(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の面を有したシート状の本体部と、
第１方向および前記第１方向と非平行な第２方向の両方向に前記本体部の一方の面上に配列され、各々が凸部又は凹部を形成する、複数の単位要素と、
各々が対応する単位要素の一部分を覆うように配置された複数の表示要素と、
前記本体部に対向して配置された太陽電池パネルと、を備え、
各単位要素は、柱状形状の凸部又は凹部を形成し、
前記複数の単位要素が、前記柱状形状の軸線方向が前記第１方向に沿うようにして前記第１方向に間隔をあけて配列され、且つ、前記第２方向に間隔をあけて又は前記第２方向に隣接して配列されている、太陽電池複合型表示体。
【請求項２】
前記複数の単位要素は、前記複数の第１方向への間隔よりも前記複数の第２方向への間隔の方が小さくなるようにして、配列されている、請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項３】
前記複数の単位要素は、格子状に配列されている、請求項１又は２に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項４】
前記複数の単位要素は、千鳥状に配列されている、請求項１又は２に記載の太陽電池複合型表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
このような太陽電池複合型表示体の一例として、特許文献１では、ソーラーパネルと、画像部及び透明部が交互に形成されたフィルムと、リニアアレイレンズと、を積層した装置が、提案されている。この装置では、リニアアレイレンズでの屈折により、上方からの光は、フィルムの透明部を透過してソーラーパネルに入射する。一方、下方からの光は、リニアアレイレンズでの屈折によって、フィルムの表示部に向かう。したがって、表示部の表示は、下方から観察されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５２４７９４
【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、太陽の位置は、日中変化する。したがって、特許文献１に開示された装置では、日中を通して高効率で発電することや発電量を調節することができない。また、装置の設置位置によっては、下方以外の方向から表示部を観察することが好ましいこともある。すなわち、特許文献１に開示された装置では、表示部による表示方向を調節することができない。
【０００５】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、太陽電池複合型表示体において、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による第１の太陽電池複合型表示体は、
対向する一対の面を有したシート状の本体部と、
第１方向および前記第１方向と非平行な第２方向の両方向に前記本体部の一方の面上に配列され、各々が凸部又は凹部を形成する、複数の単位要素と、
各々が対応する単位要素の一部分を覆うように配置された複数の表示要素と、
前記本体部に対向して配置された太陽電池パネルと、を備える。
【０００７】
各単位要素は、柱状形状の凸部又は凹部を形成し、
前記複数の単位要素が、前記柱状形状の軸線方向が前記第１方向に沿うようにして前記第１方向に配列され、且つ、前記第２方向に間隔をあけて又は前記第２方向に隣接して配列されているようにしてもよい。
【０００８】
前記複数の単位要素は、格子状、とりわけ正方格子状に配列されているようにしてもよい。
【０００９】
前記複数の単位要素は、千鳥状に配列されていてもよい。
【００１０】
各単位要素は、錐体形状または錐体から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１１】
各単位要素は、円錐形状または円錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１２】
各単位要素は、角錐形状または角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１３】
各単位要素は、三角錐形状または三角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１４】
各単位要素は、四角錐形状または四角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１５】
各単位要素は、六角錐形状または六角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１６】
各単位要素は、球の一部分をなす形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１７】
各単位要素は、立方体、立方体の一部分、直方体または直方体の一部分をなす形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。
【００１８】
前記複数の単位要素は、互いに隣接して配列されていてもよい。
【００１９】
前記複数の単位要素は、前記本体部の一方の面上に隙間無く配列されていてもよい。
【００２０】
各単位要素は、凸レンズ又は凹レンズを形成し、
前記第１方向及び前記本体部の法線方向の両方に平行な断面において、前記単位要素のレンズ面のうち、当該レンズ面の頂部から前記第１方向において一側に位置する領域を一側領域とし、前記頂部から前記第１方向おいて他側に位置する領域を他側領域とすると、各表示要素は、対応する単位要素の前記レンズ面の前記一側領域の少なくとも一部を覆っていてもよい。
【００２１】
各表示要素は、対応する単位要素の前記レンズ面の前記他側領域からずれて配置されていてもよい。
【００２２】
前記本体部の法線方向および前記第１方向の両方に平行な断面において、前記太陽電池パネルは、前記単位要素の光軸に沿って入射する平行光束が収束する焦点よりも、前記単位要素から離間した位置に配置されていてもよい。
【００２３】
本発明による第２の太陽電池複合型表示体は、
対向する一対の面を有したシート状の本体部と、
前記本体部の一方の面上に設けられ、各々が、錐体形状または錐体から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成する、複数の単位要素と、
各々が対応する単位要素の一部分を覆うように配置された複数の表示要素と、
前記本体部に対向して配置された太陽電池パネルと、を備える。
【００２４】
本発明による第３の太陽電池複合型表示体は、
対向する一対の面を有したシート状の本体部と、
前記本体部の一方の面上に不規則に二次元配列され、各々が凸部又は凹部を形成する、複数の単位要素と、
各々が対応する単位要素の一部分を覆うように配置された複数の表示要素と、
前記本体部に対向して配置された太陽電池パネルと、を備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、太陽電池複合型表示体において、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図面であって、太陽電池複合型表示体を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４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５】図５は、図２に対応する図であって、光制御シートの一変形例を説明するための図である。
