CPU、ROM、RAM等によって実現される。
この設計装置2において、入射角度範囲取得部201は、太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得するようになっている。入射角度範囲は、作業者が入力部3を介して任意に指定可能である。発電量指定部202は、指定される太陽電池複合型表示体の全体の発電量を取得する。太陽電池複合型表示体の全体の発電量とは、太陽電池複合型表示体の完成後に所望される発電量であり、作業者が入力部3を介して任意に指定可能である。
また、指定視野角取得部203は、指定される太陽電池複合型表示体の表示面が視認可能となる視野角範囲(指定視野角範囲)を取得するものである。本実施の形態において、指定視野角範囲は、例えば設定可能視野角演算部205が演算する後述の設定可能視野角範囲内から作業者が入力部3を介して任意に指定可能となっている。
表示面条件決定部204は、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲に基づき、表示部本体40において表示面12の設置が許容されない範囲(表示面設置不可範囲)及び/又は、表示部本体40において表示面12の設置が許容される範囲(表示面設置可能範囲)を、所定の基準で決定するものである。
具体的に、本実施の形態の表示面条件決定部204は、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲で入射される光が、表示面12が設けられると太陽電池パネル50に到達しなくなる表示部本体40における表示面12の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定すると共に、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲で入射される光が、表示面12が設けられても太陽電池パネル50に到達する表示部本体40における表示面12の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定するようになっている。
また、設定可能視野角演算部205は、表示面条件決定部204で決定された表示面設置不可範囲を除く範囲又は表示面設置可能範囲に表示面12を設けた場合に設定可能な表示面12が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算するものである。本実施の形態において、この設定可能視野角範囲は表示部3に表示される。この際、作業者は、表示部3に表示された設定可能視野角範囲内から所望する指定視野角範囲を任意に指定し、これにより、指定視野角取得部203が指定視野角範囲を取得することになる。
また、設置領域決定部206は、設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、指定視野角範囲に対応する表示部本体40における表示面12の設置領域を決定するものである。これにより、表示部本体40の基本的な構成が定まることになる。そして、面積演算部207は、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域に表示面12が設置された場合に、発電量指定部202で指定された発電量を確保できる太陽電池パネル50の面積を演算する。これにより、太陽電池パネル50の大きさも定まることになる。
そして、出力部208は、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域及び面積演算部207で決定された面積の情報から、設計データを生成し、製造装置5に出力する。これにより、製造装置5は、設計データに基づく表示部本体40を製造することが可能となる。すなわち、本実施の形態では、製造装置5が3Dプリンタであるため、製造装置5は設計データに基づき、表示部本体40を製造する。なお、製造装置5が、金型製造装置及び当該金型製造装置で製造された金型で成型を行う成型装置とからなるユニットである場合には、まず金型製造装置が設計データに基づき表示部本体40のための金型を作製し、その後、成型装置が作製された金型により表示部本体40の成型を行うことになる。
製造方法
次に、製造システム1による太陽電池複合型表示体の表示部本体40の製造方法について、図5に示すフローチャート及び図6に示す製造方法の工程の流れを説明する図を参照しつつ説明する。
まず、ステップS501において、入射角度範囲取得部201が、太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する。ここで、入射角度範囲は、任意に指定可能であるが、典型的には、設置が想定される季節や地域において太陽光が太陽電池複合型表示体に入射される入射角度を含む範囲として指定されることが想定されている。
以下の表1は、世界の幾つかの国の主要な都市における季節ごとの南中高度(°)を示している。例えば、製造対象の太陽電池複合型表示体がある国の春分秋分を含む期間に使用されることが想定されている場合には、入射角度範囲は、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を含む範囲として指定されてもよい。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°までの高度が少なくとも含まれる範囲を、入射角度範囲としてもよい。さらに、世界の多くの国で使用されることが想定されている場合には、入射角度範囲は、49°から61°までの高度が含まれる範囲として指定されてもよい。また、日本で一年を通して使用されることが想定されている場合には、入射角度範囲は、31°から79°までの高度が含まれる範囲として指定されてもよい。ここで、図6(A)は、図2A(A)に示した太陽電池複合型表示体10Aが製造の対象である場合に、入射角度範囲W1を指定した様子を示している。
Figure 0006628126
次いで、ステップS502においては、発電量取得部202が、指定される太陽電池パネル50の全体の発電量を取得する。なお、太陽電池パネル50の全体の発電量の指定及び取得は、ステップS501の直後でなくてもよく、例えば、後述のステップS506における設置領域決定の処理の後でもよい。
次いで、ステップS503において、表示面条件決定部204が、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲で入射される光が、表示面12が設けられると太陽電池パネル50に到達しなくなる表示面設置不可範囲、及び/又は、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲で入射される光が、表示面12が設けられても太陽電池パネル50に到達する表示面設置可能範囲を決定する。
本実施の形態において、表示面設置不可範囲は、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲で入射される全ての光が、表示面12が設けられない場合には、表示部本体40を通過して太陽電池パネル50に至る表示部本体40における範囲を意味する。一方、表示面設置可能範囲は、表示面設置不可範囲を除く範囲を意味する。
図6(B)を参照し、太陽電池複合型表示体10Aが製造の対象であり、入射角度範囲W1が指定された場合には、例えば、図中のW2に示すレンズ面31Aにおける範囲が、表示面設置不可範囲となり、レンズ面31Aにおける表示面設置不可範囲W2を除く範囲が、表示面設置可能範囲となる。
次いで、ステップS504において、設定可能視野角演算部205が、表示面条件決定部204で決定された表示面設置不可範囲W2を除く範囲(W3)又は表示面設置可能範囲W3に表示面12を設けた場合に設定可能な表示面12が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する。ここで、本実施の形態では、設計装置2が、設定可能視野角範囲を表示部4に出力し、表示部4に設定可能視野角範囲を表示する。そして、作業者が入力部3を用いて、設定可能視野角範囲内において指定視野角範囲を指定することが可能となる。
