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JP2015028515A - Solar cell combined display body and module for display - Google Patents

Solar cell combined display body and module for display Download PDF

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JP2015028515A JP2013157461A JP2013157461A JP2015028515A JP 2015028515 A JP2015028515 A JP 2015028515A JP 2013157461 A JP2013157461 A JP 2013157461A JP 2013157461 A JP2013157461 A JP 2013157461A JP 2015028515 A JP2015028515 A JP 2015028515A
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北村　満
Mitsuru Kitamura
満 北村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a power generation amount and visibility in a solar cell combined display body such as a signboard which is formed by integrating a solar cell.SOLUTION: The solar cell combined display body is formed by laminating a condenser lens, an optical member, an image display layer and a solar cell in order. The image display layer includes an image area and a light transmission area. The condenser lens converges incident external light to the solar cell via the light transmission area. The optical member makes the external light which is reflected by the solar cell, incident to the image area.

Description

本発明は、情報を表示する表示体の表面に太陽電池が設置された太陽電池複合型発光装置、及び、それに使用される表示用モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell composite light-emitting device in which a solar cell is installed on the surface of a display body that displays information, and a display module used therefor.

広告掲示用の看板、交通標識用の看板、建造物の意匠性外壁を始めとする図柄表示用の看板や外壁に太陽電池を併設することで、元来の情報表示機能に加えて発電機能を付与した太陽電池複合型看板の開発が進められている。近年、再生可能エネルギーの利用が重要視される中で、太陽光発電のための太陽電池の設置数が大幅に増加している。太陽電池の設置形態は、系統電源用としてはメガソーラー等の集積型太陽光発電所、自家発電用としては建造物の屋上スペースを利用した屋根置き型太陽電池が最も普及している。これらの設置形態は、発電量を最大化することを目的としているため、太陽電池への太陽光照射を遮る障害物がない専用スペースを設ける設置形態となっている。   In addition to the original information display function, the power generation function is provided by installing solar cells on signboards for signage, signs for traffic signs, design-designed exterior walls of buildings, and exterior walls. Development of the solar cell signboard that has been granted is underway. In recent years, with the importance of using renewable energy, the number of solar cells installed for photovoltaic power generation has increased significantly. As for the installation mode of the solar cell, an integrated solar power plant such as a mega solar is used for a system power source, and a roof type solar cell using a roof space of a building is most widely used for private power generation. Since these installation forms aim at maximizing the amount of power generation, they are installation forms in which a dedicated space is provided that has no obstacles that block solar irradiation to the solar cell.

一方、生活環境の中での利用頻度をさらに拡大して太陽光発電の利用価値を高めるためには、専用スペースを設けるという制約に捉われずに、設置形態の選択肢を増やすことが重要である。例えば、広告掲示用の看板、交通標識用の看板、建造物の意匠性外壁などと太陽電池を一体化して併設することで、生活環境の中で太陽電池を設置すること可能な場所を拡大することができる。生活環境の身近な場所に自立した発電システムが設置できるようになることで、その電力を使用する新しい電子機器の開発も促進される。   On the other hand, in order to further increase the use frequency in the living environment and increase the utility value of solar power generation, it is important to increase the choice of installation form without being restricted by the restriction of providing a dedicated space . For example, by expanding the number of places where solar cells can be installed in the living environment by integrating solar cells with advertising billboards, traffic signboards, architectural exterior walls of buildings, etc. be able to. By being able to install a self-sustaining power generation system in a familiar place in the living environment, the development of new electronic devices that use that power will be promoted.

