(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記本体部の第２面に対向して配置されるパネル面を有する太陽電池パネルと、
前記本体部の前記第１面または前記第２面から傾斜した方向に配置される複数の表示面と、
前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿って配置され、それぞれが凸部および凹部を有する複数の単位要素と、を備え、
前記凹部または前記凸部の表面の少なくとも一部は、曲面を有し、
前記曲面の一部は前記表示面であり、前記曲面の前記一部以外の部分は、太陽光を前記太陽電池パネルに導光可能な透過面であり、
前記複数の単位要素は、第１方向にはそれぞれ離隔して複数個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にはそれぞれ離隔して複数個が配置されている、太陽電池複合型表示体。
【請求項２】
前記複数の単位要素は、段差のない連続した曲面を有する請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項３】
前記単位要素は、少なくとも一つの曲面と少なくとも一つの平面とを有する請求項１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、画像部およ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、発電に利用される太陽光の入射方向および表示方向の調節の自由度を向上させることが可能な太陽電池複合型表示体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様では、
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、
前記本体部の第２面に対向して配置される太陽電池パネルと、
前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿って、あるいは前記本体部の内部に、前記太陽電池パネルのパネル面に対して傾斜した方向に配置される複数の表示面と、を備え、
前記複数の表示面のそれぞれの少なくとも一部は、曲面である太陽電池複合型表示体が提供される。
【０００７】
前記本体部の前記第１面または前記第２面に沿って配置され、それぞれが凸部および凹部を有する複数の単位要素を備えていてもよく、
前記凹部または前記凸部の表面の少なくとも一部は、曲面を有していてもよく、
前記複数の表示面のそれぞれの少なくとも一部は、前記曲面上に配置されてもよい。
【０００８】
前記複数の単位要素は、前記第１面または前記第２面上の少なくとも一方向に離隔して配置されてもよい。
【０００９】
前記複数の単位要素は、前記第１面または前記第２面上の第１方向と、前記第１方向に交差する第２方向と、に離隔または密着して配置されてもよい。
【００１０】
前記複数の単位要素は、段差のない連続した曲面を有していてもよい。
【００１１】
前記複数の単位要素は、少なくとも一つの曲面と少なくとも一つの平面とを有していてもよい。
【００１２】
前記本体部の内部の第１方向に離隔して配置され、それぞれが湾曲した一主面を有する複数の単位要素を備えてもよく、
前記複数の表示面のそれぞれは、対応する前記一主面の少なくとも一部に設けられてもよい。
【００１３】
前記複数の単位要素は、前記第１方向にはそれぞれ離隔して複数個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向には１個が配置されてもよい。
【００１４】
前記複数の単位要素は、前記第１方向にはそれぞれ離隔して複数個が配置され、前記第１方向に交差する第２方向にはそれぞれ離隔して複数個が配置されていてもよい。
【００１５】
前記複数の単位要素は、前記第１方向および前記第２方向の少なくとも一方における断面形状の少なくとも一部が曲面であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、発電に利用される太陽光の入射方向およ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】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態による太陽電池複合型表示体を示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図。
【図７】太陽電池複合型表示体の製造方法を説明するための図。
【図８】単位レンズが凹形状のレンズの場合の太陽電池複合型表示体の断面図。
【図９】第１面側に凸形状の単位レンズを配置した例を示す断面図。
【図１０】第１面側に凹形状の単位レンズを配置した例を示す断面図。
【図１１】図１に示した太陽電池複合型表示体を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図１２】単位要素が半円柱体である例を示す斜視図。
【図１３】図１２を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図１４】各単位要素を格子状に配置した例を示す斜視図。
【図１５】図１４を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図１６】各単位要素を千鳥状に配置した例を示す斜視図。
【図１７】図１６を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図１８】段差のない連続的な曲面を有する単位要素を配置した例を示す斜視図。
【図１９】図１８の単位要素の形状を一部変更した図。
【図２０】第２の実施形態による太陽電池複合型表示体の斜視図。
【図２１】第２の実施形態による太陽電池複合型表示体の縦断面図。
【図２２】図２０に対応する本体部の模式的な斜視図。
【図２３】図２２を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図２４】第２の実施形態による単位要素を格子状に配置した例を示す斜視図。
【図２５】図２４を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図２６】第２の実施形態による単位要素を千鳥状に配置した例を示す斜視図。
【図２７】図２６を９０度回転させて設置した例を示す斜視図。
【図２８】本体部内に半円柱状の複数の単位要素を第１方向および第２方向に格子状に配置した例を示す斜視図。