【図６】図６は、図２に対応する図であって、光制御シートの他の変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、図２に対応する図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、光制御シートを示す平面図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。光制御シートのさらに他の変形例を説明するための平面図である。
【図１０】図１０は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、単位要素の配列を示す平面図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１８】図１８は、光学要素部を示す部分斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、光制御シートを示す平面図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図２０】図２０は、光制御シートを太陽電池パネルとともに示す斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図２１】図２１は、光制御シートを太陽電池パネルとともに示す斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図２２】図２２は、光制御シートを太陽電池パネルとともに示す斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図２３】図２３は、光制御シートを太陽電池パネルとともに示す斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図２４】図２４は、光制御シートを太陽電池パネルとともに示す斜視図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図２５】図２５は、光制御シートを示す平面図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２８】
図１〜図２５は、一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は、太陽電池複合型表示体１０の構成を示す斜視図であり、図２及び図３は、それぞれ、太陽電池複合型表示体１０の縦断面図または横断面図である。図４は、太陽電池複合型表示体１０を下方から観察した場合に観察される表示対象を示す図である。一方、図５〜図２５は、変形例を説明するための図である。
【００２９】
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に示す太陽電池複合型表示体１０は、二次元配列された、すなわち平面状に分散して配置された複数の単位要素３０を有している。各単位要素３０の要素面３１の一部に表示要素１１が配置されている。図２に示すように、或る角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ２１，Ｄ２２から太陽電池複合型表示体１０を観察すると、主として単位要素３０の要素面３１の一部分を覆うように配置された表示要素１１が観察される。したがって、表示要素１１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Ｌ２１，Ｌ２２は、主として単位要素３０の要素面３１を透過して、太陽電池パネル５０に導かれる。したがって、太陽電池パネル５０は、別の或る角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光に対して主として発電機能を発揮する。以上のように、この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、観察者が表示要素１１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、周囲との調和を図りながら太陽電池パネル５０で発電することを可能にしている。
【００３０】
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す。また、図示された例において、表面１０ａには、表示対象１３（図４参照）を可視化する表示要素１１が設けられている。
【００３１】
光制御シート２０は、シート状の本体部４０と、本体部４０に積層された光学要素部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、光学形状部２５と隣接する面を形成している。第２面４０ｂは、太陽電池パネル５０の入光面５０ａに対向している。
【００３２】
光学要素部２５は、互いに対向する一対の主面として、第１面２５ａ及び第２面２５ｂを有している。光学要素部２５の第１面２５ａは、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成している。光学要素部２５の第２面２５ｂは、本体部４０の第１面４０ａに対向して配置されている。本体部４０及び光学要素部２５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、樹脂やガラスを用いることができる。本実施の形態では主成分としてアクリル系樹脂を用いている。なお、本体部４０の第１面４０ａと光学要素部２５の第２面２５ｂとは、図２及び図３に示すように一体的に形成されていてもよいが、部分的な空隙や他の層を介して接合されていてもよい。
【００３３】
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。
【００３４】
また、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面、パネル面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。以下に説明する実施の形態においては、太陽電池複合型表示体１０のパネル面、後述する光制御シート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。
【００３５】
本体部４０の第１面４０ａに配置された光学要素部２５は、二次元配列された多数の単位要素３０を含んでいる。ここでいう単位要素３０とは、凸部又は凹部を形成する部位である。図示された例において、単位要素３０は、光学要素部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つの要素となっている。この単位要素３０は、錐体形状となる凸部を形成している。ただし、単位要素３０は、図示されたプリズム状の単位プリズムからなる例に限定されず、他の例として、レンズ面をもつ単位レンズであってもよい。また、単位要素３０は、本体部４０とは反対側を向く面（光学要素部２５の第１面２５ａ）すなわち太陽電池パネル５０と反対側の面に、要素面３１を形成している。要素面３１は、単位要素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。図示された例では、単位要素３０が錐体形状であることに対応して、要素面３１は、複数の平面を有している。
【００３６】