特許文献１には、装飾領域（図柄表示部）と太陽電池受光部（発電部）が同一平面にパターニングされて併置されている太陽電池複合型看板に、太陽光などの外光の所定割合を装飾領域と太陽電池受光部にそれぞれ振り分けるための光学部材を組み合わせることで、装飾領域の視認性と太陽電池での発電を両立する技術が開示されている。さらに、この特許文献１では、この光学部材に指向性を持たせることで、太陽電池複合型看板と観察者との位置関係が所定の関係になっている場合に、適切に装飾領域の視認性と太陽電池での発電が両立できるように工夫されている。例示はしないが、特許文献１以外にも図柄表示部と発電部に外光を振り分ける割合を調整することで、図柄表示部の視認性と発電部での発電量を両立する技術が開発されている。   In Patent Document 1, a predetermined ratio of external light such as sunlight is given to a solar cell composite signboard in which a decoration region (design display unit) and a solar cell light receiving unit (power generation unit) are patterned and arranged in the same plane. A technique is disclosed that combines the visibility of a decorative region and the power generation in the solar cell by combining optical members for distributing the decorative region and the solar cell light receiving unit. Furthermore, in this patent document 1, by giving directivity to this optical member, when the positional relationship between the solar cell composite signboard and the observer is in a predetermined relationship, the visibility of the decoration region is appropriately displayed. And solar power generation. Although not illustrated, in addition to Patent Document 1, by adjusting the proportion of outside light to be distributed to the symbol display unit and the power generation unit, a technology that achieves both the visibility of the symbol display unit and the amount of power generated by the power generation unit has been developed. Yes.

特許第４０８２０６号公報Japanese Patent No. 408206

しかし、特許文献１を始めとするこれら技術は、必ず外光の一定割合を図柄表示部に振り分ける光学設計にしなければ、図柄表示部からの反射光が無くなるために図柄を視認することができなくなる。図１には、従来の太陽電池複合型表示体の構成を示す断面図が示されている。この太陽電池複合型表示体は、太陽電池１２の表面に画像表示層が設けられている。画像表示層は、外部から太陽電池複合型表示体を眺めたときに視認可能な図柄を形成する層であって、インクなどで着色された画像領域２２と、外光を太陽電池１２側に透過させる光透過領域２２ａを有している。   However, in these techniques including Patent Document 1, unless the optical design that always distributes a certain proportion of external light to the symbol display unit is used, the reflected light from the symbol display unit disappears and the symbol cannot be visually recognized. . FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional solar cell composite display. In this solar cell composite display body, an image display layer is provided on the surface of the solar cell 12. The image display layer is a layer that forms a pattern that is visible when the solar cell composite display is viewed from the outside. The image display layer transmits the image region 22 that is colored with ink or the like, and external light to the solar cell 12 side. A light transmission region 22a is provided.

また、この太陽電池複合型表示体には、太陽光や室内光などの外光を集光する集光レンズ１１が設けられている。この集光レンズ１１は、外光を太陽電池１２に集光させること
で、太陽電池１２による発電量の向上を図っている。また、集光レンズ１１は、外光の何割かを画像領域２２に集光させることで、外部から図柄を視認可能とさせている。このように従来の太陽電池複合型表示体は、集光レンズ１１を使用して、太陽電池１２が光透過領域２２ａによって露出した領域と、画像領域２２ａに外光を振り分けることで、発電量と視認性を両立させていた。したがって、太陽電池複合型表示体の全体面積に照射される外光の全て、あるいは、高い割合を太陽電池１２に入射させることはできず、画像表示領域２２を有さない場合と比較して発電量が低下してしまうことが考えられる。 The solar cell composite display is provided with a condensing lens 11 that collects external light such as sunlight and room light. The condensing lens 11 condenses external light on the solar cell 12 to improve the amount of power generated by the solar cell 12. Further, the condensing lens 11 condenses some percent of the external light on the image area 22 so that the symbol can be visually recognized from the outside. Thus, the conventional solar cell composite display uses the condensing lens 11 to distribute the external light to the region where the solar cell 12 is exposed by the light transmission region 22a and the image region 22a. Both visibility was achieved. Therefore, all or a high proportion of the external light irradiated on the entire area of the solar cell composite display cannot be incident on the solar cell 12 and generates power compared with the case where the image display region 22 is not provided. It is conceivable that the amount will decrease.

