JP6641790B2 - 太陽電池複合型表示体及び太陽電池複合型表示体を設置する方法 - Google Patents

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。また、本発明は、この太陽電池複合型表示体を設置する方法に関する。

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

特開２０００−５４３２５号公報

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

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

本発明による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、第１軸方向に沿って前記本体部の前記第１面に配列され、各々が、前記第１軸方向に交差する第２軸方向に沿って延びる複数の単位形状要素と、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形状要素の内部または表面で前記第１軸方向に沿って配列され、各々が前記第２軸方向に沿って延びる複数の表示面と、を備え、
前記表示面は、前記第１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、
或る方向から入射した光が前記表示面に到達し、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光が隣り合う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、
前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の長手方向に対して傾斜している。

本発明による太陽電池複合型表示体において、前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の前記長手方向に直交する短手方向に対しても傾斜していてもよい。

本発明による太陽電池複合型表示体において、前記単位形状要素は、前記本体部とは反対側を向く表面にレンズ面を形成し、前記表示面は、前記本体部内に配置されている、あるいは、前記本体部外で前記レンズ面の一部に沿って配置されていてもよい。

本発明による太陽電池複合型表示体において、前記単位形状要素は、前記本体部とは反対側を向く表面に、前記第１軸方向に交互に並べられた向き調整面及び光透過面を含み、前記光透過面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、前記向き調整面に前記表示面が配置されていてもよい。

本発明による太陽電池複合型表示体において、前記主切断面において、前記向き調整面は、前記本体部の法線方向に対して前記光透過面とは逆側に傾斜していてもよい。

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

本発明による太陽電池複合型表示体を設置する方法は、前記いずれかの特徴をもつ太陽電池複合型表示体を設置する方法であって、前記本体部の法線方向が真南と真東の間の方角を向き、且つ、前記太陽電池複合型表示体の長手方向が水平面に沿うように、前記太陽電池複合型表示体を設置する工程を備え、前記第２軸方向は、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する。

本発明による太陽電池複合型表示体を設置する方法は、前記いずれかの特徴をもつ太陽電池複合型表示体を設置する方法であって、前記本体部の法線方向が真南と真西の間の方角を向き、且つ、前記太陽電池複合型表示体の長手方向が水平面に沿うように、前記太陽電池複合型表示体を設置する工程を備え、前記第２軸方向は、西側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する。

本発明による別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、
第１軸方向に沿って前記本体部の前記第２面に配列され、各々が、前記第１軸方向に交差する第２軸方向に沿って延びる複数の単位形状要素と、
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形状要素の表面または内部で前記第１軸方向に沿って配列され、各々が前記第２軸方向に沿って延びる複数の表示面と、を備え、
前記表示面は、前記第１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、
或る方向から前記第１面に入射した光が前記表示面に到達し、前記或る方向とは異なる別の方向から前記第１面に入射した光が隣り合う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、
前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の長手方向に対して傾斜している。

本発明による別の太陽電池複合型表示体において、前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の前記長手方向に直交する短手方向に対しても傾斜していてもよい。

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及びその設置方法を提供することができる。

図１は、本発明による第１の実施の形態を説明するための図であって、太陽電池複合型表示体を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、太陽電池複合型表示体に表示される表示対象の一例を示す図である。 図４は、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図であって、観察者が太陽電池複合型表示体を見上げる一状態を示す斜視図である。 図５は、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図であって、観察者が太陽電池複合型表示体を見上げる別の状態を示す斜視図である。 図６は、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図であって、或る時間帯に太陽光が太陽電池複合型表示体に降り注ぐようすを示す斜視図である。 図７は、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図であって、別の時間帯に太陽光が太陽電池複合型表示体に降り注ぐようすを示す斜視図である。 図８は、図２と同様の断面において、太陽電池複合型表示体の作用を説明するための図である。 図９は、太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図である。 図１０は、太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図である。 図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。 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。 図１３は、図１に示す太陽電池複合型表示体の一変形例を示す断面図である。 図１４は、図１に示す太陽電池複合型表示体の別の変形例を示す断面図である。 図１５は、図２に示す太陽電池複合型表示体のさらに別の変形例を示す断面図である。 図１６は、図２に示す太陽電池複合型表示体のさらに別の変形例を示す断面図である。 図１７は、本発明による第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斜視図である。 図１８は、図１７に示す太陽電池複合型表示体の一変形例を示す断面図である。 図１９は、図２に示す太陽電池複合型表示体の別の変形例を示す断面図である。

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

≪第１の実施の形態≫
図１〜図１５は、本発明の第１の実施の形態及びその変形例を説明するための図である。このうち図１、図２は、太陽電池複合型表示体１０の構成を示す斜視図または縦断面図であり、図３〜図８は、太陽電池複合型表示体１０の作用を説明するための図であり、図９〜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。

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、太陽電池パネル５０に対向する位置で、当該太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜した複数の表示面１２が配列されている。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、主として隣り合う表示面１２の間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。

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。

光制御シート２０は、シート状の本体部４０と、本体部４０に積層された賦型部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、賦型部２５と隣接する面を形成し、第２面４０ｂは、太陽電池パネル５０と向き合う面を形成している。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。

なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」、「パネル」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。