【図２９】本体部内に半球状の複数の単位要素を第１方向および第２方向に格子状に配置した例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１〜図１９は、第１の実施形態およびその変形例を説明するための図である。このうち図１および図２は、太陽電池複合型表示体１０の構成を示す斜視図または縦断面図であり、図３〜図５は、太陽電池複合型表示体１０の作用を説明するため図であり、図６および図７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り、図８〜図１９は、図１に示す太陽電池複合型表示体の変形例を示す図である。
【００２０】
ここで説明する太陽電池複合型表示体１０は、所定の表示機能および外光を利用した発電機能の両方を発揮する。図１および図２に示す太陽電池複合型表示体１０は、第１方向ｄ１に配列された複数の単位要素３０を有し、各単位要素３０の単位形状面３１の一部に表示要素１１が配置されている。或る角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ２１から太陽電池複合型表示体１０を観察すると、主として単位要素３０の単位形状面３１の一部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。
【００２１】
一方、別の或る角度範囲ＡＲ２内の方向から入射した光Ｌ２３は、主として単位要素３０の単位形状面３１を透過して、太陽電池パネル５０に導かれる。したがって、太陽電池パネル５０は、別の或る角度範囲ＡＲ２から太陽電池複合型表示体１０へ入射する光に対して主として発電機能を発揮する。しかして、太陽電池複合型表示体１０によれば、観察者からの観察方向と外光の入射方向との相違を利用して、観察者が表示要素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、周囲との調和を図ることを可能にしている。
【００２２】
以下、本実施形態による太陽電池複合型表示体１０の構成および作用効果について詳述していく。図１および図２によく示されているように、太陽電池複合型表示体１０は、光制御シート２０と、光制御シート２０の背面に配置された太陽電池パネル５０と、を有している。光制御シート２０は、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成している。表面１０ａは、太陽電池複合型表示体１０へ入射する太陽光等の外光等が入射する入射面をなし、また、表示対象１３（図３参照）を可視化する表示要素１１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。
【００２３】
光制御シート２０は、シート状の本体部４０と、本体部４０に積層された光学形状部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および第２面４０ｂを有している。第１面４０ａは、太陽電池複合型表示体１０の表面１０ａを形成し、第２面４０ｂは、光学形状部２５と隣接する面を形成している。光学形状部２５は、互いに対向する一対の主面として、第１面および第２面を有しており、また、光学形状部２５の第１面は、本体部４０の第２面４０ｂに対向して配置されており、光学形状部２５の第２面は、後述するように、太陽電池パネル５０の入光面に対向して配置されている。本体部４０および光学形状部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２面４０ｂと光学形状部２５の第１面とは、図２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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
本体部４０の第２面４０ｂに配置された光学形状部２５は、第１方向ｄ１に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、光学形状部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。本実施形態による単位要素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。
【００２７】
また、単位要素３０は、本体部４０とは反対側を向く面（光学形状部２５の第２面）すなわち太陽電池パネル５０と向き合う面に、単位形状面３１を形成している。単位形状面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。本実施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。
【００２８】
多数の単位レンズ３０は、第１方向ｄ１に沿って並べられている。本実施形態では、第１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方向ｄ１は鉛直方向と平行になっている。
【００２９】
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。
【００３０】
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方向ｄ１および法線方向ｎｄの両方と直交する第２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。
【００３１】
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方向ｄ１、および、太陽電池パネル５０の法線方向すなわち本体部４０の法線方向ｎｄの両方に平行な図２の断面（以下においては、「主切断面」とも呼ぶ）において、レンズ面３１は、光軸ｏｄを中心として対称となっている。図２に示すように、各単位レンズ３０は、そのレンズ面３１に入射する平行光束を集光領域に集める。図２に示す単位レンズ３０は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って入射する平行光束Ｌ２２を焦点ｆｐに集める例が示されており、この場合、焦点ｆｐは、単位レンズ３０の光軸ｏｄ上に位置する。
【００３２】
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方向ｄ１に配列されている。すなわち、第１方向ｄ１に隣り合う二つの単位レンズ３０のレンズ面３１の間には、当該二つのレンズ面３１間を接続する接続面３８が設けられている。図示された例において、接続面３８は、本体部４０のシート面に沿って延びている。複数のレンズ面３１と複数の接続面３８とによって、光制御シート２０の太陽電池パネル５０側を向く面が構成されている。光制御シート２０は、一例として、金型を用いた樹脂成型によって作製され得る。接続面３８を設けて、隣り合う単位レンズ３０の間に隙間を設けることによって、法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した角度範囲からの光が単位レンズ３０のレンズ面３１から出射した後にその隣の単位レンズ３０で遮られてしまう問題、いわゆる「ケラレ」を減らすことができる。