より具体的には、図示された太陽電池複合型表示体１０において、単位要素３０は、角錐形状、とりわけ四角錐形状の単位プリズムからなっている。また、単位要素３０がなす四角錐は、方錐、さらには正四角錐となっている。したがって、単位要素３０は、三角形状、とりわけ二等辺三角形状の四つの面３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを含むことになる。単位要素３０は、四角形の底面が本体部４０の第１面４０ａ上に位置するようにして、本体部４０上に設けられている。単位要素３０の頂点を通過する底面への垂線は、本体部４０の法線方向に沿うようになっている。しかしながら、この例に限られず、単位要素３０の頂点を通過する底面への垂線は、本体部４０の法線方向ｎｄに対して傾斜していてもよい。
【００３７】
図示された例において、複数の単位要素３０は、本体部４０の第１面４０ａ上において、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２の両方に配列されている。第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２は、両方とも、本体部４０のシート面に沿っている。すなわち、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２は、両方とも、本体部４０の方向法線ｎｄに対して直交している。また、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２は、非平行であり、とりわけ図示された例において直交している。したがって、複数の単位要素３０は、格子状、とりわけ正方格子状に配列されている。図示された例において、第１方向ｄ１が鉛直方向に沿うとともに第２方向ｄ２が水平方向に沿うように、太陽電池複合型表示体１０が保持されている。
【００３８】
図２は、第１軸方向ｄ１、及び、太陽電池パネル５０の法線方向すなわち本体部４０の法線方向ｎｄの両方に平行な断図を示している。一方、図３は、第２方向ｄ２、及び、太陽電池パネル５０の法線方向すなわち本体部４０の法線方向ｎｄの両方に平行な断図を示している。図２に示すように、各単位要素３０の要素面３１において、第１面３２ａが、第１方向ｄ１における第１の側１ｓに位置し、第２面３２ｂが、第１方向ｄ１における第２の側２ｓに位置している。図示された配置において、第１方向ｄ１における第１側１ｓは、鉛直方向における上側のことであり、第１方向ｄ１における第２側２ｓは、鉛直方向における下側のことである。また、図３に示すように、第３面３２ｃが、第２方向ｄ２における第３の側３ｓに位置し、第４面３２ｄが、第２方向ｄ２における第４の側４ｓに位置している。図示された配置において、第２方向ｄ２における第３側３ｓは、水平方向における西側のことであり、第２方向ｄ２における第４側４ｓは、水平方向における東側のことである。
【００３９】
図１及び図２に示すように、各単位要素３０の要素面３１の一部分を覆うようにして、表示要素１１が設けられている。ゆえに、複数の表示要素１１は、単位要素３０に対応して、単位要素３０の配列方向である第１軸方向ｄ１及び第２方向ｄ２の両方向に沿って配列されている。図示された例において、表示要素１１は、対応する単位要素３０の要素面３１のうちの第２面３２ｂを覆っている。とりわけ図示された例において、表示要素１１は、第２面３２ｂの全領域を隙間無く覆っている。その一方で、表示要素１１は、対応する単位要素３０の第１面３２ａ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄからずれて配置されている。すなわち、表示要素１１は、第１面３２ａ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄを覆うことなく、第１面３２ａ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄを露出させている。表示要素１１は、鉛直方向における下側を向くようにして、単位要素３０上に保持されている。
【００４０】
上述のように、太陽電池複合型表示体１０は、表面１０ａ側から観察されることが意図されており、各表示要素１１は、表示を行うための表示面１２を有している。図２から理解されるように、表示面１２は、法線方向ｎｄに対して第２側２ｓ（下側）に傾斜した方向Ｄ２１，Ｄ２２から観察したときに、視認され易くなる。したがって、表示面１２からの表示機能は、法線方向ｎｄに対して第２側２ｓ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。
【００４１】
図示された例において、複数の表示面１２の組み合わせによって表示対象１３を表示する。表示対象１３としては、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクターなどの絵柄（イメージ）や、文字、マーク、数字などの情報を例示することができる。表示対象１３は、静止していても動いていてもよい。とりわけ、表示面１２に動く表示対象１３を表示する場合、太陽電池パネル５０から発電された電気を駆動に用いることが簡便である。
【００４２】
図４に、表示面１２に付与される表示対象１３の一例が示されている。複数の表示面１２は、複数の単位要素３０に対応して、第１方向ｄ１に配列されるとともに、第２方向ｄ２にも配列されている。したがって、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２における各位置に位置する表示面１２が、それぞれ、塗り分けられて画素として機能することにより、二次元的な表示対象１３を表示することが可能となる。
【００４３】
なお、図４において、表示対象１３としての「Ｎ」の文字が途切れた態様で表示され連続して繋がった画素の組み合わせとして表示されていない。しかしながら、各表示要素１１の間の間隔は、十分に小さく設定されており、肉眼においては、表示対象１３としての「Ｎ」の文字が連続して繋がった画素として視認され得る点に留意されたい。
【００４４】
さて、図２及び図３に戻って、単位要素３０の要素面３１のうちの第１面３２ａ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄは、表示要素１１によって覆われていない。このため、第１面３２ａ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄに入射した光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４は、これらの面３２ａ，３２ｃ，３２ｄを屈折しながら透過して、太陽電池パネル５０に向かっていく。すなわち、要素面３１のうちの表示要素１１に覆われていない面３２ａ，３２ｃ，３２ｄは、入射する光を太陽電池パネル５０の入光面５０ａに導く光透過領域として機能する。
【００４５】
太陽電池パネル５０の入光面５０ａで受光された光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４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。図示された例において、太陽電池パネル５０は、光制御シート２０に対向し、且つ、光制御シート２０から離間して配置されている。
【００４６】