本発明は、このような課題を解決するものであって、そのため、以下の構成要件を有することを特徴としている。
本発明に係る太陽電池複合型表示体は、
集光レンズと、光学部材と、画像表示層と、太陽電池が順に積層され、
前記画像表示層は、画像領域と光透過領域とを有し、
前記集光レンズは、入射する外光を前記光透過領域を介して前記太陽電池に集光させ、
前記光学部材は、前記太陽電池で反射した外光を前記画像領域に入射させる。 The present invention solves such a problem, and is characterized by having the following constituent elements.
The solar cell composite display according to the present invention,
A condensing lens, an optical member, an image display layer, and a solar cell are sequentially laminated,
The image display layer has an image area and a light transmission area,
The condensing lens condenses incident external light on the solar cell through the light transmission region,
The optical member causes external light reflected by the solar cell to enter the image region.

さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記光学部材は、前記太陽電池で反射された外光を前記画像領域側に反射させる。 Furthermore, in the solar cell composite display according to the present invention,
The optical member reflects external light reflected by the solar cell to the image region side.

さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記光学部材は、前記太陽電池で反射された外光を前記画像領域側に散乱させる。 Furthermore, in the solar cell composite display according to the present invention,
The optical member scatters external light reflected by the solar cell to the image region side.

さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体は、
前記集光レンズから出射される外光を前記太陽電池に対して偏らせて入射させる方向調整素子を備えている。 Furthermore, the solar cell composite display according to the present invention is:
A direction adjusting element is provided to allow external light emitted from the condenser lens to enter the solar cell while being biased.

さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記集光レンズは、入射する外光を前記太陽電池に対して偏らさせて入射させる方向調整機能を有する。 Furthermore, in the solar cell composite display according to the present invention,
The condensing lens has a function of adjusting the direction in which incident external light is deflected and incident on the solar cell.

また本発明に係る表示用モジュールは、
画像領域と光透過領域を有する画像表示層を太陽電池上に積層した太陽電池モジュール上に配置される表示用モジュールであって、
集光レンズと、光学部材が順に積層され、
前記集光レンズは、入射する外光を前記光透過領域を介して前記太陽電池に集光させ、
前記光学部材は、前記太陽電池で反射した外光を前記画像領域に入射させる。 Further, the display module according to the present invention includes:
A display module disposed on a solar cell module in which an image display layer having an image region and a light transmission region is laminated on a solar cell,
A condensing lens and an optical member are laminated in order,
The condensing lens condenses incident external light on the solar cell through the light transmission region,
The optical member causes external light reflected by the solar cell to enter the image region.

本発明では、太陽電池複合型表示体に照射される外光の全て、あるいは、高い割合を集光レンズによって太陽電池１２に集光することが可能である。これにより、太陽電池への外光の入射量を大きく確保できるため、太陽電池での発電量を高めることができる。また、光学部材によって、太陽電池の表面で反射した光の一部を画像領域に入射させることで、画像領域によって形成される図柄の視認性を一定の水準で確保することができる。したがって、太陽電池によって発電を行うとともに、図柄を表示する太陽電池複合型表示体において、その発電量と視認性を高い水準で両立できる効果が得られる。   In the present invention, it is possible to condense all or a high proportion of the external light irradiated on the solar cell composite display body onto the solar cell 12 by the condenser lens. Thereby, since the incident amount of the external light to a solar cell can be ensured large, the electric power generation amount in a solar cell can be raised. Moreover, the visibility of the pattern formed by the image region can be ensured at a certain level by causing a part of the light reflected on the surface of the solar cell to enter the image region by the optical member. Therefore, in the solar cell composite display body that generates power with a solar cell and displays a design, an effect of achieving both the power generation amount and the visibility at a high level can be obtained.

従来の太陽電池複合型表示体の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the conventional solar cell composite display 本発明の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the solar cell composite display body which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a solar cell composite display according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a solar cell composite display according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a solar cell composite display according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a solar cell composite display according to another embodiment of the present invention.