【００３３】
図２に示すように、各単位レンズ３０のレンズ面３１の一部に沿って、表示要素１１が配置されている。ゆえに、複数の表示要素１１は、単位レンズ３０に対応して、単位レンズ３０の配列方向である第１方向ｄ１に配列されている。また、各表示要素１１は、単位レンズ３０と同様に、配列方向である第１方向ｄ１と交差する方向、より厳密には、第１方向ｄ１と直交する第２方向ｄ２に直線状に延びている。
【００３４】
ここで、図２に示す主切断面において、レンズ面３１の両端部のうち、第１方向ｄ１において一側（図示する例では、図２における上側であって、鉛直方向における上側）に位置する端部を一端部３１ａと呼び、第１方向ｄ１において他側（図示する例では、図２における下側であって、鉛直方向における下側）に位置する端部を他端部３１ｂと呼び、一端部３１ａおよび他端部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。本実施形態の頂部３１ｃは、レンズ面３１のうちの太陽電池パネル５０に最も接近した地点となる。そして、この頂部３１ｃを単位レンズ３０の光軸ｏｄが通過している。
【００３５】
さらに、図２に示す主切断面において、各レンズ面３１のうち、頂部３１ｃから第１方向ｄ１において一側に位置する一端部３１ａまでの領域を一側領域３２ａと呼び、頂部３１ｃから第１方向ｄ１おいて他側に位置する他端部３１ｂまでの領域を他側領域３２ｂと呼ぶこととする。
【００３６】
図２から理解されるように、一側領域３２ａは、第１方向ｄ１に沿って頂部３１ｃ側から一端部３１ａ側に向かうにつれて、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０から離間していく。一方、他側領域３２ａは、第１方向ｄ１に沿って頂部３１ｃ側から他端部３１ｂ側に向かうにつれて、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０から離間していく。
【００３７】
各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の一側領域３２ａの少なくとも一部を覆っている。図２に示す例では、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の一側領域３２ａの全域を隙間なく覆っている。
【００３８】
その一方で、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の他側領域３２ｂからずれて配置されている。すなわち、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の他側領域３２ｂを覆っていない。ただし、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の他側領域３２ｂの一部を覆っていてもよい。
【００３９】
上述のように、本実施形態による太陽電池複合型表示体１０は、表面１０ａ側から観察されることが意図されており、各表示要素１１は、表面１０ａ側を向く面に、表示を行うための表示面１２を有している。表示要素１１がレンズ面３１の一側領域３２ａに沿って配置されていることから、表示面１２もこれに対応して、レンズ面３１の一側領域３２ａに沿って湾曲する。より詳細には、各表示面１２は、レンズ面３１の一側領域３２ａの形状に対応して、第１方向ｄ１において一側に位置する一端部１２ａが、第１方向ｄ１において他側に位置する他端部１２ｂよりも、本体部４０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０から離間するように、湾曲している。図２から理解されるように、このような表示面１２は、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した方向Ｄ２１から観察したときに、視認され易くなる。したがって、表示面１２からの表示機能は、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した方向Ｄ２１から観察されたときに、効果的に発揮されるようになる。
【００４０】
本実施形態では、複数の表示面１２の組み合わせによって表示対象１３を表示する。
表示対象１３としては、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクターなどの絵柄（イメージ）や、文字、マーク、数字などの情報を例示することができる。表示対象１３は、静止していても動いていてもよい。とりわけ、表示面１２に動く表示対象１３を表示する場合、太陽電池パネル５０から発電された電気を駆動に用いることが簡便である。
【００４１】
図３に、表示面１２に付与される表示対象１３の一例が示されている。複数の表示面１２は、複数の単位レンズ３０に対応して、第１方向ｄ１に配列されるとともに、各表示面１２は、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に直線状に延びている。したがって、第１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方向ｄ１における位置に応じた表示対象成分１３ａを付与されることによって、第２方向ｄ２に細長く延びる各表示面１２に形成された表示対象成分１３ａの組み合わせとして二次元的な表示対象１３を表示することが可能となる。図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、複数の表示対象成分１３ａの組み合わせとして表示対象１３を表示することで、各表示面１２および各単位レンズ３０のサイズを小さくできるため、太陽電池複合型表示体１０のコンパクト化の点で有利である。
【００４２】
なお、図３において、表示対象１３としての「Ｎ」の文字が途切れた態様で表示され連続して繋がった画素の組み合わせとして表示されていない。しかしながら、各表示対象成分１３ａ並びに隣り合う各表示対象成分１３ａの間の間隔は、十分に小さく設定されており、肉眼においては、表示対象１３としての「Ｎ」の文字が連続して繋がった画素として視認され得る点に留意されたい。
【００４３】
さて、図２に戻って、レンズ面３１の他側領域３２ｂは、表示要素１１によって覆われていない。このため、他側領域３２ｂに入射した光Ｌ２３は、当該他側領域３２ｂを屈折しながら透過して、太陽電池パネル５０に向かっていく。すなわち、レンズ面３１のうちの表示要素１１に覆われていない領域３２ｂは、入射する光Ｌ２３を太陽電池パネル５０の入光面に導く光透過領域として機能する。
【００４４】