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、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。

本体部４０の第１面４０ａ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形状要素３０を含んでいる。ここでいう単位形状要素３０とは、賦形部２５に繰り返し現れる或る形状をその輪郭として有した１つの要素をいう。本実施の形態による単位形状要素３０は、レンズ状に成形された単位レンズからなる。ただし、単位形状要素３０は、レンズ状に成形された単位レンズからなる例に限定されず、他の例として、２つの傾斜面をもつ単位プリズムであってもよい。

また、単位形状要素３０は、本体部４０とは反対側を向く面すなわち太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａに、単位形状面３１を形成している。単位形状面３１は、単位形状要素３０の表面によって規定される非平面の面であり、典型的には、複数の平面、１つ以上の曲面、あるいはこれらの面の組み合わせからなる。本実施の形態による単位形状面３１は、曲率をもったレンズ面３１からなる。以下の説明では、単位形状要素３０が単位レンズ３０として構成され、単位形状面３１がレンズ面３１として構成された例を用いて説明する。

多数の単位レンズ３０は、第１軸方向ｄ１に沿って並べられている。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は鉛直方向に平行となっている。

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。

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の両方に対して傾斜した第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。

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上述のレンズ面３１を規定している。第１軸方向ｄ１及び本体部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。

なお、図示された例において、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、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａ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。

図２に示すように、表示面１２が本体部４０の内部に位置している。本実施の形態において、表示面１２は、本体部４０の法線方向ｎｄにおいて、単位レンズ３０と太陽電池パネル５０との間に位置している。表示面１２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。各表示面１２は、当該表示面１２が対応する一つの単位レンズ３０に対向して位置している。より詳細には、図２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。言い換えると、各表示面１２は、本体部４０の法線方向ｎｄからみて、対応する単位レンズ３０と少なくとも部分的に重なっている。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と交差する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。なお、図示された例において、単位レンズ３０に対応して多数設けられた表示面１２は、互いに同一に構成されている。

各表示面１２は、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜し、単位レンズ３０の光軸ｏｄに平行な方向に対しても傾斜している。すなわち、各表示面１２は、太陽電池パネル５０のパネル面及び単位レンズ３０の光軸ｏｄのいずれとも非平行になっている。このような表示面１２によれば、後述するようにして、表示面１２からの表示機能が発現されるようになる角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を、高い自由度で調整することが可能となり、また、太陽電池パネル５０にて発電が連続して安定して行われるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２も、高い自由度で調整することが可能となる。

図２に示すように、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１において一側（図示する例では、図２における上側であって、鉛直方向における上側）に位置する一端部１２ａが、第１軸方向ｄ１において他側（図示する例では、図２における下側であって、鉛直方向における下側）に位置する他端部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、太陽電池パネル５０のパネル面に対して傾斜している。したがって、表示面１２の一端部１２ａは、表示面１２の他端部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には、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した角度範囲に向けて、光が出射しやすくなる。したがって、表示面１２からの表示機能は、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した方向Ｄ２１から観察されたときに、効果的に発揮されるようになる。

このような傾向を強化する観点から、太陽電池複合型表示体の主切断面において、表示面１２は、第１軸方向ｄ１における一側（上側）から他側（下側）に向けて、段階的又は連続的に、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近していくことが好ましい。図示された例において、表示面１２は平面として形成されている。そして、図２に示された太陽電池複合型表示体の主切断面において、表示面１２は、第１軸方向ｄ１における一側から他側に向けて、連続的に一定の傾斜の程度で、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。このような形態によれば、表示面１２からの表示機能が、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向Ｄ２１から観察されたときに、効果的に発揮されるようになる。

本実施の形態での表示面１２は、表示対象１３を表示するための面をなしている。したがって、第１角度範囲ＡＲ１へ向けて太陽電池複合型表示体１０から出射する光は、表示対象１３を可視化させる。すなわち、第１角度範囲ＡＲ１から表示面１２が視認され、結果として、表示面１２に形成された表示対象１３を観察することができる。なお、表示面１２に動く表示対象１３を表示する場合、太陽電池パネル５０から発電された電気を駆動に用いることが簡便である。

図３には、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が、第１軸方向ｄ１に配列されるとともに、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１に交差する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。したがって、第１軸方向ｄ１における各位置に位置する表示面１２が、当該表示面１２の第１軸方向ｄ１における位置に応じた表示対象要素１３ａを付与されることによって、第２軸方向ｄ２に細長く延びる各表示面１２に形成された表示対象要素１３ａの組み合わせとして二次元的な表示対象１３を表示することが可能となる。図３に示された例では、アルファベットの大文字の「Ｎ」が表示対象１３として表示されている。このように、複数の表示対象要素１３ａの組み合わせとして表示対象１３を表示することで、各表示面１２および各単位レンズ３０のサイズを小さくできるため、第１角度範囲ＡＲ１を広げたり太陽電池複合型表示体１０のサイズを大きくしたとしても、より良好な表示対象１３を観察できるようになる。

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

なお、表示対象１３は、文字に限定されず、マークや数字などの情報や、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）であってもよい。また、表示対象１３は、静止していても動いていてもよい。

