(57)【要約】【課題】表示対象を明るく照明して視認性を向上させる。【解決手段】太陽電池パネル付き表示体１０は、シート面に沿って配列された複数のレンズ面３１と、これらレンズ面とは反対側に各レンズ面に対応して設けられ表示対象を表示するための複数の表示面と、を有する光制御シート２０と、複数のレンズ面に対向する位置に配置された受光面を有する太陽電池パネル５０と、太陽電池パネルで発電された電力を利用して光制御シートを照明する照明手段６０と、を備える。照明手段６０は、光制御シートと太陽電池パネルとの間に配置された透光性の導光板６１と、導光板の少なくとも一側端面に沿って配置された発光体６５と、を有し、導光板は、光制御シートに対向する位置に配置され、粗面化された面発光面６１ｂを有する。【選択図】図２
2015210440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート面に沿って配列された複数のレンズ面と、これらレンズ面とは反対側に各レンズ面に対応して設けられ表示対象を表示するための複数の表示面と、を有する光制御シートと、
前記複数のレンズ面に対向する位置に配置された受光面を有する太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルで発電された電力を利用して前記光制御シートを照明する照明手段と、を備え、
前記照明手段は、
前記光制御シートと前記太陽電池パネルとの間に配置された透光性の導光板と、
前記導光板の少なくとも一側端面に沿って配置された発光体と、を有し、
前記導光板は、前記光制御シートに対向する位置に配置され、粗面化された面発光面を有し、
前記レンズ面は、所定範囲の方向から入射する光の進行方向を前記太陽電池パネルの前記受光面へ向け、且つ、前記表示面から当該レンズ面を経由して出射する光の進行方向を前記所定範囲の方向とは異なる別の方向へ向ける太陽電池パネル付き表示体。
【請求項２】
前記導光板の前記面発光面は、前記光制御シートの形状に応じた表面粗さＲａを有する請求項１に記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項３】
前記導光板の前記面発光面の表面粗さＲａは、１．３〜１．５の値に設定される請求項１または２に記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項４】
前記複数の表示面のそれぞれは、前記複数のレンズ面の配列方向における一側に位置する端部が、前記配列方向における他側に位置する端部よりも、対応するレンズ面により近接して配置され、
前記導光板から前記光制御シートに入射した光の前記シート面に対する入射角度は、前記配列方向に沿って隣接する２つの表示面のうち、一方の表示面の前記配列方向における一側に位置する端部と、他方の表示面の前記配列方向における他側に位置する端部と、を通る平面が前記面発光面と為す角度以上である請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項５】
前記複数の表示面のそれぞれにおける一側に位置する端部と、前記光制御シートの前記複数のレンズ面とは反対側の面上の端部との間に設けられる複数の傾斜面を備え、
前記導光板から前記光制御シートに入射した光の前記シート面に対する入射角度は、前記複数の傾斜面のいずれかで全反射する臨界角度未満に設定される請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項６】
前記複数の表示面のそれぞれにおける一側に位置する端部と、前記光制御シートの前記複数のレンズ面とは反対側の面上の端部との間に設けられる複数の傾斜面と、
前記複数の傾斜面にそれぞれ配置される複数の反射防止層と、を備える請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項７】
前記導光板と前記光制御シートとの間に、前記導光板および前記光制御シートよりも低屈折率の低屈折率層が存在する場合、前記導光板から前記低屈折率層に入射される光の前記面発光面の法線方向に対する角度は、前記導光板と前記低屈折率層との界面で全反射する臨界角度未満の角度である請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項８】
前記導光板の前記面発光面は、前記導光板の屈折率、前記低屈折率層の屈折率および前記光制御シートの屈折率と、前記光制御シートの形状と、に応じた表面粗さＲａを有する請求項７に記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項９】
前記導光板と前記光制御シートとが直接接合されている場合、前記導光板の前記面発光面は、前記導光板の屈折率および前記光制御シートの屈折率と、前記光制御シートの形状と、に応じた表面粗さＲａを有する請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項１０】
前記導光板は、前方散乱を行う散乱粒子を含有する請求項１乃至９のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項１１】
前記表示面は、前記光制御シートの内部、前記光制御シートの前記レンズ面に対向する裏面上、又は、前記光制御シートの前記レンズ面に対向する裏面に形成された切欠内に設けられている、請求項１乃至１０のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【請求項１２】
複数の太陽電池パネルが、前記複数のレンズ面に対向する位置に設けられ、
前記太陽電池パネルの前記受光面は、前記レンズ面の配列方向に前記表示面と交互に配列され、
前記複数の太陽電池パネル及び前記複数の表示面は、前記光制御シートの前記複数のレンズ面と前記照明手段との間に配置されている、請求項１乃至１１のいずれかに記載の太陽電池パネル付き表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルによる発電機能と表示対象の表示機能とを兼ね備えた太陽電池パネル付き表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３１７８３号公報
【特許文献２】特開２０００−５４３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された表示体では、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。
【０００５】
また、特許文献２に開示された表示体における太陽電池パネルの受光面は、黒色又は暗色であり、意匠性に乏しい上に、周囲環境との調和を図ることも難しい。特に、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おそれがあり、表示体の意匠性が著しく損なわれてしまう。
【０００６】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、表示対象を明るく照明して視認性を向上させた太陽電池パネル付き表示体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様によればは、
シート面に沿って配列された複数のレンズ面と、これらレンズ面とは反対側に各レンズ面に対応して設けられ表示対象を表示するための複数の表示面と、を有する光制御シートと、
前記複数のレンズ面に対向する位置に配置された受光面を有する太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルで発電された電力を利用して前記光制御シートを照明する照明手段と、を備え、
前記照明手段は、
前記光制御シートと前記太陽電池パネルとの間に配置された透光性の導光板と、
前記導光板の少なくとも一側端面に沿って配置された発光体と、を有し、
前記導光板は、前記光制御シートに対向する位置に配置され、粗面化された面発光面を有し、
前記レンズ面は、所定範囲の方向から入射する光の進行方向を前記太陽電池パネルの前記受光面へ向け、且つ、前記表示面から当該レンズ面を経由して出射する光の進行方向を前記所定範囲の方向とは異なる別の方向へ向ける太陽電池パネル付き表示体が提供される。
【０００８】
前記導光板の前記面発光面は、前記光制御シートの形状に応じた表面粗さＲａを有していてもよい。
【０００９】
前記導光板の前記面発光面の表面粗さＲａは、１．３〜１．５の値に設定されてもよい。
【００１０】
前記複数の表示面のそれぞれは、前記複数のレンズ面の配列方向における一側に位置する端部が、前記配列方向における他側に位置する端部よりも、対応するレンズ面により近接して配置され、
前記導光板から前記光制御シートに入射した光の前記シート面に対する入射角度は、前記配列方向に沿って隣接する２つの表示面のうち、一方の表示面の前記配列方向における一側に位置する端部と、他方の表示面の前記配列方向における他側に位置する端部と、を通る平面が前記面発光面と為す角度以上であってもよい。
【００１１】
前記複数の表示面のそれぞれにおける一側に位置する端部と、前記光制御シートの前記複数のレンズ面とは反対側の面上の端部との間に設けられる複数の傾斜面を備え、
前記導光板から前記光制御シートに入射した光の前記シート面に対する入射角度は、前記複数の傾斜面のいずれかで全反射する臨界角度未満に設定されてもよい。
【００１２】
前記複数の表示面のそれぞれにおける一側に位置する端部と、前記光制御シートの前記複数のレンズ面とは反対側の面上の端部との間に設けられる複数の傾斜面と、
前記複数の傾斜面にそれぞれ配置される複数の反射防止層と、を備えていてもよい。
【００１３】
前記導光板と前記光制御シートとの間に、前記導光板および前記光制御シートよりも低屈折率の低屈折率層が存在する場合、前記導光板から前記低屈折率層に入射される光の前記面発光面の法線方向に対する角度は、前記導光板と前記低屈折率層との界面で全反射する臨界角度未満の角度であってもよい。
【００１４】
前記導光板の前記面発光面は、前記導光板の屈折率、前記低屈折率層の屈折率および前記光制御シートの屈折率と、前記光制御シートの形状と、に応じた表面粗さＲａを有していてもよい。
【００１５】
前記導光板と前記光制御シートとが直接接合されている場合、前記導光板の前記面発光面は、前記導光板の屈折率および前記光制御シートの屈折率と、前記光制御シートの形状と、に応じた表面粗さＲａを有していてもよい。
【００１６】
前記導光板は、前方散乱を行う散乱粒子を含有してもよい。
【００１７】
前記表示面は、前記光制御シートの内部、前記光制御シートの前記レンズ面に対向する裏面上、又は、前記光制御シートの前記レンズ面に対向する裏面に形成された切欠内に設けられていてもよい。
【００１８】
複数の太陽電池パネルが、前記複数のレンズ面に対向する位置に設けられ、
前記太陽電池パネルの前記受光面は、前記レンズ面の配列方向に前記表示面と交互に配列され、
前記複数の太陽電池パネル及び前記複数の表示面は、前記光制御シートの前記複数のレンズ面と前記照明手段との間に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、太陽電池パネルによる発電機能と表示対象の表示機能とを兼ね備えた太陽電池パネル付き表示体において、表示対象を明るく照明して視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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、太陽電池パネル付き表示体を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】太陽電池パネル付き表示体の平面図である。
【図４】図２に示す太陽電池パネル付き表示体の低屈折率部を拡大して示す断面図である。
【図５】図２と同様の断面において、表示面からの光に対して及ぼされるレンズ面のレンズ機能を説明するための図である。
【図６】図２と同様の断面において、太陽電池パネルの受光面に進む光に対して及ぼされるレンズ面のレンズ機能を説明するための図である。
【図７】光制御シートの製造方法を説明するための図である。
【図８】光制御シートの製造方法を説明するための図である。
【図９】図２に対応する断面において光制御シートの一変形例を示す図である。
【図１０】図２に対応する断面において光制御シートの他の変形例を示す図である。
【図１１】平面の表面粗さＲａ（μｍ）と拡散角度（°）との対応関係を示すグラフ。
【図１２】導光板６１からの光の拡散角度を説明する図。
【図１３】切欠４１の周囲を拡大した断面図。
【図１４】反射防止層を設ける例を示す断面図。
【図１５】図２に対応する図であって、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る。
【図１６】図６に対応する図であって、図１５の表示体において、太陽電池パネルの受光面に進む光に対して及ぼされるレンズ面のレンズ機能を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、実物から変更し誇張してある。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。以下に説明する実施形態においては、後述する光制御シート２０のシート面、及び、光制御シート２０の後述する本体部４０のシート面は、互いに並行となっている。また、第１の実施形態では、光制御シート２０のシート面、光制御シート２０の後述する本体部４０のシート面、太陽電池パネル５０のパネル面、及び、太陽電池パネル５０の受光面５０ａは、互いに並行となっている。さらに、本明細書において、シート状（フィルム状、板状、パネル状）の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該部材のシート面への法線方向のことを指す。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１〜図１０は本発明の第１の実施形態を説明する図である。図１は本発明による第１の実施形態を説明するための図であって、太陽電池パネル付き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は太陽電池パネル付き表示体の平面図である。図４は図２に示す太陽電池パネル付き表示体の低屈折率部を拡大して示す断面図である。図５は図２と同様の断面において、表示面からの光に対して及ぼされるレンズ面のレンズ機能を説明する図である。図６は図２と同様の断面において、太陽電池パネルの受光面に進む光に対して及ぼされるレンズ面のレンズ機能を説明する図である。図７は光制御シートの製造方法を説明する図である。図８は光制御シートの製造方法を説明する図である。図９は図２に対応する断面において光制御シートの一変形例を示す図である。図１０は、図２に対応する断面において光制御シートの他の変形例を示す図である。