太陽電池パネル５０の入光面で受光された光Ｌ２３は、太陽電池パネル５０に含まれる太陽電池素子にて発電に利用される。この太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０に対向し、且つ、当該単位レンズ３０から離間して配置されている。
【００４５】
図２に示すように、太陽電池パネル５０は、第１方向ｄ１に配列された複数の単位レンズ３０に対向して、平面状に延び広がっている。図示された例において、太陽電池パネル５０は、本体部４０のシート面、言い換えると、太陽電池複合型表示体１０のパネル面と平行に延びている。したがって図示された例では、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０の配列方向である第１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。
【００４６】
とりわけ、図２に示す主切断面において、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って入射する平行光束Ｌ２２が収束する焦点ｆｐよりも、単位レンズ３０から離間した位置に配置されている。このような配置によれば、太陽電池複合型表示体１０に入射して太陽電池パネル５０に向かう光束Ｌ２２が、集光領域に集光した後に拡がった状態で太陽電池パネル５０に到達する。このため、太陽電池複合体１０に入射する光束Ｌ２２を、太陽電池パネル５０の広い領域に到達させることに寄与する。
【００４７】
なお、図２に示す例では、太陽電池パネル５０は、空気層を介して光制御シート２０から離間して配置された例を示しているが、このような例に限定されない。例えば、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０をなす樹脂材料よりも低い屈折率をもつ低屈折率層を介して光制御シート２０に接合されていてもよい。
【００４８】
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６および図７を参照しながら説明する。
【００４９】
まず、図６に示すように、透明樹脂を成型することにより、本体部４０および単位レンズ３０を作製する。成型は、熱溶融押出加工や射出成型等を採用することができる。次に、図７に示すように、単位レンズ３０のレンズ面３１に表示要素１１を配置する。一例として、インクジェット印刷によって、レンズ面３１に表示要素１１を配置することができる。その後、単位レンズ３０に向き合うように太陽電池パネル５０を設置する。これにより、太陽電池複合型表示体１０が得られる。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、主として、図４および図５を参照しながら、太陽電池複合型表示体１０の作用について説明する。太陽電池複合型表示体１０は、例えば、単位レンズ３０の配列方向である第１方向ｄ１が鉛直方向に沿うようにして、配置される。具体的には、第１方向ｄ１における一側が、鉛直方向における上側に沿い、第１方向ｄ１における他側が、鉛直方向における下側に沿うように、太陽電池複合型表示体１０が配置される。
【００５２】
図４によく示されているように、レンズ面３１の一側領域３２ａに配置された表示要素１１の表示面１２は、当該表示面１２の正面方向から視認され易い。図４に示す例では、表示面１２がその一端部１２ａが他端部１２ｂよりも太陽電池パネル５０から離間するように湾曲しているため、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における他側に傾斜した第１角度範囲ＡＲ１内の方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３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Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３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。
【００５３】
一方、表示面１２を視認し易い方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３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Ｌ５１、Ｌ５２すなわち、法線方向ｎｄに対して第１方向ｄ１における一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３は、表示面１２に入射し難い。これら表示面１２に入射しなかった光Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３は、主として光表示要素１１に覆われていない他側領域３２ｂに入射し、レンズ作用により屈折されながら他側領域３２ｂを透過し、太陽電池パネル５０に向かっていく。このように、表示面１２を視認し易い方向Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３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Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３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。
【００５４】
以上のように、本実施形態によれば、第１面４０ａおよび第２面４０ｂを有するシート状の本体部４０と、一方向ｄ１に沿って本体部４０の第２面４０ｂに配列され、本体部４０とは反対側を向く面にレンズ面３１を形成する複数の単位レンズ３０と、複数の単位レンズ３０が配列された本体部４０の第２面４０ｂに対向して配置された太陽電池パネル５０と、各々が対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の一部を覆うように配置された複数の表示要素１１と、を備える。このような形態によれば、太陽電池パネル５０の前面に複数の表示要素１１が配置されているため、太陽電池パネル５０を目立たなくさせることができる。その一方で、各表示要素１１は対応するレンズ面３１の一部に沿って配置されているため、表示要素１１に遮られなかった外光Ｌ２３は、レンズ面３１にて進行方向を調整されながら太陽電池パネル５０に向かっていく。これにより、表示要素１１に遮られなかった外光Ｌ２３をレンズ効果を利用しながら太陽電池パネル５０による発電に有効に活用することができる。このようにして、本実施形態によれば、太陽電池パネル５０を目立たなくすることで周囲の環境との調和を図ると共に、表示要素１１による表示および太陽電池パネル５０による発電の両立を図ることが可能となる。その上、各単位レンズ３０のレンズ面３１の一部に表示要素１１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。