また、図２に示す例では、表示面１２が、平坦面からなる。ただし、このような例に限定されず、表示面１２は、曲面からなってもよい。一例として、表示面１２は、レンズ面のような球面乃至湾曲面の一部をなしてもよい。より具体的には、表示面１２は、太陽電池パネル５０側に向かって凸となるように湾曲したレンズ面であってもよいし、単位形状要素３０側に向かって凸となるように湾曲したレンズ面であってもよい。表示面１２が曲面からなる場合、「表示面１２が平面に対して傾斜する」とは、図２に示す主切断面において、表示面１２の両端部１２ａ、１２ｂを結ぶ直線が平面に対して傾斜することを意味する。

また、図２に示すように、各隣り合う２つの表示面１２の間に光透過領域６０が位置している。本実施の形態では、光透過領域６０は、隣り合う２つの表示面１２の間に位置する本体部４０の部分によって構成されている。複数の光透過領域６０は、表示面１２と同様に、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。したがって、複数の表示面１２と複数の光透過領域６０とが、第１軸方向ｄ１に沿って交互に並べて配列されている。本実施の形態では、各光透過領域６０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している。さらに、光透過領域６０は、表示面１２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と交差する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。

光透過領域６０は、第２角度範囲ＡＲ２から単位レンズ３０へ入射する光Ｌ２２、Ｌ２３を透過させて、太陽電池パネル５０に導く。太陽電池パネル５０の入光面５０ａに入射した光Ｌ２２、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、出光側の面となる本体部４０の第２面４０ｂに隣接して配置されている。太陽電池パネル５０は、本体部４０の第２面４０ｂに接合されていてもよいし、空気層を介して本体部４０の第２主面４０ｂから離間していてもよい。

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。

ところで、このような太陽電池複合型表示体１０は、壁や標識としての設置のし易さを考慮して、図１に示すように、長手方向ｌｄ及び短手方向ｓｄをもつパネルとして構成されることが想定される。図１に示す例では、本体部４０の法線方向ｎｄからみたときに、太陽電池複合型表示体１０は矩形の輪郭をもち、矩形の長辺と長手方向ｌｄが平行になり、矩形の短辺と短手方向ｓｄが平行になっている。また、設置のし易さに加えて見映えをも考慮すると、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄが水平面に平行となるように設置されるべきである。

仮に、太陽電池複合型表示体１０の正面方向言い換えると本体部４０の法線方向ｎｄが真南を向く場合、東から昇り西に沈む太陽からの光が、広範な時間帯に亘って太陽電池複合型表示体１０に降り注ぐ。この場合、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２を太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに平行とすると、全体としてみたときに、太陽電池複合型表示体１０の表面をなす単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができ、単位形状要素３０での反射損失を低減することができる。

一方、太陽電池複合型表示体１０の正面方向が真南に対して東西のいずれかに傾いている場合、太陽光が、一部の時間帯において入射し難くなる。この場合、太陽電池複合型表示体１０の表面をなす単位形状要素３０での反射損失を低減するためには、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２を太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに対して傾ける方が、全体としてみたときに、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができ、反射損失を低減することができる。

図１に示す例では、太陽電池複合型表示体１０の正面方向が真南と真東の間となる南東の方角を向き、且つ、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄが水平面に沿っている。この場合、太陽電池複合型表示体１０には、西側に沈む時間帯以外の太陽光、すなわち、午前中から午後の一部の時間帯までの太陽光が入射する。このため、全体としてみたときに、東寄りの方角から太陽電池複合型表示体１０に入射する太陽光の光量が多くなることから、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２が、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜させると、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を全体として小さくすることができる。すなわち、図１に示す太陽電池複合型表示体１０において、第２軸方向ｄ２は、東側に向かうほど下方に下がるように水平面に対して傾斜している。換言すれば、単位形状要素３０の東側となる端部３０ａが西側となる端部３０ｂよりも下方に位置するように、水平面に対して傾斜している。

次に、上述してきた太陽電池複合型表示体１０の製造方法の一例について、主として図９〜図１２を参照しながら説明する。

まず、図９に示すように、透明樹脂を成型することにより、成型物９０を作製する。成型は、熱溶融押出加工や射出成型等を採用することができる。図９に示すように、得られた成型物９０は、上述した光制御シート２０の本体部４０のうち、表示面１２とその周囲となる部分とが、切込部９２として削り取られた形状となっている。

次に、図１０に示すように、成型物９０の切込部９２内に、表示面１２を形成する。一例として、インクジェット印刷によって、成型物９０の切込部９２内に、表示面１２を形成する。その後、図１０に示すように、成型物９０の切込部９２を透明樹脂で埋め戻す。例えば、液状の透明樹脂を塗布するとともにスキージで掻き取ることによって、表示面１２が形成されている切込部９２に、透明樹脂を充填する。この透明樹脂を切欠部９２内で固化させることにより、光制御シート２０を作製することができる。

続いて、図１２に示すように、このようにして得られた光制御シート２０に対向して太陽電池パネル５０を配置することにより、上述の太陽電池複合型表示体１０が得られる。

次に、主として、図４乃至図８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、太陽電池複合型表示体１０の短手方向ｓｄ及び単位形状要素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。