【００２６】
図１および図２に示すように、太陽電池パネル付き表示体１０は、そのシート面に沿って配列された複数のレンズ面３１を有する光制御シート２０と、複数のレンズ面３１に対向する位置に配置された受光面５０ａを有する太陽電池パネル５０と、太陽電池パネル５０で発電された電力を利用して発光する照明手段６０とを備えている。そして、表示対象１３を表示するための複数の表示面１２が、複数のレンズ面３１に対向する位置に設けられている。表示面１２は、照明手段６０からの光によって照明される。表示対象１３は、具体的には、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）でもよいし、文字、マーク、数字などの各種情報でもよい。表示対象１３は、静止していても動いていてもよい。なお、以下においては、「太陽電池パネル付き表示体」を、略して「表示体」とも呼ぶ。
【００２７】
レンズ面３１は、光制御シート２０に入射する光または光制御シート２０から出射する光に対してレンズ機能を発現し、当該光の進行方向を調整する。レンズ面３１は、或る方向から入射する光の進行方向を太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ向け、且つ、表示面１２から当該レンズ面３１を経由して出射する光の進行方向を前記或る方向とは異なる別の方向へ向ける。より具体的には、レンズ面３１は、或る角度範囲ＡＲ１内の方向から表示体１０に入射した光を太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ導き、表示面１２からレンズ面３１を経て光制御シート２０から出射する光の出射方向を、前記或る角度範囲ＡＲ１とは異なる角度範囲ＡＲ２内に偏向する。つまり、レンズ面３１は、第１角度範囲ＡＲ１内の方向から入射する光を屈折させて太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ向け、且つ、表示面１２からの光を屈折させて第２角度範囲ＡＲ２内の方向へ出射させる。
【００２８】
本実施形態による表示体１０では、光制御シート２０を利用して、表示対象１３が視認される方向から太陽電池パネル５０の受光面を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、表示対象１３が視認される第２角度範囲ＡＲ２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２角度範囲ＡＲ２内の方向からの表示対象１３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できる。加えて、照明手段６０によって表示面１２が照明されるため、表示面１２に描かれた表示対象１３の視認性および受光面５０ａの隠蔽性が効果的に改善される。加えて、照明手段６０による照明は、太陽電池パネル５０で発電された電力を利用しているので、例えば屋外に固定される表示体１０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。
【００２９】
以下に説明する表示体１０では、進行方向を受光面５０ａに向けられるようになる入射角度の連続的な角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１及び表示対象１３を連続して観察することができる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、独立して高い自由度で調整し得るようにするための工夫がなされている。この結果、受光面５０ａを十分に不可視化しながら、表示対象１３を優れた視認性で表示することが可能となる。
【００３０】
本実施形態によれば、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ことから、この表示体１０を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。
【００３１】
図２に示すように、光制御シート２０は、互いに対向する表面２０ａ及び裏面２０ｂを有する。表面２０ａは、表示体１０へ入射する太陽光等の外光等の入射面をなす。また、表面２０ａは、表示対象１３を可視化する表示面１２からの光が表示体１０から出射する出射面をなす。一方、裏面２０ｂは、太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ向かう光が光制御シート２０から出射する出射面をなす。表示対象１３を表示するための表示面１２は、例えば、光制御シート２０の内部、光制御シート２０のレンズ面３１に対向する裏面２０ｂ上、或いは、光制御シート２０のレンズ面３１側とは反対側に形成された切欠４１内に設けられ得る。図示された例において、表示面１２は、光制御シート２０のレンズ面３１側とは反対側に形成された切欠４１内に形成され、当該切欠４１に低屈折率部４５が充填されている。結果として、表示面１２は、光制御シート２０の内部に配置されている。
【００３２】
（太陽電池パネル５０）
太陽電池パネル５０は、受光面５０ａで受光した光を電気エネルギーに変換する発電装置である。太陽電池パネル５０は、種々の形態のものを使用することができる。例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等からなる平板状のシリコン基板を含むシリコン系太陽電池パネル、薄膜太陽電池パネル、カルコパイライト系太陽電池等を、太陽電池パネル５０として用いることができる。以下、太陽電池パネル５０、光制御シート２０及び照明手段６０をこの順で説明する。
【００３３】
光制御シート２０から太陽電池パネル５０へ向かう光は、光制御シート２０と太陽電池パネル５０との間に位置する照明手段６０を透過する。このため、照明手段６０は、光制御シート２０と太陽電池パネル５０との間に位置する少なくとも一部分において透光性を有する。ここで「透光性」とは、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の帯域の光透過率が５０％以上であることを言う。なお、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の帯域の光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定波長４００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。
【００３４】
（照明手段６０）
照明手段６０は、太陽電池パネル５０で発電された電力を利用して発光する装置である。図２に示すように、照明手段６０の発光体６５は、制御回路１９を介して、太陽電池パネル５０に接続されている。制御回路１９は、太陽電池パネル５０で発電された電力を照明手段６０に供給して、照明手段６０を発光させる。また、制御回路１９は、蓄電池１８に接続されており、受光面５０ａに日が射している間の余分の電力を蓄電池１８にためる。さらに、制御回路１９は、受光面５０ａに日が射していない間でも、蓄電池１８に蓄電された電力によって、照明手段６０を発光させるようにしてもよい。
【００３５】
図１〜図３に示すように、第１の実施形態における照明手段６０は、太陽電池パネル５０の受光面５０ａと光制御シート２０の裏面２０ｂとの間に配置された透光性の導光板６１と、導光板６１の側端面６１ａに対面して配置された発光体６５と、を有する。図３に示すように、導光板６１および太陽電池パネル５０は、後述する光制御シート２０とともに、平面視において矩形形状である。導光板６１は、より詳細には、一対の表面（面発光面）６１ｂ及び裏面６１ｃと、一対の表面６１ｂ及び裏面６１ｃ間を結ぶ四つの側端面と、を含んでいる。導光板６１の表面６１ｂが光を発光する面発光面である。導光板６１の一つの側端面６１ａに対面して、発光体６５が配置されている。なお、図３に示すように、発光体６５に対面する側端面６１ａは、導光板６１の四つの側端面のうちの、後述するレンズ面３１の配列方向と平行な第１軸方向ｄ１における一側に位置する側端面となる。
【００３６】
発光体６５は、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。図３に示すように、導光板６１の一つの側端面６１ａに対面して、当該側端面６１ａの長手方向に並べられた複数の点状発光体、より具体的には、複数の発光ダイオードによって、発光体６５が構成されている。なお、発光ダイオードは、消費電力が少ないという点において、好適である。
【００３７】
照明手段６０は、発光体６５を取り囲むように配置された反射板６７を更に有する。反射板６７は、発光体６５で発光されて反射板６７に到達した光を、導光板６１の側端面６１ａの方向に誘導する。
【００３８】
（導光板６１）
導光板６１は、主部６３と、主部６３中に分散された散乱粒子６４と、を有する。散乱粒子６４は、可視光波長の光を散乱する粒径１００ｎｍ以上の散乱粒子であり、ミー散乱による前方散乱を行うことを特徴とする。散乱粒子６４の具体的な材料としては、例えば酸化チタンが適用可能である。ミー散乱による前方散乱を行う散乱粒子６４でないと、散乱粒子６４にて発光体側に散乱する光の割合が増えてしまい、導光板６１の面発光面６１ｂから出射される光量が低下するおそれがある。ミー散乱による前方散乱を行う散乱粒子６４を主部６３に含有させることで、導光板６１の面発光面６１ｂから出射される光量を増やすことができる。
【００３９】
また、導光板６１の光制御シート２０に対向する側の面発光面６１ｂは粗面化されている。図１１は平面の表面粗さＲａ（μｍ）と拡散角度（°）との対応関係を示すグラフであり、横軸が表面粗さＲａ、縦軸が拡散角度である。縦軸の拡散角度は、導光板６１と光制御シート２０との間に空気層が存在するとして、導光板６１から空気層に入射した光の面発光面６１ｂに対する角度である。
【００４０】
図１１に示すように、一般に、平面の表面粗さＲａが粗くなるほど、拡散角度が大きくなる。本実施形態は、導光板６１の面発光面６１ｂから出射した光が表示面１２の裏面側全体を照明するように、導光板６１の拡散角度を設定する。より具体的には、拡散角度を大きくすると、導光板６１の面発光面６１ｂから出射される光のうち、表示面１２の照明に利用される光の割合が減少するため、表示面１２を照明する光量ができるだけ多くなるように、導光板６１の拡散角度を設定する。表示面１２のサイズにもよるが、例えば、導光板６１の面発光面６１ｂでの拡散角度を１７°程度に設定する。この拡散角度を得るには、図１１のグラフから、第２主面の表面粗さを約１．３〜１．５の範囲に設定する必要があることがわかる。導光板６１の面発光面６１ｂでの拡散角度を１７°に設定するということは、導光板６１から出射した光が導光板６１の面発光面６１ｂに近い角度で進行することを意味する。この光は、面発光面６１ｂから斜めに配置された表示面１２を効率的に照明することができる。
【００４１】
導光板６１の面発光面６１ｂを粗面化するということは、ヘイズ値を変えることを意味する。ヘイズ値を変えても、全光線透過率は変化しないため、太陽光を光制御シート２０を介して太陽電池パネルに集光する際の集光効率を下げることにはならない。
【００４２】
図１１に示すように、導光板６１の面発光面６１ｂの表面粗さＲａを変えることで、面発光面６１ｂからの拡散角度を調整できるため、光制御シート２０の形状、より具体的には光制御シート２０の裏面２０ｂ側の形状に応じて表面粗さＲａを最適化するのが望ましい。面発光面６１ｂの所望の拡散角度については、後述する。
【００４３】
導光板６１からの光により表示面１２の裏面側を照明する手法として、導光板６１からの光をできるだけ多く表示面１２の裏面側に集光させる手法１と、導光板６１からの光が表示面１２の裏面側全体に当たるようにする手法２とがある。手法１の場合、導光板６１からの光の利用効率が高く、表示面１２をより明るく照明できるが、場合によっては、表示面１２の一部、特に表示面１２の端部側に導光板６１からの光が届かないおそれがあり、表示面１２の裏面側全体を均一に照明できないこともありうる。手法２の場合、導光板６１からの光の一部は、表示面１２の裏面側を照明するのに利用されなくなり、光の利用効率は落ちるが、表示面１２の裏面側全体を均一に照明できる。
【００４４】
本実施形態の照明手段６０は、表示面１２に表示された表示対象を、所定方向に置かれた視点から視認しやすくするために表示面１２を照明する。このため、表示面１２の裏面側全体をより均一に照明できる手法２を採用する。そのためには、図１２に示すように、導光板６１から光制御シート２０に入射した光のシート面に対する入射角度を、レンズ面３１の配列方向に隣接配置された２つの表示面１２のうち、一方の表示面１２の配列方向における一側に位置する端部Ａと、他方の表示面１２の配列方向における他側に位置する端部Ｂと、を通る平面２６が導光板６１の面発光面６１ｂと為す角度θ以上に設定する必要がある。すなわち、導光板６１からの光が、端部ＡとＢを通る平面２６と交差するようにする。このようにすれば、導光板６１から光制御シート２０に入射した光は、少なくとも表示面１２の裏面側全体を照明することになり、上述した手法２が実現される。
【００４５】
ところで、光制御シート２０の裏面２０ｂに図２に示すような切欠４１が設けられ、切欠４１の内部が空洞である場合、切欠４１に接する光制御シート２０と導光板６１との隙間にも、空気層が形成される場合がありうる。また、空気層以外の低屈折率層４５が切欠４１の内部に充填されるとともに、光制御シート２０と導光板６１との隙間にも低屈折率層が配置される場合もありうる。以下では、光制御シート２０と導光板６１との隙間に空気層が存在する例を説明するが、低屈折率層が配置されている場合も、同様の取扱いが可能である。
空気層の屈折率は、導光板６１の屈折率と光制御シート２０の屈折率とのいずれとも異なっている。よって、導光板６１の面発光面６１ｂから出射した光は、空気層との界面で屈折または反射し、また、空気層から光制御シート２０に入射される際にも屈折または反射する。
【００４６】
導光板６１からの光が空気層との界面で反射してしまうと、導光板６１からの光を光制御シート２０に導入できなくなるため、導光板６１からの光が、空気層との界面で反射しないようにする必要がある。そのためには、導光板６１から空気層に入射される光の面発光面６１ｂの法線方向に対する角度は、導光板６１と空気層との界面で全反射する臨界角度より小さい角度に設定する必要がある。例えば、空気層の屈折率を１．０、導光板６１の屈折率を１．５とすると、導光板６１から空気層に入射される光の面発光面６１ｂの法線方向に対する角度θは、臨界角度である約４２°以下に設定する必要がある。
【００４７】