図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す断面図である。この図は、太陽電池複合型表示体の微細な一部を示したものであり、実際の太陽電池複合型表示体は、これらの構成を多数有して構成される。図１の従来の太陽電池複合型表示体で説明したのと同様、太陽電池１２の表面には、画像表示層が設けられている。画像表示層は、着色された画像領域２２と、隣接した画像領域２２間であって、太陽電池１２側に外光を透過させる光透過領域２２ａを有している。画像表示層は、この画像領域２２と光透過領域２２ａを含んだフィルムなどで構成してもよいし、インク等によって、太陽電池１２側などに画像領域２２を形成（印刷）することとしてもよい。この画像表示層を設けたことで、外部から太陽電池複合型表示体を眺めたときに、図柄を視認することが可能となる。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar cell composite display according to the embodiment of the present invention. This figure shows a minute part of a solar cell composite display, and an actual solar cell composite display has a large number of these configurations. As described in the conventional solar cell composite display of FIG. 1, an image display layer is provided on the surface of the solar cell 12. The image display layer includes a colored image region 22 and a light transmission region 22a that transmits external light to the solar cell 12 side between adjacent image regions 22. The image display layer may be composed of a film including the image region 22 and the light transmission region 22a, or the image region 22 may be formed (printed) on the solar cell 12 side or the like with ink or the like. . By providing this image display layer, it is possible to visually recognize the symbol when the solar cell composite display is viewed from the outside.

太陽電池複合型表示体には、図１と同様、太陽光や室内光などの外光を集光する集光レンズ１１が設けられている。本実施形態では、この集光レンズ１１は、その光軸中心が光通過領域２２ａ、すなわち、太陽電池１２が露出した部分を貫くように配置している。集光レンズ１１に入射した全外光、あるいは、外光の殆どを光通過領域２２ａに入射させることで、高い発電量を実現することが可能となっている。   The solar cell composite display body is provided with a condensing lens 11 that collects external light such as sunlight and room light, as in FIG. In the present embodiment, the condenser lens 11 is arranged so that the center of the optical axis passes through the light passage region 22a, that is, the portion where the solar cell 12 is exposed. By making all external light incident on the condenser lens 11 or most of the external light enter the light passage region 22a, a high power generation amount can be realized.

本実施形態では、集光レンズ１１と画像表示層との間に、反射レンズ１３（本発明における「光学部材」）が配置されている。反射レンズ１３の周囲（集光レンズと画像表示層の間）は、光学的に透明な媒質からなる中間部材で満たされている。本実施形態の反射レンズ１３は、反射レンズ１３の周囲の媒質（中間部材）と異なる屈折率を有することで、その下面において反射面１３ａを形成している。なお、本実施形態の反射レンズ１３は、集光レンズ１１側に頂部を有し、太陽電池１２の方向へ傾斜する傾斜面を有している。このような集光レンズ１１の形状を採用したことで、集光レンズ１１から太陽電池１２上へ集光する外光の光路を阻害しないような形態となっている。図３〜図５で説明する他の実施形態における光学部材についても同様の形状を有している。太陽電池１２で反射した外光は、この反射面１３ａにて反射され、画像表示層の画像領域２２に入射する。複数の画像領域２２で反射した外光は、画像反射光として太陽電池複合型表示体から出射され、観察者に対して図柄を視認可能とする。   In the present embodiment, a reflection lens 13 (an “optical member” in the present invention) is disposed between the condenser lens 11 and the image display layer. The periphery of the reflection lens 13 (between the condenser lens and the image display layer) is filled with an intermediate member made of an optically transparent medium. The reflection lens 13 of the present embodiment has a refractive index different from that of the medium (intermediate member) around the reflection lens 13, thereby forming a reflection surface 13 a on the lower surface thereof. In addition, the reflective lens 13 of this embodiment has a top part on the condensing lens 11 side, and has an inclined surface that inclines toward the solar cell 12. By adopting such a shape of the condensing lens 11, the optical path of the external light condensed from the condensing lens 11 onto the solar cell 12 is not obstructed. The optical members in other embodiments described in FIGS. 3 to 5 have the same shape. The external light reflected by the solar cell 12 is reflected by the reflecting surface 13a and enters the image region 22 of the image display layer. The external light reflected by the plurality of image regions 22 is emitted from the solar cell composite display as image reflected light, and allows the observer to visually recognize the design.