太陽電池複合型表示体１０の最も観察者側には、賦型部２５が設けられている。賦型部２５の単位レンズ３０は、太陽電池複合型表示体１０に入射する光または太陽電池複合型表示体１０から出射する光に対してレンズ機能を発揮して、当該光の進行方向を調整する。単位レンズ３０は、或る角度範囲ＡＲ１内の方向から入射した光を表示面１２に導く。すなわち、単位レンズ３０は、表示面１２からの光を屈折させて第１角度範囲ＡＲ１内の方向へ出射させる。したがって、表示面１２は、第１角度範囲ＡＲ１から太陽電池複合型表示体１０を観察する観察者に対して表示機能を発揮する。また、単位レンズ３０は、或る角度範囲ＡＲ２内の方向から入射した光を、太陽電池パネル５０に導く。したがって、太陽電池パネル５０は、第２角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光を受光して発電を行う。

表示対象１３を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１は、広角化されていることが好ましい。したがって、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ために、第１角度範囲ＡＲ１の視野角が４５°程度以上連続していることが好ましい。なお、第１角度範囲ＡＲ１の視野角の上限については、第２角度範囲ＡＲ２とのバランスで適宜設定すればよいが、１３５°程度未満になるケースが多いと考えられる。

一方、太陽電池パネル５０は、第２角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光を受光して発電を行う。したがって、広い角度範囲から入射する光を太陽電池パネル５０に導いて、より多くの光を太陽電池パネル５０での発電に利用することが好ましい。とりわけ、太陽光は、時間帯や季節に応じて位置を変化させる。太陽電池複合型表示体１０では、このように時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光を太陽電池パネル５０に安定して導くことができれば好ましい。すなわち、入射方向を変化させる太陽光を高効率で取り込むにあたり、上述した第２角度範囲ＡＲ２が広角化されていることが好ましい。

下記の表１は、世界の幾つかの国の主要な都市における季節ごとの南中高度（°）を示している。使用が想定される国の主要な都市における春分秋分の南中高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれることが好ましい。その国で有効に使用できる可能性が高いからである。例えば、使用されることが想定される国が日本の場合は５４°から５６°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすればよい。さらに、４９°から６１°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすれば、世界の多くの国で有効に使用できる可能性が高いため、好ましい。また、使用が想定される国の主要な都市における夏至の南中高度から冬至の南中高度までが第２角度範囲ＡＲ２に含まれることがさらに好ましい。その国で一年を通して有効に使用できる可能性が高いからである。例えば、使用されることが想定される国が日本の場合は３１°から７９°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすればよい。さらに、２５°から８４°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすれば、世界の多くの国で有効に使用できる可能性が高いため、好ましい。なお、所望の高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれることを容易にするために、第２角度範囲ＡＲ２の角度範囲が４５°程度以上連続していることが好ましい。一方、第２角度範囲ＡＲ２の角度範囲の上限については、第２角度範囲ＡＲ２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、後述のように、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。

とりわけ、図４、図５及び図８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Ｄ４１、Ｄ４２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに表示面１２を視認し易くなる。とりわけ、図５及び図８に示すように、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Ｄ４２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８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。

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Ｌ４３、Ｌ４４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に遮られずに光透過領域６０を有効に通過する光束Ｌ４３、Ｌ４４は、図６乃至図８に示すように、表示面１２を有効に観察し得る方向Ｄ４１、Ｄ４２とは逆側に傾斜した光束Ｌ４３、Ｌ４４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Ｌ４３、Ｌ４４が、光透過領域６０を通過して太陽電池パネル５０に導かれ易くなる。

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、第１軸方向ｄ１に沿って本体部４０の第１面４０ａに配列され、各々が、第１軸方向ｄ１に交差する第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の単位形状要素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または単位形状要素３０の表面または内部で、第１軸方向ｄ１に沿って配列され、各々が第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の表示面１２と、を備え、表示面１２は、第１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、或る方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２から入射した光が表示面１２に到達し、或る方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２とは異なる別の方向から入射した光Ｌ２３、Ｌ４３、Ｌ４４が隣り合う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。このような太陽電池複合型表示体１０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、Ｄ４１、Ｄ４２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、Ｄ４１、Ｄ４２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、Ｌ４３、Ｌ４４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、Ｄ４１、Ｄ４２と外光Ｌ２３、Ｌ４３、Ｌ４４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。

また、本実施の形態によれば、単位形状要素３０は、本体部４０とは反対側を向く表面にレンズ面３１を形成する単位レンズであり、表示面１２は、本体部４０内に配置されている。このような形態によれば、或る角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２から太陽電池複合型表示体１０を観察すると、レンズ面３１によって表示面１２が視認されるように光路を調整され、或る角度範囲ＡＲ１とは異なる別の角度範囲ＡＲ２内の方向から太陽電池複合型表示体１０に入射した光束Ｌ２３、Ｌ４３、Ｌ４４が、隣り合う２つの表示面１２の間に位置する光透過領域６０を通過するように集められる。このように、単位形状要素３０がレンズ面３１を形成することにより、表示面１２を観察し得る視野角となる第１角度範囲ＡＲ１および太陽電池パネル５０にて発電が連続して安定して行われるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、広角化させることができる。