また、上述したように、導光板６１から空気層に屈折して入射し、空気層を進行する光の面発光面６１ｂに対する角度を１７°とするには、導光板６１から空気層に入射される光の面発光面６１ｂの法線方向に対する角度θは、約４０°となる。導光板６１の面発光面６１ｂに対する角度１７°で空気層を進行する光が光制御シート２０に入射された場合、空気層の屈折率が１．０、光制御シート２０の屈折率が１．５とすると、光制御シート２０に入射された光のシート面に対する入射角度は、約５０°となる。よって、端部Ａと端部Ｂを通る平面のシート面に対する角度θが５０°以下であれば、表示面１２の裏面全体を導光板６１からの光で照明できることになる。
【００４８】
導光板６１から光制御シート２０に入射した光の一部は、表示面１２に向かう途中で、表示面１２の一側に位置する端部と光制御シート２０の裏面上の端部との間に設けられる第１切欠面（傾斜面）４２に入射される。この第１切欠面４２に入射される光の入射角度によっては、光が第１切欠面４２で全反射してしまい、表示面１２まで到達しないおそれがある。すなわち、導光板６１からの光が第１切欠面４２で全反射すると、表示面１２に入射される光量が減ってしまう。したがって、導光板６１からの光は、第１切欠面４２で全反射せずに屈折するのが望ましい。そのためには、導光板６１からの光を第１切欠面４２で全反射しない角度で第１切欠面４２に入射させる必要がある。
【００４９】
図１３に示すように、導光板６１から光制御シート２０に入射した光が光制御シート２０を進行する角度（シート面に対する角度）をθ１［ｄｅｇ］、第１切欠面４２のシート面に対する傾斜角度をθ２［ｄｅｇ］とし、空気層の屈折率を１．０、光制御シート２０の屈折率を１．５とすると、以下の（１）式の条件を満たせば、導光板６１からの光は第１切欠面４２で全反射せずに屈折するようになる。
【００５０】
ｓｉｎ｛９０°−（θ２−θ１）｝＜１／１．５      …（１）
【００５１】
（１）式を満たすための角度θ１の条件は、（２）式のようになる。
【００５２】
θ１＜θ２−ａｒｃｃｏｓ（１／１．５）      …（２）
【００５３】
この（２）式により、導光板６１から光制御シート２０に入射した光の入射角度の上限を定めることができる。
【００５４】
導光板６１から光制御シート２０に入射した光が光制御シート２０を進行する角度の下限は、上述したように、図１２に示した表示面１２の端部Ａと端部Ｂとを通る平面がシート面と為す角度θである。
【００５５】
以上をまとめると、導光板６１から光制御シート２０に入射した光が光制御シート２０を進行する角度（シート面に対する角度）は、図１２に示した表示面１２の端部Ａと端部Ｂとを通る平面がシート面と為す角度θ以上で、かつ上述した（２）式の右辺の角度未満に設定される。このような角度に設定することで、導光板６１からの光は、表示面１２の裏面全体を照明することになり、この照明光を受けて、所定方向に置かれた視点から、表示面１２に表示された表示対象を明るく視認できるようになる。
【００５６】
上述したように、導光板６１から出射する光の拡散角度は、例えば、面発光面６１ｂの表面粗さＲａを変えることで任意に調整可能である。よって、上述した角度条件の上限および下限の範囲内の光を出射するように、面発光面６１ｂの表面粗さＲａを調整すればよい。その際、導光板６１を出射した光は、光制御シート２０に入射されるまでの間に屈折するため、導光板６１から光制御シート２０に至る光路上に位置する各層の屈折率を考慮に入れる必要がある。より具体的には、導光板６１と光制御シート２０との間に、空気層や低屈折率層が存在する場合は、空気層や低屈折率層の屈折率と、導光板６１の屈折率と、光制御シート２０の屈折率とを考慮に入れて面発光面６１ｂの表面粗さＲａを調整する必要がある。また、導光板６１と光制御シート２０とが直接接合されている場合は、導光板６１の屈折率と、光制御シート２０の屈折率とを考慮に入れて面発光面６１ｂの表面粗さＲａを調整する必要がある。
【００５７】
なお、導光板６１から光制御シート２０に入射した光が光制御シート２０を進行する角度が、上述した（２）式を満たさない場合であっても、図１４に示すように、第１切欠面４２に反射防止層２４を配置することで、第１切欠面４２での全反射を防止して、第１切欠面４２から表示面１２の方向に進行する光を増やすことができる。反射防止層２４の屈折率は、光制御シート２０の屈折率よりも大きくすればよい。例えば、反射防止層２４の屈折率は、１．１５〜１．５の範囲内で、光制御シート２０の屈折率よりも大きい値に設定される。反射防止層２４の具体的な材料としては、例えば酸化マグネシウムが適用可能である。
【００５８】
このような反射防止層２４を第１切欠面４２に配置する場合は、導光板６１から光制御シート２０に入射した光の入射角度についての上限の制限はなくなり、（２）式に示す下限だけを満たせばよくなる。
【００５９】
図示された照明手段６０では、太陽電池パネル５０で発電された電力を利用して、照明手段６０の発光体６５から光が射出する。図２に示すように、発光体６５から射出された光は、側端面６１ａを介して導光板６１に入射する。導光板６１へ入射した光Ｌ２３ａ，Ｌ２３ｂは、導光板６１の一対の主面６１ａ，６１ｂにおいて、導光板６１をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返し、導光板６１内を進んでいく。上述したように、導光板６１の主部６３内には前方散乱を行う散乱粒子６４が分散されている。このため、図２に示すように、導光板６１内を進む光Ｌ２３ａ，Ｌ２３ｂは、散乱粒子６４によって進行方向を不規則に変更され、導光板６１から出射するようになる。
【００６０】
導光板６１内を進行する光と、導光板６１内に分散された散乱粒子６４との衝突は、導光板６１内での導光方向（図１における紙面の左右方向）に沿った各区域において生じる。導光板６１内を進んでいる光は、少しずつ、導光板６１から出射するようなる。なお、導光板６１から出射する光Ｌ２３の出射方向は、散乱粒子６４が前方散乱を行うことから、導光板６１内での導光方向と導光板６１の法線方向に沿った面内において、法線方向に対して発光体６５から離間する側へ傾斜する傾向が生じる。このようにして導光板６１の太陽電池パネル５０とは反対側の表面６１ｂから出射した光によって、光制御シート２０を裏面２０ｂ側から照明するようになる。なお、導光板６１の太陽電池パネル５０側となる裏面６１ｃから出射した光は、太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ入射し、太陽電池パネル５０での発電に利用される。
【００６１】
（光制御シート２０）
光制御シート２０は、シート状の本体部４０と、本体部４０上に支持されたレンズ部２５と、を有する。レンズ部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。各単位レンズ３０は、本体部４０とは反対側を向く面にレンズ面３１を形成している。多数の単位レンズ３０は、そのレンズ面３１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、そのレンズ面３１の光軸ｏｄが、本体部４０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、光制御シート２０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。図示された例において、表示体１０は、第１軸方向ｄ１が鉛直方向と平行になるようにして、配置されている。
【００６２】
レンズ部２５は、図１に示すように、いわゆるレンチキュラーレンズかつ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（紙面の表裏方向）ｄ２に、直線状に延びている。また、レンズ部２５に含まれる複数の単位レンズ３０は、互いに同一に構成されている。
【００６３】
各単位レンズ３０は、太陽電池パネル５０とは反対側に向かって凸となるように、シート状の本体部４０から突出している。言い換えると、各単位レンズ３０は、本体部４０の法線方向ｎｄに向かって、シート状の本体部４０から突出している。第１軸方向ｄ１及び法線方向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のレンズ面３１は、当該レンズ面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のレンズ面３１は、当該レンズ面３１の光軸ｏｄに沿って入射する平行光Ｌ２１を焦点ｆｐに集める例が示されており、この場合、焦点ｆｐは、レンズ面３１の光軸ｏｄ上に位置する。
【００６４】
ところで、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の対面する基端部３２ｂ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。光制御シート２０の表面２０ａは、単位レンズ３０のレンズ面３１と接続面３８とによって形成されている。単位レンズ３０を含む光制御シート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に入射する前にその隣の単位レンズ３０のレンズ面３１で遮られてしまう問題、いわゆる「ケラレ」を効果的に緩和することができる。
【００６５】
本実施形態において、各単位レンズ３０は、本体部４０に一体に成形されている。すなわち、各単位レンズ３０と本体部４０との間に仮想的に規定され得る境界面に継ぎ目が形成されていない。
【００６６】
本体部４０は、互いに対向する一対の主面として、表側面４０ａ及び裏側面４０ｂを有する。表側面４０ａは、レンズ部２５と隣接する面を形成し、裏側面４０ｂは、光制御シート２０の太陽電池パネル５０側を向く面を形成している。図２に示すように、本体部４０の裏側面４０ｂに、各々が対応する単位レンズ３０に対向するようにして形成された複数の切欠４１が設けられている。各切欠４１は、本体部４０の裏側面４０ｂの他の部分よりも、本体部４０の法線方向ｎｄに凹んでいる。複数の切欠４１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。本実施形態では、各切欠４１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、各切欠４１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。本実施形態では、各切欠４１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。
【００６７】
図２に示すように、光制御シート２０の裏面２０ｂに設けられた各切欠４１は、レンズ部２５に向けて延びる第１切欠面４２及び第２切欠面４３を有する。図示する例では、第１切欠面４２が、第２切欠面４３よりも第１軸方向ｄ１において一側に位置している。第１切欠面４２と第２切欠面４３との間の間隔は、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って光制御シート２０の表面２０ａに接近していくにつれて、狭くなっている。そして、最も接近した第１切欠面４２の表面２０ａ側の端部と、第２切欠面４３の表面２０ａ側の端部とが、互いに接続されている。
【００６８】
本実施形態では、第１切欠面４２の表面２０ａ側の端部と、第２切欠面４３の表面２０ａ側の端部との前記接続領域上に、切欠４１の表面２０ａ側の端部が位置する。切欠４１の表面２０ａ側の端部は、本体部４０の表側面４０ａから離間している。言い換えると、切欠４１の表面２０ａ側の端部は、本体部４０の法線方向ｎｄにおいて、当該切欠４１に対応するレンズ面３１の基端部３２ｂよりも、太陽電池パネル５０側に位置している。このような形態によれば、切欠４１と本体部４０の表側面４０ａとの間に、肉厚を確保することができるため、屈曲や衝撃に対する機械強度を確保することができる。
【００６９】
本実施形態では、切欠４１内に空気層などの低屈折率部４５が形成されており、本体部４０と低屈折率部４５との間となる位置に、切欠４１の第２切欠面４３に沿って、表示面１２が形成されている。
【００７０】
図３から理解され得るように、図示された実施形態において、光制御シート２０は、平面視において、太陽電池パネル５０の受光面５０ａと同一となる矩形形状となっている。したがって、第１の実施形態において、太陽電池パネル５０の受光面５０ａは、第１軸方向ｄ１に配列された複数の単位レンズ３０の各々に対向して、平面状に延び広がっている。図示された例において、受光面５０ａは、本体部４０のシート面、言い換えると、光制御シート２０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、受光面５０ａ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。
【００７１】
表示面１２は、本体部４０に形成された切欠４１内に配置されている。したがって、本体部４０の法線方向ｎｄにおいて、表示面１２は、単位レンズ３０と受光面５０ａ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。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と交差する方向に線状に延びている。より厳密には、表示面１２は、単位レンズ３０と同様に、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。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。
【００７２】
各表示面１２は、光制御シート２０のシート面および太陽電池パネル５０の受光面５０ａに対して傾斜し、且つ、レンズ面３１の光軸ｏｄに平行な方向に対して傾斜している。すなわち、各表示面１２は、太陽電池パネル５０の受光面５０ａ及びレンズ面３１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からの光が出射するようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２、言い換えると、表示面１２に形成された表示対象１３が観察されるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することが可能となる。同時に、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに導かれるようになる入射光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も可能となる。
【００７３】