このように本実施形態の太陽電池複合型表示体では、外部から入射された外光（一次光）の全て、あるいは高い割合を光透過領域２２ａにて露出した太陽電池１２部分に入射させることで、高い発電量を実現可能としている。さらに、太陽電池１２部分で反射された外光（二次光）を、反射レンズ１３などの光学部材にて、画像領域２２に入射させ、従来は、使用されること無く外部に射出されていた外光を画像反射光として利用し、視認性の高い図柄を提供することを可能としている。   Thus, in the solar cell composite display of this embodiment, all or a high proportion of external light (primary light) incident from the outside is incident on the solar cell 12 exposed in the light transmission region 22a. High power generation can be realized. Further, external light (secondary light) reflected by the solar cell 12 is incident on the image region 22 by an optical member such as the reflection lens 13 and is conventionally emitted outside without being used. Using external light as image reflected light, it is possible to provide a highly visible design.

本実施形態の太陽電池複合表示装置の製作方法について、その一例を説明する。まず、市販の太陽電池１２上に、所定の図柄が表示されているシート状の画像表示層を熱硬化性樹脂により接着した。この画像表示層には、画像領域２２と光透過領域２２ａが形成されている。   An example of the method for manufacturing the solar cell composite display device of the present embodiment will be described. First, a sheet-like image display layer on which a predetermined pattern is displayed is bonded onto a commercially available solar cell 12 with a thermosetting resin. An image area 22 and a light transmission area 22a are formed in the image display layer.

次に、画像表示層の画像領域２２のパターンに対応したピッチ（間隔）で所定のレンズ形状を形成するための突起（凸部）を有した賦形型ロールを準備する。その賦形型ロール
にエポキシアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を供給装置から供給し、その樹脂を賦形型ロールとの間に挟むように厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルムをニップロールで押し当てながら貼り合わせた後、そのＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて屈折率１．５５（波長５４０ｎｍで測定）の中間部材を形成した。 Next, a shaping roll having projections (projections) for forming a predetermined lens shape at a pitch (interval) corresponding to the pattern of the image area 22 of the image display layer is prepared. An epoxy acrylate-based UV curable resin was supplied to the shaping mold roll from the supply device, and the PET film having a thickness of 188 μm was stuck with the nip roll while being sandwiched between the shaping mold roll and the resin. Thereafter, ultraviolet rays were irradiated from the PET film side to cure the ultraviolet curable resin to form an intermediate member having a refractive index of 1.55 (measured at a wavelength of 540 nm).

硬化した中間部材を賦形型ロールから剥がした後、その中間部材上にウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を供給装置から供給すると共にドクターで余分な樹脂を掻き落とすことにより、樹脂を略レンズ計上形状の溝に充填した。引き続いて、ＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて屈折率１．４８（波長５４０ｎｍで測定）の反射レンズ１３を形成して第１反射レンズシートを作製した。次に、第１反射レンズシートと同じ製造方法で所定のレンズ形状だけが異なるように第２反射レンズシートを作製した。第１反射レンズシートと第２反射レンズシートを接合することで、図２に示す反射レンズ１３を形成することが可能となる。   After removing the cured intermediate member from the shaping roll, the urethane acrylate-based UV curable resin is supplied from the supply device onto the intermediate member, and the excess resin is scraped off by the doctor so that the resin is approximately lens-counted. Shaped grooves were filled. Subsequently, ultraviolet rays were irradiated from the PET film side to cure the ultraviolet curable resin to form a reflective lens 13 having a refractive index of 1.48 (measured at a wavelength of 540 nm) to produce a first reflective lens sheet. Next, the 2nd reflective lens sheet was produced by the same manufacturing method as a 1st reflective lens sheet so that only a predetermined lens shape may differ. By joining the first reflective lens sheet and the second reflective lens sheet, the reflective lens 13 shown in FIG. 2 can be formed.