【００５５】
さらに、太陽電池パネル５０は、本体部４０の第２面４０ｂに対向して配置されている。この場合、複数の単位レンズ３０が太陽電池複合型表示体１０の表面に露出しないため、単位レンズ３０のレンズ面３１に異物が付着することを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、一方向ｄ１および本体部４０の法線方向ｎｄの両方に平行な断面において、レンズ面３１のうち、当該レンズ面３１の頂部３１ｃから一方向ｄ１において一側に位置する一端部３１ａまでの領域を一側領域３２ａとし、頂部３１ｃから一方向ｄ１おいて他側に位置する他端部３１ｂまでの領域を他側領域３２ｂとすると、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の一側領域３２ａの少なくとも一部を覆っている。この場合、一側領域３２ａは、本体部４０の法線方向ｎｄに対して一方向ｄ１において他側に傾斜した方向Ｄ２１から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに観察し易い。したがって、一方向ｄ１において他側に傾斜した方向Ｄ２１から太陽電池複合型表示体１０を観察したときに、一側領域３２ａに配置された表示要素１１を視認し易くすることができる。
【００５７】
とりわけ、本実施形態によれば、各表示要素１１は、対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の他側領域３２ｂからずれて配置されている。この場合、他側領域３２ｂには、本体部４０の法線方向ｎｄに対して一方向ｄ１において一側に傾斜した方向からの光Ｌ２３が入射し易い。したがって、他側領域３２ｂに表示要素１１を配置しないことにより、一方向ｄ１において一側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射する光Ｌ２３を太陽電池パネル５０に導き易くなる。このように、観察者からの観察方向Ｄ２１と外光Ｌ２３の入射方向との相違を利用することで、表示要素１１による表示および太陽電池パネル５０による発電の両立を一層図ることが可能となる。
【００５８】
とりわけ、本実施形態による太陽電池複合体１０では、単位レンズ３０の配列方向である一方向ｄ１が鉛直方向に沿い、一方向ｄ１における一側が上側に対応し、一方向ｄ１における他側が下側に対応している。このような設置の仕方は、典型的な利用として想定される表示板としての用途において太陽電池複合体１０を目線よりも高い位置に設置する場合に好適である。観察者は、鉛直方向における上側に見上げながら太陽電池複合体１０を観察することから、一側領域３２ａに配置された表示要素１１を視認し易い。一方、太陽光は、時間帯や季節に応じて入射方向が変化するが、鉛直方向における下側に傾斜した方向に進みながら太陽電池複合型表示体１０に入射する。このため、太陽光は、時間帯や季節に応じて入射方向が変化しても、鉛直方向における下側に傾斜した方向から太陽電池複合型表示体１０に入射し主としてレンズ面３１を透過して太陽電池パネル５０に向かうことができる。したがって、このような形態によれば、表示要素１１による表示および太陽電池パネル５０による発電を効果的に両立させることができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、本体部４０の法線方向ｎｄおよび一方向ｄ１の両方に平行な断面において、太陽電池パネル５０は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って入射する平行光束Ｌ２２が収束する焦点ｆｐよりも、単位レンズ３０から離間した位置に配置されている。このような配置によれば、太陽電池複合型表示体１０に入射して太陽電池パネル５０に向かう光束Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１〜Ｌ５３が、集光領域に集光した後に拡がった状態で太陽電池パネル５０に到達する。このため、太陽電池複合体１０に入射する光束Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ５１〜Ｌ５３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。
【００６０】
また、本実施形態によれば、第１面４０ａおよび第１面４０ａに対向する第２面４０ｂを有し、光透過性をもつ樹脂からなるシート状の本体部４０と、一方向ｄ１に沿って本体部４０の第２面４０ｂに配列され、本体部４０とは反対側を向く面に、非平面の単位形状面３１を形成する複数の単位要素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、各々が対応する単位要素３０の単位形状面３１の一部に沿って配置された複数の表示要素１１と、を備える、太陽電池複合型表示体１０が提供される。このような太陽電池複合型表示体１０によれば、太陽電池パネル５０の前面に複数の表示要素１１が配置されているため、太陽電池パネル５０を目立たなくさせることができる。その一方で、各表示要素１１は対応する単位形状面３１の一部に沿って配置されているため、表示要素１１に遮られなかった外光Ｌ２３は、単位形状面３１を透過して太陽電池パネル５０に向かっていく。これにより、表示要素１１に遮られなかった外光Ｌ２３を太陽電池パネル５０による発電に有効に活用することができる。このようにして、本実施形態によれば、太陽電池パネル５０を目立たなくすることで周囲の環境との調和を図ると共に、表示要素１１による表示および太陽電池パネル５０による発電の両立を図ることが可能となる。その上、各単位要素３０の単位形状面３１の一部に表示要素１１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。なお、太陽電池パネル５０は、後述のように、本体部４０の第１面４０ａに対向するように配置することも可能である。
【００６１】
ところで、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。
【００６２】
【表１】
0006774640.tif 000002
【００６３】
なお、上述した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、上述した実施形態と同様に構成され得る部分について、上述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こととし、重複する説明を省略する。
【００６４】
図１〜図７では、単位レンズ３０が凸形状のレンズの例を説明したが、単位レンズ３０の形状は、凸形状のレンズに限定されない。図８は単位レンズ３０が凹形状のレンズの場合の太陽電池複合型表示体１０の断面図である。図８に示す形態において、単位レンズ３０の配列方向である一方向ｄ１が鉛直方向に沿っているが、図２に示す形態とは異なり一方向ｄ１における一側が下側に対応し、一方向ｄ１における他側が上側に対応している。