また、本実施の形態では、図２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において単位形状要素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Ｄ２１、Ｄ４１、Ｄ４２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Ｌ２３、Ｌ４３、Ｌ４４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Ｌ２３、Ｌ４３、Ｌ４４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。

つまり、上記の形態によれば、表示面１２からの光学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。

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からの光学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、光透過領域６０を介して太陽電池パネル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。

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、光透過領域６０から太陽電池パネル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に入射して光透過領域６０を介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。

とりわけ、本実施の形態によれば、表示面１２は、表示対象１３を表示するための表示面である。上述のように、本実施の形態によれば、広い第１角度範囲ＡＲ１内で、表示面１２からの光学機能が発揮されるようになるため、広い視野角から安定して表示面１２に付与された表示対象１３を観察することができる。したがって、観察者は、優れた視認性で表示対象１３を観察することができ、且つ、優れた意匠性で表示対象１３を表示することができる。

また、本実施の形態によれば、図２に示すように、前記主断面において、表示面１２は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って当該単位レンズ３０に入射する平行光束Ｌ２２が太陽電池パネル５０に到達するまでに通る光路からずれて配置されている。この場合、少なくとも単位形状要素３０の光軸ｏｄに沿って当該単位形状要素３０に入射した平行光束Ｌ２２が、表示面１２によって遮られずに太陽電池パネル５０に向かう。このため、少なくとも単位形状要素３０の光軸ｏｄに沿って当該単位形状要素３０に平行光束Ｌ２２が入射した場合において、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、表示面１２からの光学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とを、より明瞭に区分けすることに寄与する。

また、本実施の形態によれば、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに対して傾斜している。この場合、設置場所の太陽光の入射条件に応じた傾きの第２軸方向ｄ２をもつ太陽電池複合型表示体１０を選定することで、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄを基準として設置を容易に行うことができる上に、全体としてみたときに、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができる。この結果、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。このような傾向を強化する観点から、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに直交する短手方向ｓｄに対しても傾斜しているのがよい。

また、本実施の形態によれば、太陽電池複合型表示体１０を設置する方法であって、本体部４０の法線方向ｎｄが真南と真東の間の方角を向き、且つ、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄが水平面に沿うように、太陽電池複合型表示体１０を設置する工程を備え、第２軸方向ｄ２は、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する。この場合、太陽電池複合型表示体１０には、午前中から午後の一部の時間帯までの太陽光が入射するため、全体としてみたときに、東寄りの方角から太陽電池複合型表示体１０に入射する太陽光の光量が多くなる。このことから、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２が、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜させると、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を全体として小さくすることができ、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。

≪第１の実施の形態の変形例≫
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態では、図１に示すように、太陽電池複合型表示体１０の正面方向が真南と真東の間の方角を向く例を示したが、太陽電池複合型表示体１０の設置方向はこのような例に限定されない。図１３に、太陽電池複合型表示体１０の他の設置例を示す。図１３に示す例では、太陽電池複合型表示体１０の正面方向が真南と真西の間となる南西の方角を向き、且つ、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄが水平面に沿っている。この場合、太陽電池複合型表示体１０には、東側に沈む時間帯以外の太陽光、すなわち、午前中の一部から午後の時間帯までの太陽光が入射する。このため、全体としてみたときに、西寄りの方角から太陽電池複合型表示体１０に入射する太陽光の光量が多くなることから、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２が、西側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜させると、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を全体として小さくすることができる。すなわち、図１３に示す太陽電池複合型表示体１０において、単位形状要素３０の東側となる端部３０ａが西側となる端部３０ｂよりも上方に位置するように、水平面に対して傾斜させる。

このように、図１３に示す例では、本体部４０の法線方向ｎｄが真南と真西の間の方角を向き、且つ、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄが水平面に沿うように、太陽電池複合型表示体１０を設置する工程を備え、第２軸方向ｄ２が、西側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する。この場合、太陽電池複合型表示体１０には、午前中の一部から午後の時間帯までの太陽光が入射するため、全体としてみたときに、西寄りの方角から太陽電池複合型表示体１０に入射する太陽光の光量が多くなる。このことから、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２が、西側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜させると、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を全体として小さくすることができ、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。

また、上述した実施の形態では、図１に示すように、本体部４０内に複数の表示面１２が配列された例を示したが、表示面１２の配置は上述した例に限定されない。図１４に、表示面１２の他の配置例を示す。図１４に示す例では、各表示面１２は、本体部４０外で対応するレンズ面３１の一部に沿って配置されている。また、各表示面１２は、単位レンズ３０と同様に、第２軸方向ｄ２に沿って延びている。

ここで、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１４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１４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から最も離間した地点となる。そして、この頂部３１ｃを単位レンズ３０の光軸ｏｄ（図２参照）が通過している。

図１４に示す各表示面１２は、対応するレンズ面３１のうちの、他端部３１ｂと頂部３１ｃとの間となる領域の一部または全部を覆い、一端部３１ａと頂部３１ｃとの間となる領域を覆っていない。