次いで、作業者から指定視野角範囲が指定されると、ステップS505において、指定視野角取得部203が、指定視野角範囲を取得し、設置領域決定部206に出力する。次いで、ステップS506において、設置領域決定部206が、指定視野角範囲を取得し、指定視野角範囲に対応する表示部本体40における表示面12の設置領域を決定する。ここで、図6(C)は、指定視野角範囲に対応する表示面12の設置領域T1に表示面12が設置された様子を示している。
その後、ステップS507においては、面積演算部207が、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域に表示面12が設置された場合に、発電量取得部202で取得された発電量を確保できる太陽電池パネル50の面積を演算する。
その後、ステップS508において、出力部208が、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域及び面積演算部207で決定された面積の情報から、設計データを生成し、製造装置5に出力する。これにより、製造装置5は、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域に表示面12が設けられ、且つ面積演算部207で演算された面積となる太陽電池パネル50を全体的に覆う寸法の表示部本体40を製造することが可能となる。
以上に説明した本実施の形態によれば、所望の発電性能及び表示性能を充足する太陽電池複合型表示体を簡易に製造することができる。すなわち、本実施の形態によれば、季節や設置地域等によって変動する太陽光の入射条件に応じて好適な発電を行いつつ所望される表示部分(表示面12)の視認性を充足する最適な形状の選定を容易に行うことが可能となり、もって所望の発電性能及び表示性能を充足する太陽電池複合型表示体10の表示部本体40を簡易に製造することができる。
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態において、製造システム1の構成は、第1の実施の形態と同様のため、説明を省略する。ただし、本実施の形態では、設計装置2における発電量取得部202が、指定される太陽電池パネル50の全体の発電量に加え、指定される太陽電池パネル50の所定面積当たりの発電量(単位発電量)を取得する機能を有している。
上述の単位発電量とは、太陽電池パネル50の所定面積当たりの発電量の程度(発電レベル)を示すものである。第1の実施の形態では、太陽光の入射角度範囲に応じて、表示面設置不可範囲が決定されたが、この表示面設置不可範囲は、入射角度範囲内の角度で入射される太陽光の全てを太陽電池パネル50に到達させ、適正な使用を確保する指標である。一方で、太陽光には、様々な角度範囲で進行する散乱光等も含まれており、表示面設置不可範囲よりも広い範囲から太陽光を取り込んだ場合には、表示面設置不可範囲のみから取り込む場合に比較して、発電量が増加する傾向がある。一方で、この場合、表示面12の設置範囲は制約される。太陽電池複合型表示体の製造では、所望の発電量を優先的に確保しつつ、発電量の確保によって制約された条件下で表示面12の視認性を好適に確保する設計を行う場合がある。本実施の形態では、このような設計を効率的に行うことが可能となる。
図7は、本実施の形態に係る製造方法を示すフローチャートであり、図8は、本実施の形態に係る製造方法の工程の流れを説明する図である。
本実施の形態では、図7に示すように、まず、ステップS701において、入射角度範囲取得部201が、太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する。図8(A)は、図2A(A)に示した太陽電池複合型表示体10Aが製造の対象である場合に、入射角度範囲W7を指定した様子を示している。
入射角度範囲W7が指定された場合、入射角度範囲内の角度で入射される太陽光の全てを太陽電池パネル50に到達させる範囲W8(表示面設置不可範囲に相当)が定まる。この範囲W8のみに太陽光が通過した場合には、太陽電池パネル50の所定面積当たりの単位発電量を算出可能である。また、範囲W8よりも広い範囲に、入射角度範囲内の角度で入射される太陽光が通過する場合(例えば、範囲W9、W10)の所定面積当たりの単位発電量も算出可能である。
本実施の形態は、上述のように入射角度範囲が決定されることで定まる複数の単位発電量を、作業者が選択可能となるように構成されている。そして、ステップS702においては、発電量取得部202が、作業者より指定される単位発電量を取得する。
次いで、ステップS703においては、発電量取得部202が、指定される太陽電池パネル50の全体の発電量を取得する。なお、太陽電池パネル50の全体の発電量の指定及び取得は、ステップS702の直後でなくてもよく、例えば、後述のステップS707における設置領域決定の処理の後でもよい。
次いで、ステップS704において、本実施の形態では、表示面条件決定部204が、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲W7で光が入射される際、表示面12が設けられると指定された単位発電量が得られなくなる表示部本体40における表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定すると共に、入射角度範囲取得部201で取得された入射角度範囲W7で光が入射される際、表示面12が設けられても指定された単位発電量が得られる表示部本体40における表示面12の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する。
具体的に、図8(B)には、図8(A)に示した範囲W9に対応する単位発電量が指定された場合の表示面設置不可範囲W19と、範囲W10に対応する単位発電量が指定された場合の表示面設置不可範囲W20とが示されている。範囲W9に対応する単位発電量が指定された場合の表示面設置可能範囲は、W29で示す範囲となり、範囲W10に対応する単位発電量が指定された場合の表示面設置可能範囲は、W30で示す範囲となる。
次いで、ステップS705において、設定可能視野角演算部205が、表示面条件決定部204で決定された表示面設置不可範囲を除く範囲又は表示面設置可能範囲に表示面12を設けた場合に設定可能な表示面12が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する。ここで、本実施の形態では、設計装置2が、設定可能視野角範囲を表示部4に出力し、表示部4に設定可能視野角範囲を表示する。そして、作業者が入力部3を用いて、設定可能視野角範囲内において指定視野角範囲を指定することが可能となる。
次いで、作業者から指定視野角範囲が指定されると、ステップS706において、指定視野角取得部203が、指定視野角範囲を取得し、設置領域決定部206に出力する。次いで、ステップS707において、設置領域決定部206が、指定視野角範囲を取得し、指定視野角範囲に対応する表示部本体40における表示面12の設置領域を決定する。ここで、図8(C)は、指定視野角範囲に対応する表示面12の設置領域T2に表示面12が設置された様子を示している。
その後、ステップS708において、面積演算部207が、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域に表示面12が設置された場合に、発電量取得部202で取得された発電量を確保できる太陽電池パネル50の面積を演算する。
その後、ステップS709において、出力部208が、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域及び面積演算部207で決定された面積の情報から、設計データを生成し、製造装置5に出力する。これにより、製造装置5は、設置領域決定部206で決定された表示面12の設置領域に表示面12が設けられ、且つ面積演算部207で演算された面積となる太陽電池パネル50を全体的に覆う寸法の表示部本体40を製造することが可能となる。
上述した第2の実施の形態においても、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
<他の実施の形態>
本発明の他の実施の形態について説明する。