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）に位置する第１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）に位置する第２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のレンズ面３１に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。したがって、表示面１２の第１端部１２ａは、表示面１２の第２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）に傾斜した広い角度範囲からの光が、入射しやすくなる。言い換えると、このような表示面１２からレンズ面３１で屈折して出射する光の出射方向は、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した広い角度範囲に設定され得る。
【００７４】
このような傾向を強化する観点から、光制御シート２０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に沿って単位レンズ３０から離間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に示された光制御シート２０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に沿って単位レンズ３０から離間していく。このような表示面１２によれば、表示面１２に形成された表示対象１３を、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した広い角度範囲内において、観察することが可能となる。
【００７５】
また、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（上側）に位置する第１端部１２ａが、当該表示面１２に対応するレンズ面３１の先端部３２ａよりも第１軸方向ｄ１において一側に位置している。すなわち、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１において一側（上側）に位置する第１端部１２ａが、当該表示面１２に対応するレンズ面３１の光軸ｏｄよりも第１軸方向ｄ１において一側に位置している。上述のように、レンズ面３１は、光軸ｏｄを中心として対称となっており、レンズ面３１にて屈折して法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向へ出射するようになる光の多くは、レンズ面３１のうちの光軸ｏｄよりも第１軸方向ｄ１において他側に位置する領域を通過するようになる。したがって、各表示面１２の第１端部１２ａが、対応するレンズ面３１の光軸ｏｄよりも第１軸方向ｄ１において一側に位置することにより、表示面１２上の各位置から比較的に広い角度範囲内の方向に進む光がレンズ面３１に到達することができ、レンズ面３１で屈折して広い角度範囲の方向へ出射するようになる。すなわち、表示面１２からレンズ面３１を経由し、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向へ出射する光Ｌ２３の角度範囲を、広角化することが可能となる。
【００７６】
図示された実施形態では、図２に示された光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第１軸方向ｄ１における他側（下側）の端部である第２端部１２ｂは、当該表示面１２に対応するレンズ面３１の先端部３２ａと、第１軸方向ｄ１において同一位置に位置している。また、図２に示された光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第１軸方向ｄ１における一側の端部である第１端部１２ａは、当該表示面１２に対応するレンズ面３１の第１軸方向ｄ１における一側の基端部３２ｂと、第１軸方向ｄ１において同一位置に位置している。もっとも、図２に示された光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第１端部１２ａは、当該表示面１２に対応するレンズ面３１の第１軸方向ｄ１における一側の基端部３２ｂから、第１軸方向ｄ１においてずれて位置していてもよい。とりわけ図示された例では、図２に示された光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第１端部１２ａは、レンズ面３１の第１軸方向ｄ１における一側の基端部３２ｂから、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０側に離間している。
【００７７】
なお、凸レンズとして構成された単位レンズ３０では、レンズ面３１の先端部３２ａは、レンズ面３１のうちの、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って本体部４０から最も突出した部分のことである。また、レンズ面３１の基端部３２ｂは、レンズ面３１のうちの、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って本体部４０に最も接近した部分、或いは、本体部４０に接続する部分のことである。
【００７８】
加えて、図２に示すように、表示面１２の第２端部１２ｂは、レンズ面３１の焦点ｆｐ上に位置している。すなわち、図示された実施形態では、光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第２端部１２ｂは、本体部４０の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ２１（図２参照）がレンズ面３１に入射した際におけるレンズ面３１の焦点位置ｆｐ上に位置している。さらに言い換えると、表示面１２の第２端部１２ｂは、レンズ面３１の光軸ｏｄ上に位置している。このような光制御シート２０によれば、表示面１２を観察することができる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２と、表示面１２が観察されることなく光制御シート２０の裏面２０ｂが観察されるようになる角度範囲と、を切り分けることが可能となる。
【００７９】
ここで、表示面１２が観察されることなく光制御シート２０の裏面２０ｂが観察されるようになる角度範囲からの入射光、例えば図２における光Ｌ２２は、光制御シート２０を透過し、さらに照明手段６０の導光板６１を透過した後に、太陽電池パネル５０へ入射することができる。したがって、表示面１２の第２端部１２ｂが対応するレンズ面３１の焦点ｆｐ上に位置している光制御シート２０によれば、本体部４０の法線方向ｎｄを境界として、進行方向を受光面５０ａに向けられるようになる入射角度の連続的な角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１と、表示対象１３を連続して観察することができる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２と、を切り分けることが可能となる。
【００８０】
さて、上述のように、レンズ面３１は、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入射した光Ｌ２２を、照明手段６０を経て、太陽電池パネル５０に導く。一方、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から入射した光Ｌ２３を表示面１２に導く。すなわち、表示面１２からレンズ面３１を経て光制御シート２０から出射する光の出射方向を、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とすることができる。ところが、図２に示すように、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に大きく傾斜した方向からレンズ面３１に入射した光Ｌ２５は、当該レンズ面３１と他側で隣り合うレンズ面３１に対面する表示面１２に、光制御シート２０の裏面２０ｂ側から向かっていく。このような方向からの光Ｌ２５は、裏面２０ｂ側から表示面１２に入射したとしても、表示対象１３の表示に有効に役立たない可能性があり、さらには二重像を発生させてしまう可能性もある。そこで、本実施形態では、このような光Ｌ２５を、表示面１２に入射させることなく太陽電池パネル５０に導くように、表示面１２が配置された切欠４１内に低屈折率部４５が設けられている。この低屈折率部４５は、本体部４０よりも屈折率が低くなっている。このような低屈折率部４５によれば、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に大きく傾斜した方向からレンズ面３１に入射した光Ｌ２５をも太陽電池パネル５０に導くことを可能にするため、第１角度範囲ＡＲ１をさらに広角化させることができる。
【００８１】
図４に、切欠４１内に配置された低屈折率部４５を拡大して示す。図４に示すように、本実施形態の低屈折率部４５は、表示面１２が配置された切欠４１内に隙間なく配置されている。このため、低屈折率部４５は、本体部４０に形成された切欠４１の形状に対応する。ゆえに、複数の低屈折率部４５は、切欠４１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。本実施形態において、各低屈折率部４５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。さらに、低屈折率部４５は、切欠４１の形状に対応して、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。
【００８２】
図４に示すように、低屈折率部４５は、切欠４１の第１切欠面４２に沿って配置された入光面４６と、切欠４１の第２切欠面４３に沿って配置された接続面４７と、入光面４６の裏面２０ｂ側の端部と接続面４７の裏面２０ｂ側の端部との間を延びる出光面４８と、を含んでいる。このうち、入光面４６は、レンズ面３１にて屈折した光Ｌ４１が入光する面をなし、出光面４８は、入光面４６からの光Ｌ４１が出光する面をなしている。図４に示す例では、出光面４８は、光制御シート２０の裏面２０ｂの一部分を形成している。入光面４６は、出光面４８の第１軸方向ｄ１において一側に位置する端部から、単位レンズ３０側つまり光制御シート２０の表面２０ａ側に向かって延び出している。接続面４７は、出光面４８の第１軸方向ｄ１において他側に位置する端部から、単位レンズ３０側に向かって延び出している。また、接続面４７は、表示面１２に沿って設けられ、当該表示面１２に隣接している。
【００８３】
図４に示すように、切欠４１の第１切欠面４２及び第２切欠面４３の形状に対応して、入光面４６と接続面４７との間の間隔は、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って出光面４８から離間していくにつれて、狭くなっていく。そして、最も幅の狭くなった入光面４６の表面２０ａ側の端部と、接続面４７の表面２０ａ側の端部とが、互いに接続されている。とりわけ、図４に示された例では、入光面４６、接続面４７および出光面４８が平坦面として形成されており、低屈折率部４５は、主切断面において三角形形状をなしている。
【００８４】
ただし、主切断面における低屈折率部４５及び切欠４１の断面形状は、三角形形状である必要はなく、種々の形状を有するようにしてもよい。例えば、主切断面における低屈折率部４５及び切欠４１の断面形状は、三角形の一以上の角、例えば入光面４６と接続面４７とが接続した角が面取りされてなる形状となっていてよい。また、入光面４６の表面２０ａ側の端部と、接続面４７の表面２０ａ側の端部と、の間を延びる上面がさらに設けられていてもよい。つまり、主切断面における低屈折率部４５及び切欠４１の断面形状は、台形形状であってもよい。
【００８５】
このような低屈折率部４５は、本体部４０のその他の部分をなす材料よりも屈折率の低いものであれば特に限定されず、流体であってもよいし、固体であってもよい。本体部４０の低屈折率部４５以外の部分をなす材料として、例えば、屈折率が１．５０〜１．６０程度に調整されたウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系等のアクリレート系樹脂が挙げられる。一方、低屈折率部４５をなす樹脂材料として、例えば、屈折率が１．４５〜１．５１程度に調整されたアクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の紫外線硬化性樹脂が挙げられる。低屈折率部４５が本体部４０をなす樹脂材料よりも屈折率の低い樹脂材料からなる場合、表示面１２を樹脂材料で覆うことで当該表示面１２を保護することができる。これにより、本体部４０に形成された切欠４１内に配置された表示面１２に、環境の変化や振動等の外乱に対する耐性を付与することができる。あるいは、低屈折率部４５は、気体からなってもよい。この場合、低屈折率部４５の入光面４６と本体部４０との界面で、大きな屈折率差を生じさせることができるため、単位レンズ３０から低屈折率部４５に向かってくる光Ｌ２５（図２参照）の進行方向を、本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、大きく変更させることができる。
【００８６】
また、上述のように、各単位レンズ３０は、本体部４０に一体に成形されている。したがって、単位レンズ３０は本体部４０と同一の材料にて構成され、単位レンズ３０の屈折率も本体部４０の屈折率と等しい。ゆえに、低屈折率部４５の屈折率は、単位レンズ３０の屈折率よりも低くなっている。
【００８７】
このような低屈折率部４５によれば、入光面４６と本体部４０との界面で、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に大きく傾斜した方向から単位レンズ３０に入射した光Ｌ２５を、当該光Ｌ２５の進行方向が本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、偏向させることができる。この低屈折率部４５によれば、図４に示すように、単位レンズ３０からの光Ｌ４１を、表示面１２の裏面ではなく光制御シート２０の裏面２０ｂに向けて偏向させることができる。このような光学機能を効果的に発現する観点から、低屈折率部４５の入光面４６は、以下に説明するような幾何学的関係を満たすことが好ましい。
【００８８】