図２及び図３に示すように、太陽電池パネル５０は、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２に配列された複数の単位要素３０に対向して、平面状に延び広がっている。図示された例において、太陽電池パネル５０は、本体部４０のシート面、言い換えると、太陽電池複合型表示体１０のパネル面と平行に延びている。したがって図示された例では、太陽電池パネル５０は、単位要素３０の配列方向である第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２と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。
【００４７】
以上の構成からなる太陽電池複合型表示体１０は、一例として、次の方法にて製造することができる。まず、透明樹脂を成型することにより、本体部４０及び単位要素３０を作製する。成型は、熱溶融押出加工や射出成型等を採用することができる。次に、単位要素３０の要素面３１の一部分上に表示要素１１を形成する。一例として、インクジェット印刷によって、要素面３１上に表示要素１１を配置することができる。その後、単位要素３０に向き合うように太陽電池パネル５０を設置する。これにより、太陽電池複合型表示体１０が得られる。
【００４８】
このようにして得られる太陽電池複合型表示体１０は、様々な用途で利用可能であり、例えば、屋外看板、道路情報掲示板、建築物の外壁面などで用いられる数ｍ〜数十ｍサイズの大型パネル用途や、ポスター、標識、建築物の内壁面などで用いられる数十ｃｍ〜数ｍサイズの中型パネル用途や、卓上スタンド、携帯端末などで用いられる数ｃｍ〜数十ｃｍの小型パネル用途などを例示することができる。
【００４９】
次に、主として、図２及び図３を参照しながら、太陽電池複合型表示体１０の作用について説明する。太陽電池複合型表示体１０は、例えば、単位要素３０の配列方向である第１方向ｄ１が鉛直方向に沿うとともに第２方向ｄ２が水平方向に沿うようにして、配置される。このとき、第１方向ｄ１における第１側１ｓが、鉛直方向における上側に位置し、第２方向ｄ２における第２側２ｓ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が設置される。
【００５０】
まず、図２によく示されているように、要素面３１の第２面３２ｂに配置された表示要素１１の表示面１２は、当該表示面１２の鉛直方向における下方から視認され易くなる。図２に示す例において、第１方向ｄ１における第１側１ｓとなる表示面１２の上側端部１２ａは、第１方向ｄ１における第２側２ｓとなる表示面１２の下側端部１２ｂよりも、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って本体部４０から離間している。すなわち、表示面１２は、下側を向くように鉛直面に対して傾斜している。したがって、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第２側２ｓ、すなわち鉛直方向における下側に傾斜した第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ２１，Ｄ２２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、表示面１２を視認し易くなる。したがって、観察者は、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における他側に傾斜した方向Ｄ２１，Ｄ２２から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、優れた視認性で表示対象１３を観察することができる。
【００５１】
一方、図２に示すように、表示面１２を視認し易い方向Ｄ２１，Ｄ２２とは異なる方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２１，Ｌ２２、すなわち法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第１側１ｓ、図示された例にあわせてさらに言い換えると、鉛直方向における上側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２１，Ｌ２２は、表示面１２に入射し難い。このような光Ｌ２１，Ｌ２２は、単位要素３０の要素面３１のうちの第１面３２ａに入射し易くなる。
【００５２】
図２に示す例において、第１方向ｄ１における第１側１ｓとなる第１面３２ａの上側端部は、第１方向ｄ１における第２側２ｓとなる第１面３２ａの下側端部よりも、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って本体部４０に近接している。すなわち、第１面３２ａは、上側を向くように鉛直面に対して傾斜している。このため、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第１側１ｓ、すなわち鉛直方向における上側に傾斜した第２角度範囲ＡＲ２内の方向から太陽電池複合型表示体１０に向かう光Ｌ２１，Ｌ２２は、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａのうちの、表示要素１１が設けられていない第１面３２ａに入射しやすくなる。表示要素１１に覆われていない第１面３２ａに入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、屈折しながら第１面３２ａを透過し、太陽電池パネル５０に向かう。
【００５３】
このように、表示面１２を視認し易い方向Ｄ２１，Ｄ２２とは異なる方向となる第２角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２１，Ｌ２２を、主として太陽電池パネル５０に向けて透過させることで、表示機能と発電機能の両立を図ることが可能となる。とりわけ、太陽電池複合型表示体１０が、人の視線よりも高い位置に設置されている場合には、通常、太陽電池複合型表示体１０の表示対象１３を下方から見上げることになる。この場合、表示面１２に遮られることによって、太陽電池パネル５０は視認されにくくなる。図４は、本体部４０の法線方向ｎｄよりも、第１方向ｄ１における第２側２ｓから太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを観察した状態を示している。図４に示された状態では、同一の表面積を有する第１面３２ａ、第２面３２ｂ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄのうち、第２面３２ｂが最も大きく観察され、第１面３２ａが最も小さく観察される。すなわち、濃紺色や黒色の単一色である受光面５０ａを有することで周囲環境となじみにくい太陽電池パネル５０を目立たなくしながら、発電を実施することができる。
【００５４】