他の実施の形態として、上述した第1の実施の形態又は第2の実施の形態において、入射角度範囲取得部201(ステップS501)を備えない以外は同様のものが挙げられる。本実施の形態では、主として、入力部3により指定された全体の発電量及び/又は単位発電量に基づいて、表示面条件を決定することによって、所望の発電性能を確保することができる。また、指定された全体の発電量及び/又は単位発電量の確保する入射角度範囲の知見を持たない作業者であっても表示部本体40を製造できる。この場合、設計装置2は、表示面条件に対応させた全体の発電量及び/又は単位発電量の演算データを保有することが好ましく、指定された全体の発電量及び/又は単位発電量と演算データを照合することによって表示面条件を決定することができる。
さらに他の実施の形態として、上述した第1の実施の形態において、入射角度範囲取得部201(ステップS501)、発電量取得部202(ステップS502)、表示面条件決定部204(ステップS503)、設定可能視野角演算部205(ステップS504)、及び面積演算部207(ステップS507)を備えない以外は同様のものが挙げられる。本実施の形態では、主として、入力部3により指定された指定視野角範囲を指定視野角取得部203で取得した後、その指定視野角範囲に基づいて、表示面12の設定領域を設定領域決定部206で決定することによって、所望の表示性能を確保することができる。
以上、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。なお、本実施の形態では、設計装置2の各機能がソフトウェアで構成される。ソフトウェアで構成する場合には、設計装置2の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやCD−ROM等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
1 製造システム、2 設計装置、3 入力部、4 表示部、5 製造装置、10A〜10H 太陽電池複合型表示体、12 表示面、40 表示部本体、40a 第1面、40b 第2面、50 太陽電池パネル、201 入射角度範囲取得部、202 発電量取得部、203 指定視野角取得部、204 表示面条件決定部、205 設定可能視野角演算部、206 設置領域決定部、207 面積演算部。

Claims (11)

  1. 第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、
    前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得部と、
    前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられると前記太陽電池パネルに到達しなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられても前記太陽電池パネルに到達する前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定部と、
    前記表示面条件決定部で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算部と、
    前記設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、
    前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム。
  2. 指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得部と、
    前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設置された場合に、前記発電量取得部で取得された発電量を確保できる前記太陽電池パネルの面積を演算する面積演算部と、をさらに有し、
    前記製造装置は、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設けられ、且つ前記面積演算部で演算された面積となる前記太陽電池パネルを全体的に覆う寸法の前記表示部本体を製造する、請求項1に記載の太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム。
  3. 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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、
    前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得部と、
    指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得部と、
    前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられると前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得部で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられても前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定部と、
    前記表示面条件決定部で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算部と、
    前記設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、
    前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム。
  4. 指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得部と、
    前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設置された場合に、前記発電量取得部で取得された発電量を確保できる前記太陽電池パネルの面積を演算する面積演算部と、をさらに有し、
    前記製造装置は、前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に前記表示面が設けられ、且つ前記面積演算部で演算された面積となる前記太陽電池パネルを全体的に覆う寸法の前記表示部本体を製造する、請求項3に記載の太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム。
  5. 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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システムであって、
    指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得部、及び/又は、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得部と、
    前記表示面が設けられると前記発電量取得部で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記表示面が設けられても前記発電量取得部で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得部で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定部と、
    前記表示面条件決定部で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算部と、
    前記設定可能視野角演算部で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定部と、
    前記設置領域決定部で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造装置と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造システム。