【００６５】
図８に示す各表示要素１１は、対応するレンズ面３１のうちの、一端部３１ａと頂部３１ｃとの間となる一側領域３２ａの一部または全部を覆い、他端部３１ｂと頂部３１ｃとの間となる他側領域３２ｂを覆っていない。なお、図８から理解されるように、一側領域３２ａは、第１方向ｄ１に沿って頂部３１ｃ側から一端部３１ａ側に向かうにつれて、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近していく。一方、他側領域３２ｂは、第１方向ｄ１に沿って頂部３１ｃ側から他端部３１ｂ側に向かうにつれて、本体部４０の法線方向ｎｄに沿って太陽電池パネル５０に接近していく。
【００６６】
各表示要素１１は、表面１０ａ側を向く面に、表示を行うための表示面１２を有している。表示要素１１がレンズ面３１の一側領域３２ａに沿って配置されていることから、表示面１２もこれに対応して、レンズ面３１の一側領域３２ａに沿って湾曲する。より詳細には、各表示面１２は、レンズ面３１の一側領域３２ａの形状に対応して、第１方向ｄ１において一側に位置する一端部１２ａが、第１方向ｄ１において他側に位置する他端部１２ｂよりも、本体部４０の法線方向ｎｄにおいて太陽電池パネル５０に接近するように、湾曲している。
【００６７】
図１〜図８では、本体部の第２面と太陽電池パネルとの間に空気層が介在する例を示しているが、第２面側の単位レンズ３０の表面を低屈折層で覆ってもよい。低屈折層にて単位レンズ３０面のレンズ面と表示面とを覆うことで、レンズ面や表示要素１１を傷や摩耗から保護することができる。
【００６８】
図１〜図８では、本体部４０の第２面４０ｂ側に単位レンズ３０を設ける例を説明したが、第１面４０ａ側に単位レンズ３０を設けてもよい。この場合も、図９に示すような凸形状の単位レンズ３０を設けてもよいし、図１０に示すような凹形状の単位レンズ３０を設けてもよい。
【００６９】
図１〜図９では、太陽電池複合型表示体１０を鉛直方向（第１方向ｄ１）に配置し、単位レンズ３０を水平面方向（第２方向ｄ２）に配置する例を説明したが、太陽電池複合型表示体１０の設置方向はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、複数の単位レンズ３０を第２方向ｄ２に離隔して配置し、各単位レンズ３０が第１方向ｄ１に延在するようにしてもよい。図１１は図１に示した太陽電池複合型表示体を９０度回転させて設置した場合と同様になる。図１１の場合、太陽電池複合型表示体１０の正面にいる観察者が斜め左方向に視線を向けると、表示要素１１を視認することができる。また、太陽電池複合型表示体１０の正面方向より左側からの太陽光が主に太陽電池パネルに入射されて発電に利用されることになる。なお、図１１では、太陽電池複合型表示体１０の正面から見て右側に表示要素１１を配置しているが、正面から見て左側に表示要素１１を配置した場合には、発電に利用可能な太陽光の入射方向と表示要素１１を視認するための視認方向とが図１１とは逆になる。
【００７０】
図１〜図１１に示す太陽電池複合型表示体１０は、表示要素１１の表示面１２を曲面にしているため、観察者の視線方向がある程度の範囲内で変化しても、表示要素１１を視認しやすくなる。すなわち、表示面１２が平面である場合よりも、観察者が表示要素１１を視認可能な視線範囲を広げることができる。
【００７１】
表示要素１１の表示面１２は、その少なくとも一部が曲面であればよく、表示面１２の具体的な曲面形状は問わない。また、図１〜図１１では、単位要素３０となる単位レンズ３０が半球状の凸部または凹部である例を示したが、単位要素３０の形状も任意である。本実施形態では、複数の単位要素３０が本体部の第１面または第２面に沿って配置されており、各単位要素３０は凸部および凹部を有する。凸部と凹部の表面の少なくとも一部は曲面を有し、各表示要素１１の少なくとも一部は、曲面上に配置されている。凸部と凹部の具体的な形状は任意であり、少なくとも一部に任意の形状の曲面があればよい。また、複数の単位要素３０のうち、一部の単位要素３０が他の単位要素３０とは曲面形状が異なっていてもよい。
【００７２】
複数の単位要素３０の形状には、種々のものが考えられる。例えば、図１２と図１３の例では、複数の単位要素３０は、本体部４０の第１面４０ａまたは第２面４０ｂ上の一方向に離隔して配置された複数の凸部を有する。図１２と図１３は、各凸部が半円柱体の例を示しているが、各凸部は、少なくとも一部に曲面を有していればよく、具体的な形状は任意である。図１２と図１３は、各単位要素３０の向きを互いに９０度相違させている点で異なるが、複数の単位要素３０の形状は同じである。また、図１２と図１３は本体部４０の構造を示しており、太陽電池パネル５０の図示は省略している。なお、図１２以降では、本体部の第１面４０ａ側に複数の単位要素３０を配置する例を示すが、第２面４０ｂ側に配置してもよい。
【００７３】
図１２は、各単位要素３０が第１面４０ａ上の第１方向ｄ１に離隔して配置され、第２方向ｄ２に延在している例を示し、図１３は、各単位要素３０が第１面４０ａ上の第２方向ｄ２に離隔して配置され、第１方向ｄ１に延在している例を示している。
【００７４】
これに対して、図１４〜図１７は、複数の単位要素３０が、第１面４０ａまたは第２面４０ｂ上の第１方向ｄ１と、第１方向ｄ１に交差する第２方向ｄ２と、に離隔または密着して配置されている例を示している。図１４の例では、複数の半円柱体が第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に格子状に配置されている。図１５は、図１４の各単位要素３０の向きを９０度回転させて設置した例を示している。また、図１６の例では、複数の半円柱体が第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に千鳥状に配置されている。図１７は、図１６の各単位要素３０の向きを９０度回転させて設置した例を示している。
【００７５】
図１２、図１４、図１６では、第１方向ｄ１を鉛直方向として、第１方向ｄ１の下方から斜め上方に視線を向けて表示要素１１を視認し、第１方向ｄ１の上方から斜め下方に太陽光を入射させて発電を行うことを想定している。図１３、図１５、図１７では、図１１と同様に、第１方向ｄ１を鉛直方向として、太陽電池複合型表示体１０の正面よりも右側から斜め左方向に視線を向けて表示要素１１を視認し、正面よりも左側から斜め右方向に太陽光を入射させることを想定している。
【００７６】