先ず、図４に示すように、低屈折率部４５で偏向させることが意図された光Ｌ４１は、表示面１２に光制御シート２０の裏面２０ｂ側から接近してくる。このため、低屈折率部４５で偏向させることが意図された光Ｌ４１が本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ３は、表示面１２が法線方向ｎｄに対してなす角度θ１よりも大きくなる。図４に示す幾何学的関係から理解されるように、低屈折率部４５で偏向させることが意図された光Ｌ４１を、表示面１２ではなく光制御シート２０の裏面２０ｂに入射させるためには、この光Ｌ４１を入光面４６の法線方向ＮＤ１に対して裏面２０ｂとは反対側、すなわち表面２０ａ側に傾斜した方向から入射させる必要がある。
【００８９】
したがって、低屈折率部４５が、表示面１２が法線方向ｎｄに対してなす角度θ１よりも大きな角度で入射する光Ｌ４１を、表示面１２に入射させることなく裏面２０ｂに向けて偏向させるためには、前記主切断面において、表示面１２と低屈折率部４５の入光面４６とのなす角度θ２は、少なくとも表示面１２に直交する平面Ｐ２と表示面１２とのなす角度よりも小さくなればよい。すなわち、表示面１２と低屈折率部４５の入光面４６とのなす角度θ２は、少なくとも鋭角、すなわち、０°以上９０°未満の角度であればよい。ここで、平面Ｐ２とは、表示面１２に直交する方向に向かって、低屈折率部４５の表面２０ａに近接した端部から、裏面２０ｂ側に延び出す平面である。表示面１２と入光面４６とのなす角度θ２を鋭角にすることにより、表示面１２が本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度θ１よりも大きな角度で向かってくる光Ｌ４１の少なくとも一部を、その進行方向が本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げることができる。すなわち、レンズ面３１での屈折によって進行方向を補正し切れてなかった光Ｌ４１が、表示面１２の裏面側から入射することを回避して、当該光を裏面２０ｂに導くことができる。このように裏面２０ｂに導かれた光は、照明手段６０を透過して、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに入射することができる。
【００９０】
また、主切断面において、対象となる光が入射するレンズ面３１の第１軸方向ｄ１において一側に位置する基端部３２ｂと、対象となる光が偏向される低屈折率部４５の表面２０ａに近接した端部と、を結ぶ直線をＳＬ２とする。言い換えると、主切断面において、対象となる光が入射するレンズ面３１の基端部のうち、対象となる光が偏向される低屈折率部４５から離間した側に位置する基端部３２ｂと、対象となる光が偏向される低屈折率部４５の入光面４６と接続面４７との接続位置と、を結ぶ直線をＳＬ２とする。図４に示す幾何学的関係から理解されるように、低屈折率部４５で偏向させることが意図された光Ｌ４１、Ｌ４２のうち本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が最も大きい光は、前記直線ＳＬ２と平行な方向から低屈折率部４５に向かう光Ｌ４２となる。したがって、前記直線ＳＬ２と平行な方向から低屈折率部４５に向かう光Ｌ４２を、表示面１２に入射させることなく、裏面２０ｂのうちの出光面４８に入射させるためには、上述のように、この光Ｌ４２を入光面４６の法線方向ＮＤ１に対して裏面２０ｂとは反対側に傾斜した方向から入射させる必要がある。
【００９１】
このため、前記直線ＳＬ２と平行な方向から低屈折率部４５に向かう光Ｌ４２を、裏面２０ｂに向けて偏向させるためには、前記主切断面において、表示面１２と入光面４６とのなす角度θ２は、前記直線ＳＬ２に直交する平面Ｐ３と表示面１２とのなす角度θ４よりも小さくなっていることが好ましい。すなわち、前記主切断面において、入光面４６は、前記直線ＳＬ２に直交する平面Ｐ３と、表示面１２と、の間に配置されるのがよい。ここで、平面Ｐ３とは、前記直線ＳＬ２に直交する方向に向かって、低屈折率部４５の表面２０ａに近接した端部から、裏面２０ｂ側に延び出す平面である。表示面１２と低屈折率部４５の入光面４６とのなす角度θ２を、前記直線ＳＬ２に直交する平面Ｐ３と表示面１２とのなす角度θ４よりも小さくすることにより、低屈折率部４５に向かう任意の光Ｌ４１、Ｌ４２を、その進行方向が本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げることができる。
【００９２】
また、金型の作製精度を向上させる観点から、低屈折率部４５の入光面４６と表示面１２とは、第一軸方向ｄ１に直交し本体部４０の法線方向ｎｄに平行な面に関して互いに逆側に傾斜しているのがよい。この場合、光制御シート２０を賦型するための金型に、切欠４１を形成するための突起部を精度良く形成することができる。これにより、本体部４０に切欠４１を高精度に形成することができ、この結果、切欠４１内に配置される低屈折率部４５を高精度に形成することができる。
【００９３】
ここで図３には、表示面１２に形成される表示対象１３の一例が示されている。複数の表示面１２が、第１軸方向ｄ１に配列されるとともに、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１に直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。したがって、第１軸方向ｄ１における各位置に位置する表示面１２が、当該表示面１２の第１軸方向ｄ１における位置に応じた表示対象要素１３ａを付与されることによって、第２軸方向ｄ２に細長く延びる各表示面１２に形成された表示対象要素１３ａの組み合わせとして二次元的な表示対象１３を表示することが可能となる。図３に示された例では、アルファベットの大文字の「Ｎ」が表示対象１３として表示されている。このように、複数の表示対象要素１３ａの組み合わせとして表示対象１３を表示することで、各表示面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２角度範囲ＡＲ２を広げた場合や表示体１０のサイズを大きくした場合においても、より良好な表示対象１３を観察できるようになる。
【００９４】
この表示面１２は、後述するように、照明手段６０によって表示面１２が積極的に照明される。この結果、表示面１２に形成された表示対象１３の視認性を向上させることができるようになっている。とりわけ、照明手段６０は、光制御シート２０の裏面２０ｂに対面して配置され、表示面１２を裏面２０ｂ側から照明する。したがって、表示面１２を透過する光によって表示対象１３が表示されるように、表示面１２が作製されていることが好ましい。
【００９５】
上述してきた表示面１２を内部に含む光制御シート２０は、一例として、次のようにして作製され得る。まず、図７に示すように、透明樹脂を成型することにより、成型物４９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７に示すように、得られた成型物４９には、上述した光制御シート２０の本体部４０の裏側面４０ｂとなる部分に、切欠４１が形成されている。また、成型物４９には、単位レンズ３０を含むレンズ部２５が賦型されている。その後、図８に示すように、成型物４９の切欠４１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４９の切欠４１内に、表示対象１３を形成する。次に、成型物４９よりも低屈折の材料を切欠４１内に充填して、低屈折率部４５を形成する。以上の工程により、光制御シート２０が得られる。
【００９６】
次に、主として、図２、図５及び図６を参照しながら、表示体１０の作用について説明する。第１軸方向ｄ１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第１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第２端部１２ｂが、鉛直方向における下側に位置するように、表示体１０が配置される。
【００９７】
表示体１０の最も観察者側には、光制御シート２０の表面２０ａをなすレンズ部２５が設けられている。レンズ部２５の単位レンズ３０にて形成されるレンズ面３１は、表示体１０に入射する光または表示体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。
【００９８】
図６に示すように、レンズ面３１は、或る角度範囲ＡＲ１内の方向から入射した光を、直接的にあるいは低屈折率部４５を利用して、光制御シート２０の内部に形成された表示面１２に入射させることなく、光制御シート２０の裏面２０ｂに向ける。光制御シート２０の裏面２０ｂには、照明手段６０の導光板６１が対向して配置されている。ただし、導光板６１は透光性を有しているため、裏面２０ｂを介して光制御シート２０から出射した光Ｌ６１〜Ｌ６４は、導光板６１を透過して、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに入射する。したがって、広い角度範囲から入射する光を裏面２０ｂに導き、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。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、光制御シート２０の裏面２０ｂを経由して、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに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１角度範囲ＡＲ１が広角化されていることが好ましい。
【００９９】
一方、図５に示すように、表示対象１３を表示するための表示面１２からレンズ面３１に進んだ光は、レンズ面３１での屈折により、第２角度範囲ＡＲ２内の方向へ出射するようになる。したがって、第２角度範囲ＡＲ２から表示面１２に形成された表示対象１３を観察することができる。この用途において、第２角度範囲ＡＲ２は、表示対象１３を観察し得る視野角となる。一般的に、視野角である第２角度範囲ＡＲ２は、広角化されていることが好ましい。本実施形態の表示体１０の特長をより発揮させるために、第２角度範囲ＡＲ２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２角度範囲ＡＲ２の視野角の上限については、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°程度未満になるケースが多いと考えられる。
【０１００】
また、表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに太陽電池パネル５０が観察されると、表示対象１３の視認性や意匠性を著しく害することになる。したがって、表示対象１３が付与された表示面１２が観察され得る第２角度範囲ＡＲ２は、太陽電池パネル５０が観察される可能性のある第１角度範囲ＡＲ１と区分けされていること、すなわち重なり合っていないことが好ましい。
【０１０１】
この点、上述してきた本実施形態による表示体１０では、表示面１２は、レンズ面３１の光軸ｏｄに直交する方向に対して傾斜して広がっている。その一方で、光制御シート２０の裏面２０ｂは、レンズ面３１の光軸ｏｄに直交する方向に広がっている。このような表示体１０では、図５によく示されているように、傾斜した表示面１２からレンズ面３１を経由して出射する光Ｌ５２、Ｌ５３、Ｌ５４の出射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、広角化することができる。すなわち、広角化された第２角度範囲ＡＲ２から表示面１２に形成された表示対象１３を観察することができる。
【０１０２】
本実施形態では、表示面１２は、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。これにより、本実施形態によれば、光軸ｏｄに対して傾斜した広範な方向に沿って表示面１２からレンズ面３１へ光Ｌ５２、Ｌ５３、Ｌ５４が入射することが可能となる。この結果、表示面１２からレンズ面３１を経て光制御シート２０から出射する光の出射方向の範囲を広げることができる。すなわち、本実施形態によれば、表示面１２からレンズ面３１を経て出射する光の出射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を広角化させることができる。
【０１０３】
加えて、図示された例では、裏面２０ｂは、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って各単位レンズ３０に対面する全領域に、延び広がっている。光制御シート２０のシート面に対して表示面１２と同じ側に傾斜した方向に沿って進む光は、表示面１２に入射することなく、隣り合う二つの表示面１２の間を通過して広く延び広がる裏面２０ｂに到達しやすくなる。したがって、広い角度範囲から光制御シート２０へ入射する光が、裏面２０ｂを経て、太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ入射することが可能となる。すなわち、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに到達し得る光の光制御シート２０への角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を広角化することができる。
【０１０４】
また、表示面１２からレンズ面３１を経て出射する光の出射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２と、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに到達し得る光の光制御シート２０への角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１とをずらすことが可能となる。とりわけ本実施形態では、光制御シート２０の法線方向を間に挟んで、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とを区分けすることができる。このため、表示面１２を観察する際に、太陽電池パネル５０の受光面５０ａが視認されてしまうことを防止することができる。
【０１０５】