  6. 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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、
    前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、
    前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられると前記太陽電池パネルに到達しなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられても前記太陽電池パネルに到達する前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、
    前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、
    前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、
    前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法。
  7. 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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、
    前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、
    指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、
    前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられると前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられても前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、
    前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、
    前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、
    前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法。
  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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法であって、
    指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得工程、及び/又は、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、
    前記表示面が設けられると前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記表示面が設けられても前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、
    前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、
    前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、
    前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、を有する、太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造方法。
  9. 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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、
    前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、
    前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられると前記太陽電池パネルに到達しなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で入射される光が、前記表示面が設けられても前記太陽電池パネルに到達する前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、
    前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、
    前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  10. 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表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、
    前記太陽電池複合型表示体に入射される光の入射角度範囲を取得する入射角度範囲取得工程と、
    指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、
    前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられると前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記入射角度範囲取得工程で取得された入射角度範囲で光が入射される際、前記表示面が設けられても前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、
    前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、
    前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  11. 第1面及び前記第1面に対向する第2面を有するシート状の表示部本体と、前記表示部本体の前記第2面に対向して配置される太陽電池パネルと、を有し、前記表示部本体に、各々が前記表示部本体のシート面に対して傾斜した複数の表示面が一軸方向に沿って配列される太陽電池複合型表示体の表示部本体の製造に用いるプログラムであって、
    指定される前記太陽電池パネルの全体の発電量を取得する発電量取得工程、及び/又は、指定される前記太陽電池パネルの所定面積当たりの単位発電量を取得する単位発電量取得工程と、
    前記表示面が設けられると前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られなくなる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置不可範囲を決定する、及び/又は、前記表示面が設けられても前記発電量取得工程で取得された全体の発電量及び/又は前記単位発電量取得工程で取得された単位発電量が得られる前記表示部本体における前記表示面の設置範囲である表示面設置可能範囲を決定する、表示面条件決定工程と、
    前記表示面条件決定工程で決定された前記表示面設置不可範囲を除く範囲又は前記表示面設置可能範囲に前記表示面を設けた場合に設定可能な前記表示面が視認可能となる最大の視野角範囲である設定可能視野角範囲を演算する設定可能視野角演算工程と、
    前記設定可能視野角演算工程で演算された前記設定可能視野角範囲内において指定される指定視野角範囲を取得し、前記指定視野角範囲に対応する前記表示部本体における前記表示面の設置領域を決定する設置領域決定工程と、
    前記設置領域決定工程で決定された前記表示面の設置領域に基づき、表示部本体を製造する製造工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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