この他、複数の単位要素３０は、例えば図１８に示すように、段差のない連続的な曲面を有していてもよい。図１８の例では、各単位要素３０は、半球状の形状を有し、半球状の単位要素３０が第１方向ｄ１と第２方向ｄ２に複数個ずつ配置されている。隣接する単位要素３０間には隙間があってもよいし、隙間無く密着配置されていてもよい。また、複数の単位要素３０は格子状に配置されていてもよいし、千鳥状に配置されていてもよいし、その他の規則的な配置方法または不規則的な配置方法で配置されていてもよい。図１８の各単位要素３０の半球面の一部に表示要素１１を設けると、多方面から表示要素１１を視認できるようになる。
【００７７】
図１８のような段差のない連続的な曲面を有する単位要素３０を用いれば、単位要素３０の表面上の任意の場所に表示要素１１を配置しても、表示要素１１全体を曲面にすることができ、広い範囲から観察者は表示要素１１を視認可能となる。よって、図１８のような形状の単位要素３０は、観察者による視認範囲を広げることができ、表示要素１１を視認しやすくなる。
【００７８】
図１９は図１８の単位要素３０の形状を一部変更した図である。図１９の単位要素３０は、図１８の各単位要素３０の頂部付近を平面にした形状を有する。表示要素１１の少なくとも一部は、平面よりも下の曲面部分に設けられる。これにより、図１８の場合と同様に、多方面から表示要素１１を視認できるようになる。図１９に示すように、各単位要素３０は、少なくとも一つの曲面と少なくとも一つの平面とを有していてもよい。
【００７９】
この他、図示は省略するが、インク等の着色部材を本体部４０の第１面４０ａと第２面４０ｂの少なくとも一方に任意の厚さで配置して、任意の形状の曲面を形成してもよい。この場合も、表示要素１１の少なくとも一部が曲面になるため、表示要素１１を視認しやすくなる。
【００８０】
このように、第１の実施形態では、本体部４０の第１面４０ａまたは第２面４０ｂに沿って複数の単位要素３０を設け、各単位要素３０が有する凸部または凹部の表面の少なくとも一部を曲面にし、この曲面に表示要素１１を設けるため、表示要素１１を視認可能な範囲を広げることができ、表示要素１１を視認しやすくなる。また、単位要素３０の表面上で表示要素１１が配置されていない箇所から太陽光を取り込んで発電に利用できるため、発電効率をそれほど落とさずに、表示要素１１の視認性も向上できる。
【００８１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、本体部４０の内部に曲面状の表示要素１１を設けるものである。図２０および図２１は、第２の実施形態による太陽電池複合型表示体１０の斜視図および縦断面図である。図２０および図２１に示す太陽電池複合型表示体１０は、シート状の本体部４０と、本体部４０の第２面４０ｂに対向して配置された太陽電池パネル５０と、を有する。
【００８２】
本体部４０の第１面４０ａには、複数の単位レンズ３０が第１方向ｄ１に配列されている。複数の単位レンズ３０は、その光軸ｏｄが互いに平行となるようにして、並べられている。また、単位レンズ３０は、その光軸ｏｄが、太陽電池複合型表示体１０の法線方向ｎｄと平行となるよう配置されている。図２０および図２１では、太陽電池複合型表示体１０のパネル面に沿った方向を第１方向ｄ１としており、この第１方向ｄ１は太陽電池複合型表示体１０の法線方向ｎｄに直交している。
【００８３】
単位レンズ３０は、いわゆるレンチキュラーレンズまたはシリンドリカルレンズを構成している。すなわち、各単位レンズ３０は、その配列方向である第１方向ｄ１に対して交差する方向（第２方向ｄ２）に延在している。図２０および図２１の例では、単位レンズ３０は、第１方向ｄ１および法線方向ｎｄの両方と直交する第２方向ｄ２に、直線状に延びている。また、複数の単位レンズ３０の形状は同一である。
【００８４】
単位レンズ３０は、凸レンズ状のレンズ面３１を有している。このレンズ面３１は、太陽電池複合型表示体１０の表面２１０ａをなしている。第１方向ｄ１および法線方向ｎｄの両方に平行な図２１の断面において、レンズ面３１は、光軸ｏｄを中心として対称となっている。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焦点ｆｐ上に集める。図２１に示された焦点ｆｐは、単位レンズ３０の光軸ｏｄに沿って入射する平行光Ｌ２１に対する焦点であり、したがって単位レンズ３０の光軸ｏｄ上に位置している。
【００８５】
本体部４０の第２面４０ｂ上に第１光学機能面４１が配置され、本体部４０の内部に複数の湾曲した第２光学機能面４２が配置されている。本体部４０に入射される光は、可視光だけでなく赤外線から紫外線までを含む意味である。光の作用や性質としては、例えば、光の直進、屈折、反射、吸収、発光、干渉、および偏光などが挙げられる。光学機能としては、例えば、表示機能、照明機能、遮光機能、および太陽電池、光学素子、光学部材または光学機器などとの光接続機能などが挙げられる。
【００８６】
第１光学機能面４１は、太陽電池パネル５０への入光面として機能する。また、第２光学機能面４２は、表示対象を表示するための表示面１２をなしている。表示対象は、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクターなどの絵柄（イメージ）や、文字、マーク、数字などの情報を例示することができる。表示対象は、静止していても動いていてもよい。ただし、このような例に限定されるものではなく、第１光学機能面４１による光学機能および第２光学機能面４２による光学機能は、適宜変更することができる。
【００８７】
第１光学機能面４１は、第１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、第１光学機能面４１は、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、第１光学機能面４１は、単位レンズ３０の配列方向である第１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方向ｄ２とも平行に延び広がっている。
【００８８】
第２光学機能面４２は、太陽電池複合型表示体１０の法線方向ｎｄにおいて、単位レンズ３０と第１光学機能面４１との間に位置している。第２光学機能面４２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方向ｄ１に配列されている。各第２光学機能面４２は、当該第２光学機能面４２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２１に示すように、各第２光学機能面４２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２光学機能面４２は、図２１の断面方向において、少なくとも一部が湾曲している。この湾曲した面内に表示面１２を有する表示要素１１が設けられる。これにより、表示面１２を有する表示要素１１を湾曲して配置することができ、表示要素１１を視認可能な視線方向を広げることができる。図２１の断面図では、各第２光学機能面４２が下に凸になるように湾曲する例を示しているが、上に凸になるように湾曲していてもよい。