以上のように、図１４に示す形態によれば、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、第１軸方向ｄ１に沿って本体部４０の第１面４０ａに配列され、各々が、第１軸方向ｄ１に交差する第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の単位形状要素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または単位形状要素３０の表面または内部で第１軸方向ｄ１に沿って配列され、各々が第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の表示面１２と、を備え、表示面１２は、第１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、或る方向Ｄ５１から入射した光が表示面１２に到達し、或る方向とは異なる別の方向から入射した光Ｌ５２が隣り合う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。このような太陽電池複合型表示体１０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Ｄ５１から観察され易くなる。一方、表示面１２を視認し易い方向Ｄ５１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Ｌ５２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Ｄ５１と外光Ｌ５２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。その上、各単位形状要素３０の単位形状面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。

また、図１４に示す形態によれば、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに対して傾斜している。この場合、設置場所の太陽光の入射条件に応じた傾きの第２軸方向ｄ２をもつ太陽電池複合型表示体１０を選定することで、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄを基準として設置を容易に行うことができる上に、全体としてみたときに、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができる。この結果、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。このような傾向を強化する観点から、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに直交する短手方向ｓｄに対しても傾斜しているのがよい。

なお、図１４に示す太陽電池複合型表示体１０では、単位形状要素３０が太陽電池パネル５０とは反対側に向かって突出する凸レンズからなる例を示したが、単位形状要素３０の形態はこのような例に限定されない。図１５に、単位形状要素３０が第２面４０ｂ側に向かって凹む凹レンズからなる例を示す。

図１５に示す各表示面１２は、対応するレンズ面３１のうちの、一端部３１ａと頂部３１ｃとの間となる領域の一部または全部を覆い、他端部３１ｂと頂部３１ｃとの間となる領域を覆っていない。このような形態であっても、上述の実施の形態と同様な作用効果を奏することができる。

また、上述した実施の形態では、図１に示すように、単位形状要素３０が単位レンズとして構成された例を示したが、単位形状要素３０の形態は上述した例に限定されない。図１６に、単位形状要素３０の他の構成例を示す。図１６に示す例では、単位形状要素３０は、単位プリズムとして構成されている。具体的には、単位形状要素３０のうちの本体部４０とは反対側を向く表面が、第１軸方向ｄ１に並べられた向き調整面３３と光透過面３４とを含んでいる。各向き調整面３３及び各光透過面３４は、単位形状要素３０と同様に、第２軸方向ｄ２に沿って延びている。また、各向き調整面２１と各光透過面２２とは、本体部４０の法線方向ｎｄからみて互いにずれて配置されている。

向き調整面３３及び光透過面３４は、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異なる角度で傾斜している。図１６に示す例では、向き調整面３３及び光透過面３４は、主切断面において、本体部４０の法線方向ｎｄに対して互いに逆側に傾斜している。

向き調整面３３に、表示対象１３を表示するための表示面１２が配置されている。表示面１２は、向き調整面３３の全域に重なるように当該向き調整面３３に沿って配置されている。

以上のように、図１６に示す形態によれば、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、第１軸方向ｄ１に沿って本体部４０の第１面４０ａに配列され、各々が、第１軸方向ｄ１に交差する第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の単位形状要素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または単位形状要素３０の表面または内部で第１軸方向ｄ１に沿って配列され、各々が第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の表示面１２と、を備え、表示面１２は、第１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、或る方向Ｄ６１から入射した光が表示面１２に到達し、或る方向とは異なる別の方向から入射した光Ｌ６２が隣り合う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。このような太陽電池複合型表示体１０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Ｄ６１から観察され易くなる。一方、表示面１２を視認し易い方向Ｄ６１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Ｌ６２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Ｄ６１と外光Ｌ６２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。

また、図１６に示す形態によれば、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに対して傾斜している。この場合、設置場所の太陽光の入射条件に応じた傾きの第２軸方向ｄ２をもつ太陽電池複合型表示体１０を選定することで、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄを基準として設置を容易に行うことができる上に、全体としてみたときに、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができる。この結果、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。このような傾向を強化する観点から、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに直交する短手方向ｓｄに対しても傾斜しているのがよい。

また、図１６に示す形態によれば、向き調整面３３は、主切断面において、本体部４０の法線方向ｎｄに対して光透過面３４とは逆側に傾斜している。このような形態によれば、向き調整面３３に配置された表示面１２は、光透過面３４に取り込まれ易い光Ｌ６２の傾斜する方向とは逆の方向Ｄ６１から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに選択的に観察され易くすることができ、光透過面３４は、向き調整面３３を視認し易い方向Ｄ６１とは逆の方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ６２を選択的に取り込むことができる。具体的には、向き調整面３３は、一端部３３ａが他端部３３ｂ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、本体部４０のシート面に対して傾斜し、光透過面３４は、他端部３４ｂが一端部３４ａ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、本体部２０のシート面に対して傾斜している。この場合、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ６１から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、光透過面３４よりも向き調整面３３に配置された表示面１２を選択的に観察し易くすることができる。また、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光Ｌ６２を、向き調整面３３よりも光透過面３４に選択に導くことができる。

≪第２の実施の形態≫
次に、図１７を参照して、第２の実施の形態について説明する。図１７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１７を参照して説明する第２の実施の形態は、単位形状要素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。