次に、太陽電池１２のパターンに対応したピッチで集光レンズ１１の形状を形成するための突起（凸部）を有した賦形型ロールを準備し、その賦形型ロールにエポキシアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を供給装置から供給し、その樹脂を賦形型ロールとの間に挟むように厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルムをニップロールで押し当てながら貼り合わせた後、そのＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ集光レンズシートを作製した。   Next, a shaping roll having projections (convex portions) for forming the shape of the condensing lens 11 at a pitch corresponding to the pattern of the solar cell 12 is prepared, and an epoxy acrylate-based roll is provided on the shaping roll. UV curable resin is supplied from a supply device, and a 188 μm-thick PET film is pressed with a nip roll so that the resin is sandwiched between shaping rolls, and then irradiated with UV light from the PET film side. Then, the ultraviolet curable resin was cured to produce a condensing lens sheet.

次に、アモルファスシリコン太陽電池上に接着した表示層の上に、第１反射レンズシートと第２反射レンズシートと集光レンズシートを、図２のような配置で重ね合わせて熱硬化性樹脂で張り合わせることで太陽電池複合型表示体を作製した。   Next, the first reflective lens sheet, the second reflective lens sheet, and the condensing lens sheet are superposed on the display layer adhered on the amorphous silicon solar cell in the arrangement as shown in FIG. A solar cell composite display was produced by bonding.

図３〜図６には、本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合型表示体の構成を示す模式断面図が示されている。図２で説明した太陽電池複合型表示体において、太陽電池１２で反射された外光を画像領域に入射させる光学部材には、周囲の媒質と屈折率の異なる媒質で形成された反射レンズ１３を使用したが、この光学部材には、各種形態を採用することが可能である。   3 to 6 are schematic cross-sectional views showing the configuration of a solar cell composite display according to another embodiment of the present invention. In the solar cell composite display described with reference to FIG. 2, a reflection lens 13 formed of a medium having a refractive index different from that of the surrounding medium is used as an optical member that causes the external light reflected by the solar cell 12 to enter the image region. Although used, it is possible to adopt various forms for this optical member.

図３に示される太陽電池複合型表示体は、光学部材としてプリズム１３Ａを使用した形態である。このプリズム１３Ａ内には、入射した光を反射あるいは散乱させる光学材料が埋め込まれており、プリズム１３Ａに入射した光を画像領域２２側に入射させることとしている。このような形態では、プリズム１３Ａは、光透過機能も有するため、内において、光を透過するため、画像領域２２で反射された外光（画像反射光）は、プリズム１３Ａ内を通過して外部へと射出することも可能であり、太陽電池複合型表示体の略全面から画像反射光を射出することが可能となる。   The solar cell composite display shown in FIG. 3 has a form using a prism 13A as an optical member. An optical material that reflects or scatters incident light is embedded in the prism 13A, and light incident on the prism 13A is incident on the image region 22 side. In such a form, the prism 13A also has a light transmission function, so that light is transmitted inside. Therefore, external light (image reflected light) reflected by the image region 22 passes through the prism 13A and is externally transmitted. The image reflected light can be emitted from substantially the entire surface of the solar cell composite display.