なお、第１軸方向ｄ１において他側に進みながらレンズ面３１へ入射する光Ｌ６４であっても、本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が大きい場合には、当該レンズ面３１と隣り合うレンズ面３１に対面する表示面１２に、光制御シート２０の裏面２０ｂ側から向かっていくこともある。本実施形態では、このような光Ｌ６４をも表示面１２に入射させることなく裏面２０ｂへ導くため、表示面１２の背面側に低屈折率部４５が設けられている。この低屈折率部４５によれば、図６に示すように、当該低屈折率部４５と本体部４０のその他の部分との界面をなす入光面４６へ入射する光Ｌ６４の進行方向を、本体部４０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げることができる。これにより、本体部４０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に大きく傾斜した方向から単位レンズ３０に入射した光Ｌ６４であっても、表示面１２に入射することなく光制御シート２０を透過することができる。光制御シート２０を透過した光は、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに入射し、太陽電池パネル５０での発電に利用され得る。
【０１０６】
以上のように、単位レンズ３０と太陽電池パネル５０の受光面５０ａとの間の領域で表示面１２を傾斜させることにより、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに到達し得る光の光制御シート２０への角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１および表示面１２からレンズ面３１を経て出射する光の出射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を調整すること、とりわけ広角化することが可能となる。
【０１０７】
ところで、表示対象１３が視認可能となるのは、表示面１２からレンズ面３１に進んで光制御シート２０から出射する光が確保される場合である。したがって、とりわけ表示体１０を屋外に設置した場合には、太陽の位置が変化することに起因して、時間帯に応じて、さらには季節に応じて、表示対象１３の視認性が変化することになる。この点、第１の実施形態では、表示面１２は、照明手段６０からの光によって照明されるようになる。したがって、たとえ屋外に配置されていたとしても、さらに夜間であったとしても、表示面１２が照明手段６０によって照明されることにより、表示面１２の表示対象１３を良好に視認することが可能となる。加えて、この照明手段６０は、太陽電池パネルで発電された電力を利用して発光するようになっている。したがって、電源や配線等の設置を不要とすることができる点において、例えば屋外に固定される表示体１０に対し、非常に有用である。
【０１０８】
また、第１の実施形態によれば、照明手段６０の少なくとも一部分は、光制御シート２０の裏面２０ｂと太陽電池パネル５０の受光面５０ａとの間に配置されている。そして、光制御シート２０と太陽電池パネル５０との間に配置された照明手段６０の一部分は、透光性を有する。すなわち、照明手段６０は、太陽電池パネル５０の受光面５０ａでの受光を可能にしながら当該受光面５０ａを覆い、さらに面状に発光している。したがって、照明手段６０は、太陽電池パネル５０の発電機能を害することなく、発光して受光面５０ａを不可視化している。このように、太陽電池パネル５０の受光面５０ａを隠すことによって、黒色や暗色からなる受光面５０ａを含んだ太陽電池パネル５０が、表示体１０の意匠性を崩してしまうことや、表示体１０が配置される周囲の環境との調和を損なってしまうことを回避することができる。すなわち、表示体１０の意匠性を改善し、周囲環境との調和を図ることが可能となる。
【０１０９】
さらに、第１の実施形態においては、透光性を有した導光板６１が、太陽電池パネル５０の受光面５０ａと光制御シート２０の裏面２０ｂとの間に配置されている。したがって、受光面５０ａの全域をむらなく不可視化することが可能となる。これにより、表示体１０の意匠性をより効果的に改善し、周囲環境とのより良好な調和を図ることが可能となる。
【０１１０】
さらに、第１の実施形態においては、図２に示すように、表示面１２は、レンズ面３１の配列方向となる第１軸方向ｄ１において一側に位置する端部が、第１軸方向ｄ１において他側に位置する端部よりも、光制御シート２０の法線方向においてレンズ面３１に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。そして、照明手段６０の発光体６５は、レンズ面３１の配列方向と平行な第１軸方向ｄ１における一側に位置する導光板６１の側端面６１ａに対面して配置されている。なお、図２において、第１軸方向ｄ１における一側とは紙面の上側であり、第１軸方向ｄ１における他側とは紙面の下側である。このような照明手段６０では、光制御シート２０の主切断面において、導光板６１の表面６１ｂから出射する殆どの光Ｌ２３ａ，Ｌ２３ｂの進行方向は、導光板６１内での導光方向に起因して、導光板６１の法線方向に対して他側へ傾斜した方向となる。
【０１１１】
図２や図５から理解され得るように、光制御シート２０の主切断面において、導光板６１の法線方向に対して他側へ傾斜した方向に沿って導光板６１の表面６１ｂから出射する光は、第１軸方向ｄ１において一側に位置する第１端部１２ａが第１軸方向ｄ１において他側に位置する端部よりも光制御シート２０の法線方向においてレンズ面３１に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している表示面１２へ高い確率で入射する。さらに、表示面１２を透化した照明手段６０からの多くの光が、レンズ面３１へ入射するようになる。すなわち、第１の実施形態における表示面１２と照明手段６０との組み合わせによれば、照明手段６０からの光によって、表示面１２を効率的に照明することができ、これにより、表示対象１３を明瞭に表示することが可能となる。
【０１１２】
さらに、第１の実施形態においては、光制御シート２０の裏面２０ｂと太陽電池パネル５０の受光面５０ａとの間に配置された導光板６１が、拡散機能を有する。したがって、太陽電池パネル５０の受光面５０ａをより確実に不可視化することが可能となる。これにより、表示体１０の意匠性をより効果的に改善し、周囲環境との調和をより図ることが可能となる。
【０１１３】
また、太陽電池パネル５０の受光面５０ａへの入射光は、拡散機能を有した導光板６１で拡散される。したがって、受光面５０ａ内の各領域に概ね均一な光量で光が入射するようになる。この場合、太陽電池パネル５０は、一般的に普及しているいずれの形式の太陽電池パネルであったとしても、優れた発電効率で発電を行うことができる。
【０１１４】
以上のような第１の実施形態の太陽電池パネル付き表示体１０によれば、導光板６１の面発光面６１ｂを粗面化しているため、導光板６１から出射された光を表示面１２の裏面側に効率よく入射させることができ、表示面１２の全体を明るく照明できる。特に、光制御シート２０の形状に応じて、面発光面６１ｂの表面粗さＲａを調整することで、導光板６１からの光を表示面１２の裏面側全体に導くことができる。また、導光板６１の内部に、ミー散乱による前方散乱を行う散乱粒子を含有させることで、導光板６１の内部を伝搬する光を効率よく面発光面６１ｂから発光させることができる。
【０１１５】
また、第１の実施形態によるレンズ面３１は、或る方向から入射する光の進行方向を屈折によって太陽電池パネル５０の受光面５０ａへ向け、且つ、表示面１２から当該レンズ面３１を経由して出射する光の進行方向を屈折によって或る方向とは異なる別の方向へ向けることができる。したがって、表示面１２に形成された表示対象１３を観察する場合に、太陽電池パネル５０の受光面５０ａが視認されないようにすることができる。多くの形式の太陽電池パネルにおいて、受光面は、黒色または暗色となっている。このような太陽電池パネルの受光面が露出していると、意匠性に劣り、また当該太陽電池パネルが設置される領域の周囲環境との調和を損なうことになる。しかしながら、第１の実施形態による太陽電池パネル付き表示体１０によれば、このような不具合を回避することができる。
【０１１６】
また、第１の実施形態によれば、照明手段６０からの光によって表示面１２が照明される。したがって、太陽電池パネル付き表示体１０がたとえ屋外に配置されていたとしても、さらに夜間であっても、表示面１２が照明手段６０によって照明されることにより、表示面１２の表示対象１３を良好に視認することが可能となる。
【０１１７】
加えて、この照明手段６０は、太陽電池パネルで発電された電力を利用して発光するようになっている。したがって、例えば屋外に固定される表示体１０に対し、電源や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。
【０１１８】
さらに、太陽電池パネル５０で発電された電力を照明手段６０の発光に利用することができる。したがって、別途の電源を確保することや、当該別途の電源から照明手段６０へ電力供給するための設備や配線等を設置することを省略することができる。このような表示体１０は、設置場所の選択の自由度が極めて高く、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、建築物の外壁として利用することも可能である。また、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに日が射し込んでいない状況においては、蓄電池１８に蓄電された電力を利用して、照明手段６０を発光させ、表示対象１３を表示することが可能となる。
【０１１９】
なお、上述した第１の実施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、図面を適宜参照しながら、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、上述した第１の実施形態と同様に構成され得る部分について、上述の第１の実施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。
【０１２０】
まず、照明手段６０についての変形例を説明する。
【０１２１】
導光板６１の複数の側端面に対面する位置に発光体６５がそれぞれ配置されるようにしてもよい。また、導光板６１から光を取り出すための手段として、散乱粒子６４を設けることに代えて又は散乱粒子６４を設けることに加えて、種々の公知の光取り出し手段を使用することができる。一例として、導光板６１の一対の主面６１ｂ，６１ｃが、発光体６５から離間するに連れて接近していくように、互いに対して傾斜していてもよい。例えば、導光板６１の太陽電池パネル５０に対面する主面６１ｃが、平坦な傾斜面として形成されていてもよいし、曲面として形成されていてもよい。また、導光板６１の太陽電池パネル５０に対面する主面６１ｃが、導光板６１の概ね法線方向に延びる接続面を介して複数の傾斜面を接続する構成を取ることも可能である。さらに、他の例として、導光板６１の一対の主面６１ｂ，６１ｃの少なくとも一方に、光を拡散させる拡散機能を付与することも可能である。主面６１ｂ，６１ｃに拡散機能する付与する構成としては、主面６１ｃを凹凸面とする構成や、主面６１ｃ上に白色散乱層のパターンを設ける構成を例示することができる。
【０１２２】
さらに、導光板６１の太陽電池パネル５０とは反対側に、種々の光学機能を発揮し得る光学シートを配置してもよい。このような光学シートとして、光を拡散させる拡散シート、導光板６１からの出射光の光路を偏向させるプリズムシートやレンズシート等を例示することができる。さらに、表示対象１３を表示するための表示面１２２１を有した表示シートを、導光板６１の太陽電池パネル５０とは反対側に設けるようにしてもよい。
【０１２３】
次に、光制御シート２０に関する変形例について説明する。
【０１２４】
上述の第１の実施形態では、図２に示すように、光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第１軸方向ｄ１における他側（図面における下側）に位置する第２端部１２ｂが、本体部４０の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ２１（図２参照）がレンズ面３１に入射した際におけるレンズ面３１の焦点位置ｆｐ上に位置していた。しかしながら、表示面１２の第２端部１２ｂの配置は、このような例に限定されない。図９及び図１０に、第１軸方向ｄ１２の第２端部１２ｂの配置例を示す。図９及び図１０に示す例では、表示面１２の第２端部１２ｂは、本体部４０の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ９１、Ｌ１０１がレンズ面３１に入射した際におけるレンズ面３１の焦点位置ｆｐ上からずれて配置されている。
【０１２５】
このうち、図９に示された例では、表示面１２の第２端部１２ｂは、対応するレンズ面３１の焦点ｆｐよりも第１軸方向ｄ１において他側に位置している。さらに、表示面１２の第２端部１２ｂは、多数のレンズ面３１の焦点ｆｐによって画成される仮想面に位置する光制御シート２０の裏面２０ｂに接続している。このような形態によれば、本体部４０の法線方向ｎｄよりも第１軸方向ｄ１における一側（上側）に傾斜した方向ｄａを中心として、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが切り分けられるようになる。この場合、例えば、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表示体１０を目線に対してあまり高くない位置に設置する際に好適である。すなわち、観察者が、水平方向に対してなす角度が小さい方向ｄｂから、あるいは、鉛直方向における上側に傾斜した方向ｄｃに向かって、表示体１０を観察した場合、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。一方、鉛直方向における下側に傾斜した方向に進んでレンズ面３１に入射する太陽光Ｌ９２は、表示面１２に入射することなく光制御シート２０を透過して、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに入射することができる。したがって、このような形態によれば、太陽電池パネル５０の受光面５０ａでの受光を十分に可能にしながら、表示面１２に付与された表示対象１３を、目線と同じか目線よりも上に、優れた視認性で観察することができる。
【０１２６】