なお、下記の表１は、世界の幾つかの国の主要な都市における季節ごとの南中高度（°）を示している。使用が想定される国の主要な都市における春分秋分の南中高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれることが好ましい。その国で有効に使用できる可能性が高いからである。例えば、使用されることが想定される国が日本の場合は５４°から５６°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすればよい。さらに、４９°から６１°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすれば、世界の多くの国で有効に使用できる可能性が高いため、好ましい。また、使用が想定される国の主要な都市における夏至の南中高度から冬至の南中高度までが第２角度範囲ＡＲ２に含まれることがさらに好ましい。その国で一年を通して有効に使用できる可能性が高いからである。例えば、使用されることが想定される国が日本の場合は３１°から７９°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすればよい。さらに、２５°から８４°までの高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすれば、世界の多くの国で有効に使用できる可能性が高いため、好ましい。なお、所望の高度が第２角度範囲ＡＲ２に含まれることを容易にするために、第２角度範囲ＡＲ２の角度範囲が４５°程度以上連続していることが好ましい。もっとも、太陽電池複合型表示体１０を傾けて配置することによって、所望の高度を第２角度範囲ＡＲ２に含まれるようにすることも可能である。一方、第２角度範囲ＡＲ２の角度範囲の上限については、第１角度範囲ＡＲ１とのバランスで適宜設定すればよいが、１３５°程度未満とすることによって、本実施の形態の太陽電池複合型表示体１０の特長をより発揮させることができる。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
ところで、太陽は、季節に応じて南中高度を変化させるのだけではない。太陽の位置は、日中大きく変化していく。太陽は、東の低高度の位置から南の高高度の位置へ移動し、その後、西の低高度の位置へ移動する。したがって、正午頃、太陽電池複合型表示体１０には、法線方向ｎｄから第１側１ｓに傾斜した方向から太陽光が、入射しやすくなり、既に図２を参照して説明したように、このような光Ｌ２１，Ｌ２２は、単位要素３０の第２面３２ｂを透過して太陽電池パネル５０に導かれ、太陽電池パネル５０での発熱に利用され得る。一方、朝方および夕方には、太陽光は低高度に位置していることから、太陽電池パネル５０に向かう太陽光を単位要素３０の第２面３２ｂを介して効率的に取り込むことは不可能である。
【００５７】
一方、図示された例では、図１に示すように、複数の単位要素３０は、二次元配列されている。とりわけ図示された例においては、複数の単位要素３０が、水平方向と平行になる第２方向ｄ２に沿っても配列されている。そして、単位要素３０の第３面３２ｃは、第２方向ｄ２における第３側３ｓを向き、第４面３２ｄは、第２方向ｄ２における第４側４ｓを向いている。したがって、図３に示すように、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１ではなく第２方向ｄ２における第３側３ｓ又は第４側４ｓ、図示された例にあわせて言い換えると、水平方向における両側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４は、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄのいずれかに入射し易くなる。
【００５８】
図３に示す例において、法線方向ｎｄに対して第２方向ｄ２における第３側３ｓ、すなわち水平方向における例えば西側に傾斜した第３角度範囲ＡＲ３内の方向から太陽電池複合型表示体１０に向かう光Ｌ３１，Ｌ３２、例えば夕方の太陽光は、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａのうちの、表示要素１１が設けられていない第３面３２ｃに入射し易くなる。また、法線方向ｎｄに対して第２方向ｄ２における第４側４ｓ、すなわち水平方向における例えば東側に傾斜した第４角度範囲ＡＲ４内の方向から太陽電池複合型表示体１０に向かう光Ｌ３３，Ｌ３４、例えば朝方の太陽光は、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａのうちの、表示要素１１が設けられていない第４面３２ｄに入射し易くなる。これら表示面１２に入射しなかった光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４は、屈折しながら第３面３２ｃ又は第４面３２ｄを透過し、太陽電池パネル５０に入射することができる。すなわち、この太陽電池複合型表示体１０によれば、朝から夕方までの間にわたって、単位要素３０の第２面３２ｂ、第３面３２ｃ及び第４面３２ｄを介して、太陽光を太陽電池パネル５０に有効に取り込み、高効率で発電することができる。
【００５９】
なお、光制御シート２０の設置位置によっては、上述してきた例と異なり、下側となる方向以外の方向、或いは、下側となる方向に加えて下側以外の他の方向からも、表示要素１１によって表示される表示対象１３が観察されることが好ましい場合がある。その場合には、単位要素３０の要素面３１のうちの、表示対象１３が観察されることが好ましい方向に応じた面上に表示要素１１を設けることが好ましい。また、例えば、単位要素３０の第１面３２ａ〜第４面３２ｄのうちの二以上を表示要素１１で覆う場合には、第１面３２ａ〜第４面３２ｄのうちの一つの面に配置された表示要素１１によって表示される表示対象１３と、他の面に配置された表示要素１１によって表示される表示対象１３と、を同一としてもよいし、異なるものとしてもよい。異なるものとした場合には、太陽電池複合型表示体１０を観察する方向を変化させることによって、異なる表示対象１３を観察することが可能となる。
【００６０】
以上に説明した一実施の形態において、太陽電池複合型表示体１０は、対向する一対の主面を有したシート状の本体部４０と、本体部４０の一方の主面４０ａ上に配列された複数の単位要素３０と、各々が対応する単位要素３０を覆うように配置された複数の表示要素１１と、本体部４０に対向して配置された太陽電池パネル５０と、を有している。この太陽電池複合型表示体１０では、各表示要素１１が、対応する単位要素３０の一部分を覆うように配置されている。したがって、表示要素１１が太陽電池パネル５０を特定の方向から遮り、当該方向から表示要素１１が観察されるようにすることができる。その一方で、表示要素１１で遮られない表示方向以外の方向からの光が、表示要素１１で遮られることなく、太陽電池パネル５０による発電に有効に活用されるようにすることができる。したがって、太陽電池パネル５０を目立たなくすることで周囲の環境との調和を図ると共に、表示要素１１による表示及び太陽電池パネル５０による発電の両立を図ることが可能となる。そして、この太陽電池複合型表示体１０では、さらに、複数の単位要素３０が、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２の両方に配列されている。したがって、第１方向ｄ１における一方の側１ｓに傾斜した方向および第１方向ｄ１における他方の側２ｓに傾斜した方向のうちの一方を発電用の太陽光入射方向とし、他方を表示方向として使いわけることに加え、さらに、第２方向ｄ２における一方の側３ｓに傾斜した方向および第２方向ｄ２における他方の側ｓ４に傾斜した方向を、それぞれ、発電用の太陽光入射方向または表示方向として利用することができる。すなわち、発電用の太陽光入射方向および表示方向を細かく区分けすることが可能となる。これにより、この太陽電池複合型表示体１０において発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度を向上させることができる。結果として、太陽電池パネル５０での発電量の制御および表示要素１１の視野角の制御を高精度に実施することができる。
【００６１】