図１７に示す第２の実施の形態において、複数の単位形状要素３０は、本体部４０の第２面４０ｂに配列され、単位形状要素３０が配置された本体部４０の第２面４０ｂが太陽電池パネル５０と向き合っている。各単位形状要素３０は、太陽電池パネル５０側に向かって突出した凸レンズからなる単位レンズとして構成されている。

各表示面１２は、本体部４０外で対応するレンズ面３１の一部に沿って配置されている。また、各表示面１２は、単位形状要素３０と同様に、第２軸方向ｄ２に沿って延びている。

ここで、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１７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１７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（図２参照）が通過している。

図１７に示す各表示面１２は、対応するレンズ面３１のうちの、一端部３１ａと頂部３１ｃとの間となる領域の一部または全部を覆い、他端部３１ｂと頂部３１ｃとの間となる領域を覆っていない。

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、第１軸方向ｄ１に沿って本体部４０の第２面４０ｂに配列され、各々が、第１軸方向ｄ１に交差する第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の単位形状要素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または単位形状要素３０の表面または内部で第１軸方向ｄ１に沿って配列され、各々が第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の表示面１２と、を備え、表示面１２は、第１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、或る方向Ｄ１７１から第１面４０ａに入射した光が表示面１２に到達し、或る方向とは異なる別の方向から第１面４０ａに入射した光Ｌ１７２が隣り合う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。このような太陽電池複合型表示体１０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Ｄ１７１から観察され易くなる。一方、表示面１２を視認し易い方向Ｄ１７１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Ｌ１７２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Ｄ１７１と外光Ｌ１７２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。その上、各単位形状要素３０の単位形状面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。

また、図１４に示す形態によれば、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに対して傾斜している。この場合、設置場所の太陽光の入射条件に応じた傾きの第２軸方向ｄ２をもつ太陽電池複合型表示体１０を選定することで、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄを基準として設置を容易に行うことができる上に、全体としてみたときに、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができる。この結果、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。このような傾向を強化する観点から、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに直交する短手方向ｓｄに対しても傾斜しているのがよい。

また、本実施の形態によれば、太陽電池複合型表示体１０を設置する方法であって、本体部４０の法線方向ｎｄが真南と真東の間の方角を向き、且つ、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄが水平面に沿うように、太陽電池複合型表示体１０を設置する工程を備え、第２軸方向ｄ２は、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する。この場合、太陽電池複合型表示体１０には、午前中から午後の一部の時間帯までの太陽光が入射するため、全体としてみたときに、東寄りの方角から太陽電池複合型表示体１０に入射する太陽光の光量が多くなる。このことから、単位形状要素３０の延びる方向である第２軸方向ｄ２が、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜させると、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を全体として小さくすることができ、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。

≪第２の実施の形態の変形例≫
なお、図１７に示す太陽電池複合型表示体１０では、単位形状要素３０が太陽電池パネル５０側に向かって突出する凸レンズからなる例を示したが、単位形状要素３０の形態はこのような例に限定されない。図１８に、単位形状要素３０が第１面４０ａ側に向かって凹む凹レンズからなる例を示す。

図１８に示す各表示面１２は、対応するレンズ面３１のうちの、他端部３１ｂと頂部３１ｃとの間となる領域の一部または全部を覆い、一端部３１ａと頂部３１ｃとの間となる領域を覆っていない。このような形態であっても、上述の実施の形態と同様な作用効果を奏することができる。

また、上述した実施の形態では、図１７に示すように、単位形状要素３０が単位レンズとして構成された例を示したが、単位形状要素３０の形態は上述した例に限定されない。図１９に、単位形状要素３０の他の構成例を示す。図１９に示す例では、単位形状要素３０は、単位プリズムとして構成されている。具体的には、単位形状要素３０のうちの本体部４０とは反対側を向く表面が、第１軸方向ｄ１に並べられた向き調整面３３と光透過面３４とを含んでいる。各向き調整面３３及び各光透過面３４は、単位形状要素３０と同様に、第２軸方向ｄ２に沿って延びている。また、各向き調整面２１と各光透過面２２とは、本体部４０の法線方向ｎｄからみて互いにずれて配置されている。

向き調整面３３及び光透過面３４は、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異なる角度で傾斜している。図１９に示す例では、向き調整面３３及び光透過面３４は、主切断面において、本体部４０の法線方向ｎｄに対して互いに逆側に傾斜している。

向き調整面３３に、表示対象１３を表示するための表示面１２が配置されている。表示面１２は、向き調整面３３の全域に重なるように当該向き調整面３３に沿って配置されている。

以上のように、図１９に示す形態によれば、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、第１軸方向ｄ１に沿って本体部４０の第２面４０ｂに配列され、各々が、第１軸方向ｄ１に交差する第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の単位形状要素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または単位形状要素３０の表面または内部で第１軸方向ｄ１に沿って配列され、各々が第２軸方向ｄ２に沿って延びる複数の表示面１２と、を備え、表示面１２は、第１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、或る方向Ｄ１９１から第１面４０ａに入射した光が表示面１２に到達し、或る方向とは異なる別の方向から第１面４０ａに入射した光Ｌ１９２が隣り合う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。このような太陽電池複合型表示体１０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Ｄ１９１から観察され易くなる。一方、表示面１２を視認し易い方向Ｄ１９１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Ｌ１９２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Ｄ１９１と外光Ｌ１９２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。