【００８９】
また、各第２光学機能面４２は、第１光学機能面４１に対して傾斜している。さらに、各第２光学機能面４２は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに直交する方向に対して傾斜している。このような第２光学機能面４２によれば、第２光学機能面４２からの光学機能が発現されるようになる角度範囲を、高い自由度で調整することが可能となり、また、第１光学機能面４１からの光学機能が発現されるようになる角度範囲も、高い自由度で調整することが可能となる。
【００９０】
このように、本実施形態では、複数の単位要素３０が、本体部４０の内部の第１方向ｄ１に離隔して配置され、それぞれが湾曲した一主面を有する。第１方向ｄ１は、図２０のｄ１方向でもよいし、ｄ２方向でもよい。湾曲した一主面とは、表示面１２となりうる面である。湾曲とは、凸状または凹状に曲がっていることを意味する。凸状または凹状とは、湾曲する曲面方向を問わないことを意味する。また、複数の単位要素３０のうち、一部の単位要素３０が他の単位要素３０とは曲面形状が異なっていてもよい。
【００９１】
図２０に示すように、複数の単位要素３０は、第１方向ｄ１にそれぞれ離隔して配置され、第１方向ｄ１に交差する第２方向ｄ２には１個配置されていてもよい。図２２は図２０に対応する本体部４０の模式的な斜視図である。図２２では、図示の簡略化の本体部４０の第１面４０ａ側に設けられることがあるレンチキュラレンズ等による凸部は省略している。図２２の例では、湾曲した複数の単位要素３０が第１方向ｄ１に離隔して配置され、各単位要素３０は第２方向ｄ２に延在している。各単位要素３０には、表示面１２を有する表示要素１１が設けられる。各単位要素３０は湾曲しているため、表示要素１１の少なくとも一部は曲面上に配置されることになる。
【００９２】
なお、図２３に示すように、湾曲した複数の単位要素３０が第２方向ｄ２に離隔して配置され、各単位要素３０は第１方向ｄ１に延在していてもよい。図２２は、鉛直方向ｄ１の下方から斜め上方を見上げるときに表示要素１１が視認され、図２３は、太陽電池複合型表示体１０の正面の右側から斜め左方向に視線を向けたときに表示要素１１が視認される。なお、図２３の各単位要素３０の湾曲方向を逆にすることで、正面の左側から斜め右方向に視線を向けたときに表示要素１１が視認されるようになる。
【００９３】
また、図２４に示すように、複数の単位要素３０は、第１方向ｄ１にそれぞれ離隔して複数個が配置され、第１方向ｄ１に交差する第２方向ｄ２にそれぞれ離隔して複数個が配置されていてもよい。図２４は、第１方向ｄ１の下方から斜め上方に視線を向けたときに表示要素１１を視認できるようにしているが、図２５に示すように、太陽電池複合型表示体１０の正面に対して右側から斜め左方向に視線を向けたときに表示要素１１を視認できるようにしてもよい。なお、図２５の各単位要素３０の湾曲方向を逆にすることで、正面に対して左側から斜め右方向に視線を向けたときに表示要素１１を視認できるようにすることも可能である。
【００９４】
図２６および図２７は、複数の単位要素３０を第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に千鳥状に配置した例を示している。図２６は、第１方向ｄ１の下方から斜め上方に視線を向けたときに表示要素１１を視認できるようにした例である。また、図２７は、太陽電池複合型表示体１０の正面に対して右側から斜め左方向に視線を向けたときに表示要素１１を視認できるようにした例である。なお、図２７の各単位要素３０の湾曲方向を逆にすることで、正面に対して左側から斜め右方向に視線を向けたときに表示要素１１を視認できるようにすることも可能である。
【００９５】
図２８は、本体部４０内に半円柱状の複数の単位要素３０を第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に格子状に配置した例を示す斜視図である。各単位要素３０の表面の曲面部分に、表示面１２を有する表示要素１１が設けられる。このため、表示要素１１の視認範囲を広げることができ、表示要素１１の視認性がよくなる。図２８では、複数の単位要素３０を格子状に配置しているが、千鳥状に配置してもよいし、その他の規則的または不規則的な配置方法で複数の単位要素３０を本体部４０内に設けてもよい。また、各単位要素３０は、理想的な半円柱形状である必要はなく、円柱や楕円柱を任意の断面で切断した形状でもよいし、任意の形状の曲面と任意の形状の平面とが接する不連続な複数の面を有する形状であればよい。
【００９６】
図２９は、本体部４０内に半球状の複数の単位要素３０を第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に格子状に配置した例を示す斜視図である。各単位要素３０の半球面上の任意の場所に表示要素１１を配置できるため、表示要素１１の視認範囲を広げることができる。図２９は複数の単位要素３０を格子状に配置しているが、千鳥状に配置してもよいし、その他の規則的または不規則的な配置方法で複数の単位要素３０を本体部４０内に設けてもよい。また、各単位要素３０は、理想的な半球状である必要はなく、楕円半球状でもよいし、円弧面または楕円弧面状でもよいし、その他の連続的な曲面形状でもよい。また、図１９に示したように、各単位要素３０の頂部付近を平面にしてもよい。
【００９７】
図２２〜図２９に示した各単位要素３０は、それぞれ形状が異なっているが、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２の少なくとも一方における断面形状の少なくとも一部が曲面である点で共通する。
【００９８】
このように、第２の実施形態では、本体部４０の内部に湾曲した複数の単位要素３０を設けて、各単位要素３０に表示面１２を配置するため、表示面１２の少なくとも一部は曲面になり、第１の実施形態と同様に、表示面１２の視認範囲を広げることができる。
【００９９】
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】
【０１００】
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、１３    表示対象、３０    単位レンズ、３１    レンズ面、３１ａ  一端部、３１ｂ  他端部、３１ｃ  頂部、３２ａ  一側領域、３２ｂ  他側領域、４０    本体部、４０ａ  第１面、４０ｂ  第２面、５０    太陽電池パネル
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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