また、上述した一実施の形態において、単位要素３０が、錐体形状となる凸部を形成する。したがって、錐体形状の側面を表示要素１１でどの程度覆うかにより、発電用の太陽光入射方向および表示方向を高い自由度で区分けすることが可能となる。これにより、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度をより向上させることができる。
【００６２】
とりわけ、単位要素３０が、角錐形状となる凸部を形成する場合には、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向をより明瞭に区分けすることができる。これにより、太陽電池パネル５０を効果的に目立たなくしながら、表示要素１１による効果的な表示及び太陽電池パネル５０による高効率での発電を実現することが可能となる。
【００６３】
また、複数の単位要素３０が、互いに隣接して配列されている、典型的には、本体部４０の一方の面上に隙間無く配列されているので、太陽電池パネル５０をより目立たなくさせることができる。
【００６４】
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、適宜図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００６５】
上述の一実施の形態において、単位要素３０が、本体部４０の太陽電池パネル５０側を向く第２面４０ｂとは反対側の第１面４０ａ上に、設けられている例を示した。しかしながら、図５に示すように、単位要素３０は、本体部４０の太陽電池パネル５０側を向く第２面４０ｂ上に、設けられても良い。図５に示された例において、本体部４０は、一対の主面としての第１面４０ａ及び第２面４０ｂを有しており、このうち第１面４０ａが、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａおよび光制御シート２０の表面を形成している。複数の単位要素３０は、本体部４０の第２面４０ｂ上に二次元配列されている。
【００６６】
図５に示された例において、各表示要素１１は、対応する単位要素３０の第１面３２ａを覆うように、設けられている。表示要素１１は、単位要素３０に対面する側の面に、表示面１２を有している。したがって、上述の一実施の形態と同様に、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第２側２ｓに傾斜した第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ５１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。
【００６７】
また、表示要素１１は、対応する単位要素３０の第２面３２ｂを覆っていない。この第２面３２ｂは、第１方向ｄ１における第１側１ｓの端部において、第２側２ｓの端部よりも、法線方向ｎｄに沿って本体部４０から離間して太陽電池パネル５０に近接している。したがって、第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ５１からは、光制御シート２０の第２面３２ｂを介して太陽電池パネル５０を観察し難くなっている。すなわち、表示対象１３を観察し易い方向からは、太陽電池パネル５０の受光面５０ａは観察され難くなっている。一方、法線方向ｎｄから第１方向ｄ１における第１側１ｓに傾斜した第２角度範囲ＡＲ２内の方向の光Ｌ５１は、光制御シート２０を透過して、太陽電池パネル５０に入射し易くなっている。
【００６８】
なお、図５に示された太陽電池複合型表示体１０においても、上述の一実施の形態と同様に、太陽電池複合型表示体１０の設置位置に応じて、表示要素１１は、単位要素３０の第３面３２ｃ及び第４面３２ｄを覆うことができる。
【００６９】
次に、図６を参照して、別の変形例を説明する。上述の一実施の形態では、単位要素３０の要素面３１が、平坦面を含む例を示したが、これに限られない。図６に示すように、要素面３１が曲面状に形成されていてもよい。図６に示された例において、単位要素３０は、例えば半球状の形状を有し、本体部４０の第２面４０ｂ上に二次元配列されている。半球面状の要素面３１は、第１方向ｄ１における第１側１ｓに位置する第１側領域３３ａと、第１方向ｄ１における第２側２ｓに位置する第２側領域３３ｂと、を含んでいる。表示要素１１は、第１側領域３３ａを覆うようにして要素面３１上に設けられている。図４に示された例と同様に、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第２側２ｓに傾斜した第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ６１から、表示面１２に形成された表示対象１３は観察され易く、その一方で、太陽電池パネル５０は観察され難くなる。また、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第１側１ｓに傾斜した第２角度範囲ＡＲ２内の方向からの光Ｌ６１，Ｌ６２は、光制御シート２０を透過して、太陽電池パネル５０に入射し易くなっている。
【００７０】
また、図６に示された例において、曲面状の要素面３１は、太陽電池パネル５０の受光面５０ａに向かう光を拡散させる拡散機能を有している。要素面３１の光拡散能により、受光面５０ａの全域により均一に太陽光が入射し、これにより、太陽電池パネル５０での発電効率を改善することができる。とりわけ、図示された例において、太陽電池パネル５０は、要素面３１の焦点位置ｆｐよりも法線方向ｎｄに沿って光制御シート２０から離間している。したがって、このような配置によれば、太陽電池複合型表示体１０に入射して太陽電池パネル５０に向かう平行光束に含まれる光Ｌ６１，Ｌ６２が、集光位置ｘｐに集光した後に拡がった状態で太陽電池パネル５０に到達する。このため、太陽電池複合型表示体１０に入射する太陽光を、太陽電池パネル５０の広い領域に到達させることに寄与する。
【００７１】
なお、図６に示された例において、曲面状の要素面３１を含んだ単位要素３０が、本体部４０の第２面４０ｂ上に配置されている例を示したが、これに限られず、本体部４０の第１面４０ａ上に配置されていてもよい。
【００７２】
次に、図７を参照して、別の変形例を説明する。上述の一実施の形態において、単位要素３０が凸部を形成する例を示したが、この限られず、単位要素３０が凹部を形成するようにしてもよい。図７に示された例において、本体部４０の一方の主面４０ａ上に、光学要素部２５が形成されている。光学要素部２５は、本体部４０上に二次元配列された複数の単位要素３０を有している。図示された例において、複数の単位要素３０は、一体的に形成されている。単位要素３０は凹部を含んでおり、この凹部の内面が要素面３１を形成している。図示された例において、要素面３１は、半球面状となっている。半球面状の要素面３１は、第１方向ｄ１における第１側１ｓに位置する第１側領域３３ａと、第１方向ｄ１における第２側２ｓに位置する第２側領域３３ｂと、を含んでいる。表示要素１１は、第１側領域３３ａを覆うようにして要素面３１上に設けられている。法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第２側２ｓに傾斜した第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ７１から、表示面１２に形成された表示対象１３は観察され易く、その一方で、太陽電池パネル５０は観察され難くなる。また、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における第１側１ｓに傾斜した第２角度範囲ＡＲ２内の方向からの光Ｌ７１，Ｌ７２は、光制御シート２０を透過して、太陽電池パネル５０に入射し易くなっている。