また、図１９に示す形態によれば、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに対して傾斜している。この場合、設置場所の太陽光の入射条件に応じた傾きの第２軸方向ｄ２をもつ太陽電池複合型表示体１０を選定することで、太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄを基準として設置を容易に行うことができる上に、全体としてみたときに、単位形状要素３０に入射する太陽光の入射角度を小さくすることができる。この結果、単位形状要素３０の表面での反射損失を低減することができる。このような傾向を強化する観点から、第２軸方向ｄ２は、当該太陽電池複合型表示体１０の長手方向ｌｄに直交する短手方向ｓｄに対しても傾斜しているのがよい。

また、図１９に示す形態によれば、向き調整面３３は、主切断面において、本体部４０の法線方向ｎｄに対して光透過面３４とは逆側に傾斜している。このような形態によれば、向き調整面３３に配置された表示面１２は、光透過面３４に取り込まれ易い光Ｌ１９２の傾斜する方向とは逆の方向Ｄ１９１から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに選択的に観察され易くすることができ、光透過面３４は、向き調整面３３を視認し易い方向Ｄ１９１とは逆の方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ１９２を選択的に取り込むことができる。具体的には、向き調整面３３は、一端部３３ａが他端部３３ｂ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、本体部４０のシート面に対して傾斜し、光透過面３４は、他端部３４ｂが一端部３４ａ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、本体部２０のシート面に対して傾斜している。この場合、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ１９１から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、光透過面３４よりも向き調整面３３に配置された表示面１２を選択的に観察し易くすることができる。また、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光Ｌ１９２を、向き調整面３３よりも光透過面３４に選択に導くことができる。

１０ 太陽電池複合型表示体
１２ 表示面
１３ 表示対象
３０ 単位形状要素（単位レンズ）
３１ 単位形状面（レンズ面）
３３ 向き調整面
３４ 光透過面
４０ 本体部
４０ａ 第１面
４０ｂ 第２面
５０ 太陽電池パネル
５０ａ 受光面

Claims (10)

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本体部と、
   第１軸方向に沿って前記本体部の前記第１面に配列され、各々が、前記第１軸方向に交差する第２軸方向に沿って延びる複数の単位形状要素と、
   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、
   前記本体部の内部または前記単位形状要素の表面で前記第１軸方向に沿って配列され、各々が前記第２軸方向に沿って延びる複数の表示面と、
   を備え、
   前記表示面は、前記第１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、
   或る方向から入射した光が前記表示面に到達し、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光が隣り合う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、
   前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の長手方向に対して傾斜している、太陽電池複合型表示体。
2. 前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の前記長手方向に直交する短手方向に対しても傾斜している、請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。
3. 前記単位形状要素は、前記本体部とは反対側を向く表面にレンズ面を形成し、
   前記表示面は、前記本体部内に配置されている、あるいは、前記本体部外で前記レンズ面の一部に沿って配置されている、請求項１または２に記載の太陽電池複合型表示体。
4. 前記単位形状要素は、前記本体部とは反対側を向く表面に、前記第１軸方向に交互に並べられた向き調整面及び光透過面を含み、
   前記光透過面は、前記太陽電池パネルのパネル面に対して前記向き調整面とは異なる角度で傾斜し、
   前記向き調整面に前記表示面が配置されている、請求項１または２に記載の太陽電池複合型表示体。
5. 前記主切断面において、前記向き調整面は、前記本体部の法線方向に対して前記光透過面とは逆側に傾斜している、請求項４に記載の太陽電池複合型表示体。
6. 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５のいずれか一項に記載の太陽電池複合型表示体。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池複合型表示体を設置する方法であって、
   前記本体部の法線方向が真南と真東の間の方角を向き、且つ、前記太陽電池複合型表示体の長手方向が水平面に沿うように、前記太陽電池複合型表示体を設置する工程を備え、 前記第２軸方向は、東側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する、太陽電池複合型表示体を設置する方法。
8. 請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池複合型表示体を設置する方法であって、
   前記本体部の法線方向が真南と真西の間の方角を向き、且つ、前記太陽電池複合型表示体の長手方向が水平面に沿うように、前記太陽電池複合型表示体を設置する工程を備え、 前記第２軸方向は、西側に向かうにつれて下方に下がるように水平面に対して傾斜する、太陽電池複合型表示体を設置する方法。
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本体部と、
   第１軸方向に沿って前記本体部の前記第２面に配列され、各々が、前記第１軸方向に交差する第２軸方向に沿って延びる複数の単位形状要素と、
   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、
   前記単位形状要素の表面で前記第１軸方向に沿って配列され、各々が前記第２軸方向に沿って延びる複数の表示面と、
   を備え、
   前記表示面は、前記第１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、
   或る方向から前記第１面に入射した光が前記表示面に到達し、前記或る方向とは異なる別の方向から前記第１面に入射した光が隣り合う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、
   前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の長手方向に対して傾斜している、太陽電池複合型表示体。
10. 前記第２軸方向は、当該太陽電池複合型表示体の前記長手方向に直交する短手方向に対しても傾斜している、請求項９に記載の太陽電池複合型表示体。

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