図４は、図３で説明した太陽電池複合型表示体と同様、光学部材にプリズム１３Ａを使用した形態となっている。本実施形態では、集光レンズ１４の前段に方向調整素子１４が設けられている。この方向調整素子は、プリズムなどで形成され、入射する外光を所定方向に傾斜させる光学素子である。方向調整素子１４によって傾斜された外光は、集光レンズ１１にて集光される際、所定方向（図では右方）に偏って入射する。光学部材としてのプリズム１３Ａは、この偏って入射する外光を避けるような位置、形状で配置される。したがって、図４の形態では、図３のプリズム１３Ａを二等分したような形状とすることで、プリズム１３Ａの占める割合を削減し、太陽電池複合型表示体を正面から見たときのプリズム１３Ａの面積を抑えることが可能となり、提供する図柄の視認性向上を図ることが可能となる。   FIG. 4 shows a form in which a prism 13A is used as an optical member, similar to the solar cell composite display described with reference to FIG. In the present embodiment, the direction adjusting element 14 is provided in front of the condenser lens 14. The direction adjusting element is an optical element that is formed of a prism or the like and tilts incident external light in a predetermined direction. The external light inclined by the direction adjusting element 14 is incident in a predetermined direction (rightward in the drawing) while being condensed by the condenser lens 11. The prism 13A as an optical member is arranged in a position and a shape so as to avoid the incident external light that is biased. Therefore, in the form of FIG. 4, the prism 13A of FIG. 3 is divided into two equal parts to reduce the proportion of the prism 13A, and the prism 13A when the solar cell composite display is viewed from the front. It is possible to reduce the area of the image and improve the visibility of the provided symbols.

図５は、図４で説明した外光を偏らせて入射させるための別形態である。図５に示される太陽電池複合型表示体では、方向調整素子１４を別途追加することで、前述したように入射光を偏らせることとしていたが、本実施形態では、集光レンズ１１に、光軸中心がずれた軸ずらしレンズを使用することで、太陽電池１２側に外光を偏らせて入射させている。この図５の実施形態においても、太陽電池複合型表示体中、プリズム１３Ａの占める割合を抑制し、図柄の視認性向上を図ることが可能となる。   FIG. 5 shows another embodiment for making the external light described in FIG. In the solar cell composite display shown in FIG. 5, the incident light is biased as described above by adding the direction adjusting element 14 separately, but in the present embodiment, the light is applied to the condenser lens 11. By using an off-axis lens whose axis center is shifted, external light is deflected and incident on the solar cell 12 side. Also in the embodiment of FIG. 5, it is possible to suppress the proportion of the prism 13A in the solar cell composite display body and to improve the visibility of the symbol.

図４、図５では、光学部材としてプリズム１３Ａを使用した場合について説明したが、外光を偏らせて入射させる形態は、プリズム１３Ａのみならず、図２で説明した反射レンズ１３など各種形態の光学部材について適用することが可能である。   4 and 5, the case where the prism 13A is used as the optical member has been described. However, the form in which the external light is deflected and incident is not limited to the prism 13A but can be various forms such as the reflection lens 13 described in FIG. It can be applied to optical members.

図６には、他の形態の光学部材１３を使用した太陽電池複合型表示体が示されている。図２の場合、周囲の媒質（中間部材）と異なる屈折率を有する反射レンズ１３を使用することで、反射面１３ａを形成することとしていたが、本実施形態では、中間部材内に金属膜あるいは誘電体膜などの反射体１３Ｂを設けることで、太陽電池１２の反射光を画像領域２２に入射させる形態となっている。このような形態においても、図２で説明した太陽電池複合型表示体と同様、太陽電池１２による反射光にて、図柄を視認するための画像反射光を形成し、発電量と図柄の視認性を高い水準で両立させることが可能となっている。   FIG. 6 shows a solar cell composite display using an optical member 13 of another form. In the case of FIG. 2, the reflection surface 13a is formed by using the reflection lens 13 having a refractive index different from that of the surrounding medium (intermediate member). However, in the present embodiment, a metal film or By providing the reflector 13 </ b> B such as a dielectric film, the reflected light of the solar cell 12 is incident on the image region 22. Also in such a form, the image reflected light for visually recognizing the symbol is formed by the reflected light from the solar cell 12 as in the solar cell composite display described with reference to FIG. Can be achieved at a high level.