【００７３】
なお、図６に示された例において、曲面状の要素面３１を含んだ単位要素３０が、本体部４０の第１面４０ａ上に配置されている例を示したが、これに限られず、本体部４０の第２面４０ｂ上に配置されていてもよい。また、図６に示された例において、凹部を形成する要素面３１が曲面状となっている例を示したが、これに限られず、凹部を形成する要素面３１が平坦面を含むようにしてもよい。
【００７４】
次に、引き続き図７を参照して、別の変形例を説明する。上述の一実施の形態において、太陽電池パネル５０が、光制御シート２０から離間して別部材となっている例を示したが、これに限られない。図７に示すように、粘着剤等からなる接合層４５を介して、光制御シート２０及び太陽電池パネル５０を接合してもよい。このような例によれば、光制御シート２０及び太陽電池パネル５０の位置ずれを効果的に防止することができる。
【００７５】
さらに別の変形例として、上述の一実施の形態において、本体部４０のシート面に対して非平行な要素面３１が、光制御シート２０の表面または裏面を形成する例を示したが、この例に限られない。単位要素３０の要素面３１によって形成される光学要素部２５の凹凸面を、樹脂封止するようにしてもよい。光制御シート２０の表面または裏面を平坦面とすることで、粉塵等の汚れの堆積を効果的に防止することができ、また、清掃作業を容易化することも可能となる。
【００７６】
さらに別の変形例として、上述の一実施の形態において、単位要素３０が四角錐形状となる凸部を形成する例を示したが、これに限られず、図８に示すように、単位要素３０が、四角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。図８に示された例では、単位要素３０が、四角錐台形状となる凸部を形成している。単位要素３０を錐台形状とすることで、要素面３１に含まれる面が増える。したがって、発電に用いられる太陽光の入射方向および表示方向を、さらに高い自由度で区分けすることができる。
【００７７】
さらに別の変形例として、上述の一実施の形態において、単位要素３０が四角錐形状となる凸部を形成する例を示したが、これに限られず、図９及び図１０に示された例のように、単位要素３０が、三角錐形状となる凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。この例において、単位要素３０の要素面３１は、三つの平坦面を有している。以下、図９及び図１０に示された具体例について説明する。複数の単位要素３０は、互いに非平行な第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３に配列されている。この単位要素３０は、三角錐形状の凸部を形成しており、本体部４０上に位置する底面が正三角形となっている。また、要素面３１に含まれる三つの平坦面は、同一形状となっている。図９に示された例において、複数の単位要素３０は、第１群の単位要素３０ａ及び第２群の単位要素３０ｂに区別され得る。第１群の単位要素３０ａ及び第２群の単位要素３０ｂは、同一形状を有するものの、向きが異なっている。複数の第１群の単位要素３０ａは、互いに同一に構成され、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３に一定のピッチで配列されている。また、複数の第２群の単位要素３０ｂは、互いに同一に構成され、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３に一定のピッチで配列されている。図９及び図１０に示された例では、単位要素３０の要素面３１は、六つの方向を向く平坦面を有するようになる。したがって、発電に用いられる太陽光の入射方向および表示方向を、高い自由度で区分けすることができる。また、図９及び図１０に示された例において、複数の単位要素３０が隙間を空けることなく本体部４０の一方の面上に配列されている。したがって、太陽電池パネル５０の受光面５０ａを効果的に目立たなくすることが可能となる。
【００７８】
なお、単位要素３０は、三角錐形状となる凸部又は凹部を形成することに代えて、例えば図１１に示すように、三角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。図１１に示された例では、単位要素３０が、三角錐台形状となる凸部を形成している。単位要素３０を錐台形状とすることで、要素面３１に含まれる面が増える。したがって、発電に用いられる太陽光の入射方向および表示方向を、さらに高い自由度で区分けすることができる。
【００７９】
さらに別の変形例として、単位要素３０は、四角や三角以外の角錐形状または角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。一例として、図１３に示された単位要素３０は、六角錐形状となる凸部を形成している。また、図１４に示された単位要素３０は、六角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる凸部を形成している。とりわけ図１４に示された単位要素３０は、六角錐台となる凸部を形成している。図１３及び図１４に示された単位要素３０は、一例として、図１２に示すように、互いに非平行な第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３に配列することができる。単位要素３０の底面をなす六角形が正六角形である場合には、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３が互いに対して６０°傾斜することで、本体部４０上に隙間無く単位要素３０を配列することができる。図１２〜図１４に示された例では、単位要素３０の要素面３１は、六つの方向を向く平坦な側面を有するようになる。したがって、発電に用いられる太陽光の入射方向および表示方向を、高い自由度で区分けすることができる。
【００８０】
単位要素３０が、角錐形状または角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成する場合には、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向をより明瞭に区分けすることができる。これにより、太陽電池パネル５０を効果的に目立たなくしながら、表示要素１１による効果的な表示及び太陽電池パネル５０による高効率での発電を実現することが可能となる。とりわけ、各単位要素３０が、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、又は、これらの角錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成する場合、複数の単位要素３０を本体部４０の一方の面上に隙間無く配列することが可能となる。これにより、太陽電池パネル５０をより効果的に目立たなくさせることができる。
【００８１】