一方、図１０に示された例では、表示面１２の第２端部１２ｂは、対応するレンズ面３１の焦点ｆｐよりも第１軸方向ｄ１において一側に位置している。さらに、表示面１２の第２端部１２ｂは、多数のレンズ面３１の焦点ｆｐによって画成される仮想面に位置する光制御シート２０の裏面２０ｂに接続している。このような形態によれば、本体部４０の法線方向ｎｄよりも第１軸方向ｄ１における他側（下側）に傾斜した方向ｄｅを中心として、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが切り分けられるようになる。この場合、例えば、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、表示体１０を目線よりも比較的高い位置に設置する際に好適である。すなわち、観察者は、鉛直方向における上側に見上げながら表示体１０を観察することになるため、鉛直方向における上側に傾斜した方向ｄｆに見上げて表示面１２に付与された表示対象１３を観察することができる。一方、水平方向に対してなす角度が小さい方向から、あるいは、鉛直方向における下側に傾斜した方向に進んで表示体１０に入射する太陽光Ｌ１０１、Ｌ１０２は、表示面１２に入射することなく光制御シート２０を透過して、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに入射することができる。したがって、このような形態によれば、表示面１２に付与された表示対象１３を、十分な視認性で仰ぎ見ることを可能にしながら、太陽電池パネル５０の受光面５０ａで太陽光を非常に高い効率で取り込むことができる。
【０１２７】
また、図２、図９及び図１０に示す例では、光制御シート２０の主切断面において、表示面１２の第２端部１２ｂが、多数のレンズ面３１の焦点ｆｐによって画成される仮想面上に位置した例を示したが、このような例に限定されない。表示面１２の第２端部１２ｂは、多数のレンズ面３１の焦点ｆｐによって画成される仮想面上からずれて配置されていてもよい。とりわけ、表示面１２の第２端部１２ｂは、多数のレンズ面３１の焦点ｆｐによって画成される仮想面上、あるいは、当該仮想面よりもレンズ面３１に近接した位置に配置されている場合、第１端部１２ａ付近の表示と第２端部１２ｂ付近の表示とが観察する角度によって反転して見えるおそれを防ぐことができる。
【０１２８】
（第２の実施形態）
図１５は、図２に対応する図であって、本発明による第２の実施形態を説明するための図、図１６は図６に対応する図であって、図１５の表示体において、太陽電池パネルの受光面に進む光に対して及ぼされるレンズ面のレンズ機能を説明するための図である。
【０１２９】
第２の実施形態に係る太陽電池パネル付き表示体１０は、第１の実施形態と同様に、光制御シート２１と、太陽電池パネル５５と、表示面１２と、表示面１２を照明する照明手段６０と、を有する。第２の実施形態に係る表示体１０は、主として太陽電池パネル５５の配置に関して、第１の実施形態の形態と異なっている。また、第２の実施形態に係る表示体１０は、太陽電池パネル５５の相違に関連して、光制御シート２１も第１の実施形態の形態と若干異なっている。
【０１３０】
第２の実施形態に係る表示体１０は、第１の実施の形態と概ね同様の照明手段６０を有する。ただし、第２の実施形態に係る表示体１０の照明手段６０は、太陽電池パネル５５の配置に関連して、光制御シート２１に対面する側とは反対側に反射シート６８を有している点において、第１の実施の形態の照明手段と異なっているが、その他において第１の実施の形態の照明手段と同一に構成され得る。また、第２の実施形態に係る表示体１０は、第１の実施形態の形態と同一の蓄電池１８及び制御回路１９を有する。ただし、図１６では、蓄電池１８及び制御回路１９の図示は省略している。
【０１３１】
図１５及び図１６に示すように、第２の実施形態では、複数の太陽電池パネル５５が、複数のレンズ面３１に対向する位置に設けられている。各太陽電池パネル５５の受光面５６は、レンズ面３１の配列方向である第１軸方向ｄ１に表示面１２と交互に配列されている。第２の実施形態では、複数の太陽電池パネル５５及び複数の表示体１２が、光制御シート２１の複数のレンズ面３１と照明手段６０との間に配置されている。したがって、太陽電池パネル５５の受光面５６は、表示面１２と同様に、例えば、光制御シート２１の内部、光制御シート２１のレンズ面３１に対向する裏面２１ｂ上、光制御シート２１のレンズ面３１側とは反対側に形成された切欠４１内に設けられ得る。図示された例において、受光面５６は、表示面１２と同様に、光制御シート２１の内部に配置されている。
【０１３２】
太陽電池パネル５５は、受光面５６で受光した光を電気エネルギーに変換する発電装置であり、第１の実施形態の太陽電池パネル５０と同様に、種々の形態の装置を利用することができる。各太陽電池パネル５５は、制御回路１９を介して照明手段６０の発光体６５に接続されている。したがって、第２の実施形態による照明手段６０でも、太陽電池パネル５５で発電された電力を利用して、照明手段６０の発光体６５から光が射出し得る。
【０１３３】
第２の実施形態における表示体１０において、表示面１２および照明手段６０の導光板６１及び発光体６５は、第１の実施の形態と同様に構成され得る。したがって、表示対象１３を連続して観察することができる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を高い自由度で調整すること、とりわけ第２角度範囲ＡＲ２を広角化することができる。また、照明手段６０によって効率的に表示面１２を照明することができ、これにより、表示面１２の視認性を効果的に向上させることができる。さらに、第２の実施形態における表示体１０では、進行方向を受光面５６に向けられるようになる入射角度の連続的な角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を高い自由度で調整し得るようにするための工夫もなされている。この結果、第２の実施形態における表示体１０でも、受光面５６を十分に不可視化しながら、表示対象１３を優れた視認性で表示することが可能となる。
【０１３４】
第２の実施形態における導光板６１は、第１の実施形態と同様に、ミー散乱による前方散乱を行う散乱粒子６４を含有している。また、導光板６１の面発光面６１ｂは粗面化されている。より具体的には、面発光面６１ｂは、所望の拡散角度になるように、表面粗さＲａが調整される。
第２の実施形態において、導光板６１から光制御シート２１に入射した光のシート面に対する入射角度を、レンズ面３１の配列方向に隣接配置された２つの表示面１２のうち、一方の表示面１２の配列方向における一側に位置する端部Ａと、他方の表示面１２の配列方向における他側に位置する端部Ｂと、を通る平面は、受光面５６である。よって、本実施形態では、導光板６１から光制御シート２０に入射した光のシート面に対する入射角度を、シート面の方向に対する受光面５６の傾斜角度よりも大きくする。これにより、導光板６１から光制御シート２０に入射した光は、少なくとも表示面１２の裏面側全体を照明することになり、表示面１２に表示された表示対象を明るく照明できることになる。
【０１３５】
なお、第２の実施形態の光制御シート２１は、切欠４１を持たないため、図１４で説明した第１切欠面４２との関係で定まる、導光板６１から光制御シート２０に入射した光の入射角度についての上限についての制限はない。
【０１３６】
以下、太陽電池パネル５５の受光面５６に関する構成について、さらに詳述する。上述したように第２の実施形態では、太陽電池パネル５５の受光面５６及び表示面１２は、本体部４０内に配置されている。図１５に示すように、各受光面５６は、当該受光面５６に対応する一つの単位レンズ３０に対向して配置され、各表示面１２も、当該表示面１２に対応する一つの単位レンズ３０に対向して配置されている。各単位レンズ３０に対応して配置された表示面１２は、当該単位レンズ３０に対応して配置された受光面５６よりも、第１軸方向ｄ１における一側に配置されている。ここで、第１軸方向ｄ１における一側とは、図１５及び図１６における紙面の上側のことである。
【０１３７】
上述した第１の実施形態の形態と同様に、表示面１２は、第１軸方向ｄ１に配列され、光制御シート２１のシート面に対して傾斜している。太陽電池パネル５５の受光面５６は、第１軸方向ｄ１に配列され、本体部４０のシート面に対して表示面１２とは異なる角度で傾斜している。
【０１３８】
一方、表示面１２とは異なる角度で傾斜した受光面５６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。第４の本実施の形態では、受光面５６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。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太陽電池パネル５５及びその受光面５６は、互いに同一に構成されている。
【０１３９】
各受光面５６は、本体部４０のシート面、すなわち、光制御シート２１のシート面に対して傾斜し、レンズ面３１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、各受光面５６は、本体部４０のシート面、及び、レンズ面３１の光軸ｏｄに平行な方向のいずれとも非平行になっている。このように傾斜した受光面５６によれば、上述した表示面１２からレンズ面３１を経由して出射する光と逆向きに進む光の光路を考慮すれば理解することができるように、進行方向を受光面５６に向けられるようになる入射角度の連続的な角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を高い自由度で調整すること、とりわけ第１角度範囲ＡＲ１を広角化することが可能となる。
【０１４０】
図２に示すように、各受光面５６は、第１軸方向ｄ１において他側（下側）に位置する第２端部５６ｂが、第１軸方向ｄ１において一側（上側）に位置する第１端部５６ａよりも、光制御シート２１の法線方向ｎｄにおいて表面２１ａに近接するように、光制御シート２１のシート面に対して傾斜している。したがって、受光面５６の第２端部５６ｂは、受光面５６の第１端部５６ａよりも、光制御シート２１の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０のレンズ面３１に近接している。図１５及び図１６から理解され得るように、このような受光面５６には、法線方向ｎｄに対して一側（上側）に傾斜した角度範囲からの光が、入射しやすくなる。
【０１４１】
このような傾向を強化する観点から、光制御シート２０の主切断面において、受光面５６は、第１軸方向ｄ１における他側（下側）から一側（上側）に向けて、段階的又は連続的に、光制御シート２０の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０から離間していくことが好ましい。図示された例において、受光面５６は平面として形成されている。そして、図１５及び図１６に示された光制御シート２０の主切断面において、受光面５６は、第１軸方向ｄ１における他側から一側に向けて、連続的に一定の傾斜の程度で、光制御シート２０の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間していく。このような受光面５６には、法線方向ｎｄに対して一側（上側）に傾斜した広い角度範囲からの光が、入射しやすくなる。
【０１４２】
第２の実施形態では、図１５に示された光制御シート２０の主切断面において、受光面５６の第１軸方向ｄ１における一側（上側）の端部である第１端部５６ａは、当該受光面５６に対応するレンズ面３１の先端部３２ａと、第１軸方向ｄ１において同一位置に位置している。また、図１５に示された光制御シート２０の主切断面において、受光面５６の第１軸方向ｄ１における他側（下側）の端部である第２端部５６ｂは、当該受光面５６に対応するレンズ面３１の第１軸方向ｄ１における他側の基端部３２ｂよりも、第１軸方向ｄ１において他側に位置している。
【０１４３】
次に、受光面５６と表示面１２との配置関係について述べる。図１５に示すように、受光面５６の第２端部５６ｂと、表示面１２の第１端部１２ａと、の間の間隔は、受光面５６の第１端部５６ａと、表示面１２の第２端部１２ｂと、の間の間隔よりも、広くなっている。さらに、受光面５６上の各位置と、対応する表示面１２との間の間隔は、段階的又は連続的に変化していく。本実施の形態では、受光面５６上の各位置と、対応する表示面１２との第１軸方向ｄ１に沿った間隔が、当該受光面５６上の位置が光制御シート２０の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間するにつれて、段階的又は連続的に狭くなっていく。したがって、受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとが最も接近する。図示された実施の形態では、受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとが繋がっている。もっとも、受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとは、互いに離間していてもよい。
【０１４４】
また、図１５に示すように、繋がった受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとの接続領域が、光制御シート２０の主切断面において、光制御シート２０の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ２２１がレンズ面３１に入射した際におけるレンズ面３１の焦点位置ｆｐ上に位置している。すなわち、繋がった受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとの接続領域は、レンズ面３１の光軸ｏｄ上に位置している。このような表示体１０によれば、光制御シート２１の法線方向ｎｄを境界として、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る。
【０１４５】
また、図１５に示すように、受光面５６の第２端部５６ｂは、第１軸方向ｄ１における他側で当該受光面５６と隣り合う表示面１２の第１端部１２ａと繋がっている。繋がった受光面５６の第２端部５６ｂと表示面１２の第１端部１２ａとの接続領域は、隣り合う二つのレンズ面３１の基端部３２ｂ間を接続する接続面３８から、光制御シート２０の法線方向ｎｄに沿って離間した位置に位置している。もっとも、受光面５６の第２端部５６ｂは、第１軸方向ｄ１における他側で当該受光面５６と隣り合う表示面１２の第１端部１２ａから、離間していてもよい。
【０１４６】
以上の第２の実施形態による太陽電池パネル付き表示体１０によれば、次の作用効果を奏することができる。
【０１４７】
まず、第１の実施形態の形態と同様に、各表示面１２は、光制御シート２１のシート面に対して傾斜し、且つ、レンズ面３１の光軸ｏｄに平行な方向に対して傾斜している。このような表示体１０によれば、表示面１２からの光がレンズ面３１を経由して出射するようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２、言い換えると、表示面１２に形成された表示対象１３が観察されるようになる角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することが可能となり、とりわけ第２角度範囲ＡＲ２を広角化することも可能となる。