なお、本発明は、集光レンズ１１と、光学部材１３が積層された表示用モジュールとして提供することも可能である。このように提供された表示用モジュールは、画像表示層（画像領域２２、光透過領域２２ａ）と、太陽電池ユニット１２が積層された太陽電池モジュールと接合され、上述した各種実施形態のような太陽電池複合型表示体として機能することが可能となる。表示用モジュールと太陽電池モジュールの接合は、太陽電池モジュール側の光透領域２２ａと、表示用モジュール側の集光レンズ１１について、両者のピッチと位置合わせを適切に行うことが重要である。   The present invention can also be provided as a display module in which the condenser lens 11 and the optical member 13 are stacked. The display module thus provided is joined to the solar cell module in which the image display layer (the image region 22 and the light transmission region 22a) and the solar cell unit 12 are laminated. It becomes possible to function as a battery composite display. In joining the display module and the solar cell module, it is important that the light transmitting region 22a on the solar cell module side and the condensing lens 11 on the display module side are appropriately aligned and aligned.

なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。   Note that the present invention is not limited to these embodiments, and embodiments configured by appropriately combining the configurations of the respective embodiments also fall within the scope of the present invention.

１１…集光レンズ
１２…画像領域
１２…太陽電池
１３…反射レンズ（光学部材）
１３Ａ…プリズム（光学部材）
１３Ｂ…反射体（光学部材）
２２…画像領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Condensing lens 12 ... Image area | region 12 ... Solar cell 13 ... Reflective lens (optical member)
13A ... Prism (optical member)
13B: Reflector (optical member)
22 ... Image area

Claims (6)

集光レンズと、光学部材と、画像表示層と、太陽電池が順に積層され、
前記画像表示層は、画像領域と光透過領域とを有し、
前記集光レンズは、入射する外光を前記光透過領域を介して前記太陽電池に集光させ、
前記光学部材は、前記太陽電池で反射した外光を前記画像領域に入射させる
太陽電池複合型表示体。 A condensing lens, an optical member, an image display layer, and a solar cell are sequentially laminated,
The image display layer has an image area and a light transmission area,
The condensing lens condenses incident external light on the solar cell through the light transmission region,
The optical member causes external light reflected by the solar cell to enter the image region. 前記光学部材は、前記太陽電池で反射された外光を前記画像領域側に反射させる
請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。 The solar cell composite display according to claim 1, wherein the optical member reflects external light reflected by the solar cell toward the image region. 前記光学部材は、前記太陽電池で反射された外光を前記画像領域側に散乱させる
請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。 The solar cell composite display according to claim 1, wherein the optical member scatters external light reflected by the solar cell toward the image region side. 前記集光レンズから出射される外光を前記太陽電池に対して偏らせて入射させる方向調整素子を備えた
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。 The solar cell composite display body according to any one of claims 1 to 3, further comprising a direction adjusting element that allows external light emitted from the condenser lens to be incident on the solar cell while being biased. 前記集光レンズは、入射する外光を前記太陽電池に対して偏らさせて入射させる方向調整機能を有する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。 The solar cell composite display according to any one of claims 1 to 3, wherein the condensing lens has a direction adjustment function of causing incident external light to be deflected and incident on the solar cell. 画像領域と光透過領域を有する画像表示層を太陽電池上に積層した太陽電池モジュール上に配置される表示用モジュールであって、
集光レンズと、光学部材が順に積層され、
前記集光レンズは、入射する外光を前記光透過領域を介して前記太陽電池に集光させ、
前記光学部材は、前記太陽電池で反射した外光を前記画像領域に入射させる
表示用モジュール。 A display module disposed on a solar cell module in which an image display layer having an image region and a light transmission region is laminated on a solar cell,
A condensing lens and an optical member are laminated in order,
The condensing lens condenses incident external light on the solar cell through the light transmission region,
The optical module causes the external light reflected by the solar cell to enter the image region.
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