さらに別の変形例として、図１５及び図１６に示すように、単位要素３０は、単位要素が、円錐形状または円錐から頂点を含む一部分を取り除いた形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。この例では、側面を表示要素１１でどの程度覆うかを無段階的に調節することにより、発電用の太陽光入射方向および表示方向をより高い自由度で区分けすることが可能となる。これにより、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度をより向上させることができる。図１５及び図１６に示された単位要素３０は、上述の一実施形態で示した具体例のように直交する二方向に配列されてもよいし、図１２に示すように非平行な三つの方向に配列されてもよい。なお、図１６に示された具体例において、単位要素３０は、円錐台となる凸部を形成している。
【００８２】
さらに、別の変形例として、図１７及び図１８に示すように、単位要素３０は、球の一部分をなす形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。この例では、側面を表示要素１１でどの程度覆うかを無段階的に調節することにより、発電用の太陽光入射方向および表示方向をより高い自由度で区分けすることが可能となる。これにより、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度をより向上させることができる。図１７及び図１８に示された単位要素３０は、上述の一実施形態で示した具体例のように直交する二方向に配列されてもよいし、図１２に示すように非平行な三つの方向に配列されてもよい。なお、図１７に示された例において、単位要素３０は半球となっている。また、図１８に示された具体例において、単位要素３０の底面と上面は平行となっている。
【００８３】
さらに、別の変形例として、図１９に示すように、単位要素３０が、立方体、立方体の一部分、直方体、直方体の一部分、斜方晶、斜方晶の一部分、円柱や三角柱等の柱体、又は、柱体の一部分をなす形状、すなわち種々の立体形状となる、凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。この例によれば、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向を明瞭に区分けすることができる。これにより、太陽電池パネル５０を効果的に目立たなくしながら、表示要素による効果的な表示及び太陽電池パネルによる高効率での発電を実現することが可能となる。図１９に示された例において、単位要素３０は、立方体をなす形状となる凸部からなり、複数の単位要素３０は、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２に規則的に配列されている。
【００８４】
さらに、別の変形例として、図２０〜図２４に示すように、単位要素３０が、柱状形状の凸部又は凹部を形成するようにしてもよい。ここで柱状形状とは、一定の断面形状で軸線方向ａｄに延びる部分を含む立体形状である。典型的な柱状形状の単位要素３０として、柱体を挙げることができる。また、一方又は両方の端部で先細りし且つその中間部分において柱体となる立体形状も、柱状形状に含まれる。図２０、図２１、図２３及び図２４に示された例において、単位要素３０は、三角柱となっており、図２２に示された例において、単位要素３０は、半円柱となっている。いずれの例においても、単位要素３０は、その軸線方向ａｄが、本体部４０の一方の面４０ａに沿うようにして延びている。
【００８５】
まず、図２０〜図２４に示された例において、複数の単位要素３０は、柱状形状の軸線方向ａｄが第１方向ｄ１に沿うようにして第１方向ｄ１に配列され、且つ、第２方向ｄ２に間隔をあけて又は隣接して配列されている。図２０及び図２３に示された例において、複数の単位要素３０は、第２方向ｄ２に隣接して配列されている。結果として、図２０及び図２３に示された例において、複数の単位要素３０は、格子配列で配列されている。一方、図２１、図２２及び図２４に示された例において、複数の単位要素３０は、第２方向ｄ２に間隔をあけて配列されている。また、図２１、図２２及び図２４に示された例において、複数の単位要素３０は、千鳥配列で配列されている。なお、図２０〜図２２に示された例では、第２方向ｄ２が鉛直方向に沿うとともに第１方向ｄ１が水平方向に沿うようにして、太陽電池複合型表示体１０が設置されている。また、図２３及び図２４に示された例では、第１方向ｄ１が鉛直方向に沿うとともに第２方向ｄ２が水平方向に沿うようにして、太陽電池複合型表示体１０が設置されている。
【００８６】
図２０〜図２４に示された例によれば、単位要素３０の軸線方向ａｄにおける端面および柱状形状の露出した側面が、要素面３１をなしている。要素面３１をなす面の一部分を覆うように表示要素１１を設けることで、発電に用いられる太陽光の入射方向および表示方向を、高い自由度で区分けすることができる。また、柱状形状の凸部又は凹部をなす単位要素３０は、成形性に優れることから、高精度に作製することができる。この点から、発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向を明瞭に区分けすることができる。これにより、太陽電池パネル５０を効果的に目立たなくしながら、表示要素による効果的な表示及び太陽電池パネル５０による高効率での発電を実現することが可能となる。
【００８７】
さらに、別の変形例として、図２５に示すように、複数の単位要素３０が、本体部４０の一方の主面上に不規則に二次元配列されるようにしてもよい。図２５に示された例において、複数の単位要素３０は、不規則な形状を有している。とりわけ、単位要素３０は、曲線状また折れ線状に形成されている。単位要素３０の要素面３１は、曲面状に形成されるようにしてもよい。各単位要素３０の要素面３１の一部分が、表示要素１１によって覆われる。
【００８８】
この太陽電池複合型表示体１０でも、一つの方向（例えば第１方向ｄ１）における一方の側（例えば第１側１ｓ）に傾斜した方向および他方の側（例えば第２側２ｓ）に傾斜した方向のうちの一方を発電用の太陽光入射方向とし、他方を表示方向として使いわけることに加え、さらに、他の方向（例えば第２方向ｄ２）における一方の側（例えば第３側３ｓ）に傾斜した方向および他方の側（例えば第４側４ｓ）に傾斜した方向を、それぞれ、発電用の太陽光入射方向または表示方向として利用することができる。すなわち、発電用の太陽光入射方向および表示方向を細かく区分けすることが可能となる。これにより、この太陽電池複合型表示体１０において発電に利用される太陽光の入射方向及び表示方向の調節の自由度を向上させることができる。結果として、太陽電池パネル５０での発電量の制御および表示要素１１の視野角の制御を高精度に実施することができる。
【００８９】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９０】
ｄ１    第１方向
１ｓ    第１側
２ｓ    第２側
ｄ２    第２方向
３ｓ    第３側
４ｓ    第４側
ｄ３    第３方向
ｎｄ    法線方向
ａｄ    軸線方向
１０    太陽電池複合型表示体
１０ａ  表面
１０ｂ  裏面
１１    表示要素
１２    表示面
１２ａ  上側端部
１２ｂ  下側端部
１３    表示対象
２０    光制御シート
２５    光学要素部
３０    単位要素
３１    要素面
３２ａ  第１面
３２ｂ  第２面
３２ｃ  第３面
３２ｄ  第４面
３３ａ  第１側領域
３３ｂ  第２側領域
４０    本体部
４０ａ  第１面
４０ｂ  第２面
５０    太陽電池パネル
５０ａ  受光面
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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