【０１４８】
一方、表示面１２とは異なる角度で傾斜した受光面５６は、図１６に示すように、表示面１２に入射する光とは異なる方向から入射する光Ｌ１７２，Ｌ１７３，Ｌ１７４を効率的に受光することが可能となる。図１６によく示されているように、受光面５６は、当該受光面５６に正面から向かってくる光Ｌ１７２，Ｌ１７３，Ｌ１７４を効率的に受光することができる。図１６に示す例では、受光面５６がレンズ面３１の光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜しているため、当該光軸ｏｄ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レンズ面３１に入射する光Ｌ１７２，Ｌ１７３，Ｌ１７４、を効率的に受光することが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、図１６に示すように、光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に大きく傾斜した方向からレンズ面３１に入射する光Ｌ１７４も、入射したレンズ面３１に対向する受光面５６にて受光されるようになる。
【０１４９】
受光面５６を本体部４０のシート面に対して傾斜させることにより、受光面５６に導かれるようになる光制御シート２０への入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、広角化させることができる。とりわけ、受光面５６は、光制御シート２１の裏面２１ｂよりも単位レンズ３０に接近した本体部４０内で本体部４０のシート面に対して傾斜している。これにより、光制御シート２０の法線方向に対して傾斜した光Ｌ１７２，Ｌ１７３，Ｌ１７４を、受光面５６は、正面から受光することになる。この結果、受光面５６は、光軸ｏｄに対して傾斜した広範な方向から向かってくる光Ｌ１７２，Ｌ１７３，Ｌ１７４を有効に受光することが可能となり、第１角度範囲ＡＲ１を広角化させることができる。
【０１５０】
以上のように、第２の実施形態による表示体１０によれば、進行方向を受光面５６に向けられるようになる入射角度の連続的な角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を高い自由度で調整すること、とりわけ第１角度範囲ＡＲ１を広角化させることができる。したがって、第２の実施形態による表示体１０では、時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光を、効率的に受光して、太陽電池パネル５０での発電に利用することが可能となる。
【０１５１】
ところで、表示面１２に形成された表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに太陽電池パネル５５の受光面５６に重ねられた太陽電池パネル５５が観察されると、表示対象１３の視認性や意匠性を著しく害することになる。したがって、表示対象１３が形成された表示面１２が観察され得る第２角度範囲ＡＲ２は、太陽電池パネル５５が観察されるようになる第１角度範囲ＡＲ１と区分けされていること、すなわち重なり合っていないことが好ましい。
【０１５２】
そこで、第２の実施形態の表示体１０では、図２に示すように、各表示面１２が、対応する受光面５６よりも、第１軸方向ｄ１における一側に配置されている。そして、各受光面５６は、第１軸方向ｄ１において他側に位置する第２端部５６ｂが、第１軸方向ｄ１において一側に位置する第１端部５６ａよりも、光制御シート２０の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接するように、本体部４０のシート面に対して傾斜し、各表示面１２は、第１軸方向ｄ１において一側に位置する第１端部１２ａが、第１軸方向ｄ１において他側に位置する第２端部１２ｂよりも、光制御シート２０の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接するように、本体部４０のシート面に対して傾斜している。
【０１５３】
このような第２の実施形態によれば、光制御シート２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向から光制御シート２１へ入射する光、言い換えると第１軸方向ｄ１において一側に進みながら光制御シート２１０へ入射する光を、受光面５６よりも表示面１２に選択的に導くことができる。言い換えると、表示面１２からの光Ｌ１６１（図１５参照）は、光制御シート２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向へ出射しやすくなる。また、光制御シート２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向から光制御シート２１へ入射する光Ｌ１６２（図１５参照）、言い換えると第１軸方向ｄ１において他側に進みながら光制御シート２１へ入射する光Ｌ１６２を、表示面１２よりも受光面５６に選択に導くことができる。
【０１５４】
つまり、このような形態によれば、受光面５６に導かれるようになる光制御シート２１への入射方向の角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１が、光制御シート２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向に対応し、表示面１２からレンズ面３１を経由して光制御シート２１から出射する方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２が、光制御シート２０の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向に対応する。このため、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが、区分けされやすくなる。言い換えると、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが、重なり合いにくくなる。これにより、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。
【０１５５】
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に付与された表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに太陽電池パネル５５の受光面５６が観察されることを効果的に防止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。
【０１５６】
また、受光面５６の第２端部５６ｂと、表示面１２の第１端部１２ａと、の間の間隔は、受光面５６の第１端部５６ａと、表示面１２の第２端部１２ｂと、の間の間隔よりも、広くなっている。このような形態によれば、受光面５６と表示面１２とをバランスよく配置することができ、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とを、区分けすることが可能となる。
【０１５７】
さらに、受光面５６上の各位置と、対応する表示面１２との第１軸方向ｄ１に沿った間隔が、当該受光面５６上の位置が光制御シート２０の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間するにつれて、狭くなっていく。このような形態によれば、受光面５６が、表示面１２からレンズ面３１を経由して光制御シート２１から出射すべき光を遮ってしまうこと、あるいは、表示面１２が、受光面５６へ入射すべき光を遮ってしまうこと、を効果的に抑制することができる。
【０１５８】
さらに、受光面５６の第１軸方向ｄ１において一側に位置する第１端部５６ａは、表示面１２の第１軸方向ｄ１において他側に位置する第２端部１２ｂと繋がっている。このような形態によれば、受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとの間を、レンズ面３１で曲げられた光が透過することを防止することができる。この結果、光制御シート２１に入射する光を、太陽電池パネル５５での発電または表示対象１３の表示に効率よく利用することができる。
【０１５９】
とりわけ、受光面５６の第１端部５６ａと表示面１２の第２端部１２ｂとの接続領域は、光制御シート２０の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ１６３，Ｌ１７１がレンズ面３１に入射した際におけるレンズ面３１の焦点位置ｆｐ上に位置している。このような光制御シート２１によれば、光制御シート２０の法線方向ｎｄを境界として、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る。
【０１６０】
さらに、受光面５６の第１軸方向ｄ１において他側に位置する第２端部５６ｂは、第１軸方向ｄ１における他側で当該受光面５６と隣り合う表示面１２の、第１軸方向ｄ１において一側に位置する第１端部１２ａと繋がっている。このような形態によれば、受光面５６の第２端部５６ｂと、隣り合う表示面１２の第１端部１２ａと、の間を、光制御シート２１に入射した光が透過することを防止することができる。この結果、光制御シート２１に入射する光を、太陽電池パネル５５での発電または表示対象１３の表示に効率よく利用することができる。
【０１６１】
また、第２の実施形態は、第１の実施の形態と同様に、表示面１２を照明する照明手段６０を有する。したがって、したがって、たとえ屋外に配置されていたとしても、さらに夜間であったとしても、表示面１２が照明手段６０によって照明されることにより、表示面１２の表示対象１３を良好に視認することができる。加えて、この照明手段６０は、太陽電池パネルで発電された電力を利用して発光するようになっている。したがって、例えば屋外に固定される表示体１０に対し、電源や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。
【０１６２】
また、第２の実施形態における照明手段６０は、光制御シート２１の側とは反対となる側から導光板６１に対面して配置された反射シート６８を、有する。この反射シート６８によれば、光制御シート２１の側とは反対側へ向けて導光板６１から出射する光を、光制御シート２１側へ戻すことができる。したがって、照明手段６０からの光を有効に利用して表示面１２を照明することができる。
【０１６３】
なお、第２の実施形態における照明手段６０は、反射シート６８を有することを除き、第１の実施の形態と同様に構成さ得る。したがって、重複する記載は省略するが、第２の実施形態においても、第１の実施の形態において説明した照明手段６０に起因する作用効果を奏することができる。
【０１６４】
以上のような第２の実施形態の太陽電池パネル付き表示体１０によれば、レンズ面３１は、或る方向から入射する光の進行方向を屈折によって太陽電池パネル５５の受光面５６へ向け、且つ、表示面１２から当該レンズ面３１を経由して出射する光の進行方向を屈折によって或る方向とは異なる別の方向へ向けることができる。したがって、表示面１２に形成された表示対象１３を観察する場合に、太陽電池パネル５５の受光面５６が視認されないようにすることができる。多くの形式の太陽電池パネルにおいて、受光面は、黒色または暗色となっている。このような太陽電池パネルの受光面が露出していると、意匠性に劣り、また当該太陽電池パネルが設置される領域の周囲環境との調和を損なうことになる。しかしながら、第２の実施形態による太陽電池パネル付き表示体１０によれば、このような不具合を回避することができる。
【０１６５】
また、第２の実施形態によれば、照明手段６０からの光によって表示面１２が照明される。したがって、太陽電池パネル付き表示体１０がたとえ屋外に配置されていたとしても、さらに夜間であっても、表示面１２が照明手段６０によって照明されることにより、表示面１２の表示対象１３を良好に視認することが可能となる。
【０１６６】
さらに、太陽電池パネル５５で発電された電力を照明手段６０の発光に利用することができる。したがって、別途の電源を確保することや、当該別途の電源から照明手段６０へ電力供給するための設備や配線を設置することを省略することができる。このような表示体１０は、設置場所の選択の自由度が極めて高く、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、建築物の外壁として利用することも可能である。また、太陽電池パネル５５の受光面５６に日が射し込んでいない状況においては、蓄電池１８に蓄電された電力を利用して、照明手段６０を発光させ、表示対象１３を表示することが可能となる。
【０１６７】
以上において、第２の実施形態に係る太陽電池パネル付き表示体１０を説明したが、第２の実施形態に対して種々の変形を加えることが可能である。例えば、照明手段６０については、第１の実施の形態と同様の変形が可能である。
【０１６８】
また、太陽電池パネル５５が、照明手段６０からの照明光を有効に受光することができるよう、受光面５６と対向する面が、第２受光面として形成されていてもよい。
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【０１６９】
１０  表示体、１２  表示面、１２ａ  第１端部、１２ｂ  第２端部、１３  表示対象、１３ａ  表示対象要素、１８  蓄電池、１９  制御回路、２０  光制御シート、２０ａ  表面、２０ｂ  裏面、２０ｃ  側端面、２１  光制御シート、２１ａ  表面、２１ｂ  表面、２４  反射防止層、２５  レンズ部、３０  単位レンズ、３１  レンズ面、３２ａ  先端部、３２ｂ  基端部、３８  接続面、４０  本体部、４０ａ  表側面、４０ｂ  裏側面、４１  切欠、４２  第１切欠面、４３  第２切欠面、４５  低屈折率部、４６  入光面、４７  接続面、４８  出光面、４９  成型物、５０  太陽電池パネル、５０ａ  受光面、５５  太陽電池パネル、５６  受光面、５６ａ  第１端部、５６ｂ  第２端部、６０  照明手段、６１  導光板、６１ａ  側端面、６１ｂ  表面、６１ｃ  裏面、６３  主部、６４  拡散成分（散乱粒子）、６５  発光体、６７  反射板、６８  反射シート、７０  照明手段、７１  発光シート、７２  支持体、７３  配線、７５  発光体、８０  照明手段、８５  発光体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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