特許 7200331 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-23

(45)【発行日】2023-01-06

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 13/18 20060101AFI20221226BHJP

【ＦＩ】

G09F13/18 N

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021180061

(22)【出願日】2021-11-04

【審査請求日】2021-11-04

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２１年２月１９日に道の駅うみんぴあ大飯において開催されたうみんぴあ大飯ウォークラリーにおいて公開

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】592090555

【氏名又は名称】パシフィックコンサルタンツ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391004919

【氏名又は名称】株式会社コトブキ

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】鶴丸 順英

(72)【発明者】

【氏名】深澤 幸郎

【審査官】小池 俊次

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／０３４２７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－０９２３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１３９５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１１９６５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－２１１４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９５０６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－２８２４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０７０７１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０４５１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３２８６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０６０９３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３４８８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２８０１３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｆ １３／００－１３／４６

Ｈ０１Ｌ ３１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の透明度を有する太陽光発電パネルと、
前記太陽光発電パネルで発電された電気を蓄電するバッテリと、
前記太陽光発電パネルとあらかじめ定めた間隔だけ離れて平行に配置された透過性の高い透明な表示用板と、
前記表示用板の断面から光を入射する位置に配置され、前記バッテリに蓄電された電気で発光する発光部と、
前記発光部を制御する制御部と、
を備え、
前記表示用板には、白色のシートで表示内容が形成されており、
前記表示用板の前記太陽光発電パネル側の表面に前記表示内容が形成されており、
前記所定の透明度は、前記太陽光発電パネルを通して前記表示内容を視認できる程度である
ことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

請求項１記載の表示装置であって、
前記表示用板は、前記発光部からの光が入射される断面以外の断面は白色である
ことを特徴とする表示装置。

【請求項3】

請求項１または２記載の表示装置であって、
前記太陽光発電パネルと前記表示用板は、板の法線方向が水平方向であり、
前記発光部からの光が入射される断面は、下側もしくは横側であり、
前記太陽光発電パネルと前記表示用板の前記発光部からの光が入射される断面以外の断面は、当該断面を覆う板とコーキング材によって接続されており、
前記太陽光発電パネルと前記表示用板の下側に、前記太陽光発電パネルと前記表示用板の間の空間と外気とをつなぐ穴を有する
ことを特徴とする表示装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載の表示装置であって、
前記制御部は、前記太陽光発電パネルによる発電量があらかじめ定めた値を下回ったときに、前記発光部を発光させる
ことを特徴とする表示装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれかに記載の表示装置であって、
前記太陽光発電パネルは、ガラス板と、前記ガラス板内に所定の開口率を有するように配置された球状太陽電池セルを含む
ことを特徴とする表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋外に設置される表示装置（看板）に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光発電と表示機能（看板）を組み合わせた従来技術として、特許文献１および非特許文献１などが知られている。特許文献１の技術は、ビルなどの窓ガラスもしくは壁面に配置する技術であり、『発電，導光板によるサインの標示、室内への採光が可能となる太陽電池内蔵・採光機能付きの広告板サインを提供することを目的』としている（特許文献１、段落０００５）。また、『ガラス導光板サインは、高透過ガラスの裏面にセラミック系印刷発光インクでシルク印刷を行うことで、ＬＥＤ光源から透過した光は反射ドットにより、反射と屈折の法則によってガラス面に発光することができる。また、反射ドットの密度を制御することにより、ガラス面のグラデーション全面又は部分的な発光が可能となる。』と記載されている（特許文献１、段落０００８）。非特許文献１の技術は屋外に配置する技術であり、表示機能を上側、太陽光発電機能を下側に配置している。また、特許文献２の技術は表示装置ではないが、特許文献２にはビルの窓などに設置する太陽電池モジュールが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２１８２５３号公報

【文献】特開２０１３－０４８２２２号公報

【非特許文献】

【0004】

【文献】ＳＰＨＥＬＡＲ社、“SMART SOLAR SIGN SYSTEM”，［令和３年９月２３日検索］、インターネット<http://sphelarpower.jp/product/pdf/smart_solar_sign_system.pdf>.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されている技術ではサイン本体に透明度がなく、設置場所によっては視界を遮る形となるため表示機能を十分には発揮できない。また、非特許文献１の技術では、表示面積が小さい。本発明は、屋外で昼夜ともに使用可能であり、広い表示面積を確保できる表示装置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】

【0006】

本発明の表示装置（看板）は、太陽光発電パネル、バッテリ、表示用板、発光部、制御部を備える。太陽光発電パネルは、所定の透明度を有する。バッテリは、太陽光発電パネルで発電された電気を蓄電する。表示用板は、太陽光発電パネルとあらかじめ定めた間隔で平行に配置されており、高い透過性を有する。また、表示用板の太陽光発電パネル側の表面に表示内容が形成されている。発光部は、表示用板の断面から光を入射する位置に配置され、バッテリに蓄電された電気で発光する。制御部は、発光部を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の表示装置によれば、太陽光発電パネルは所定の透明度を有するので、表示用板に形成された表示内容は視認可能である。また、バッテリを含んでいる。したがって、本発明の表示装置は、屋外で昼夜ともに使用可能であり、広い表示面積を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の表示装置の側面の断面図。

【図2】本発明の表示装置の正面の断面図。

【図3】本発明の表示装置を実際に設置した例を示す第１の図。

【図4】本発明の表示装置を実際に設置した例を示す第２の図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

【実施例1】

【0010】

図１に本発明の表示装置の側面の断面図を示す。図２に本発明の表示装置の正面の断面図（表示用板側からみた図）を示す。図３と図４は、本発明の表示装置を実際に設置した例を示す図である。図３は昼間の様子であり、図４は夜間の様子である。表示装置１００は、太陽光発電パネル１１０、バッテリ１２０、表示用板１３０、発光部１４０、制御部１５０を備える。図１，２において、表示装置１００は地面９００内に基礎１９０も備える。太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０の発光部１４０からの光が入射される断面以外の断面は、当該断面を覆う板１６０とコーキング材１６５によって接続されている。また、太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０の下側に、太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０の間の空間と外気とをつなぐ穴１７０を有する。穴１７０によって、太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０の間の空間と外気の湿度を同程度に維持し、表示用板１３０が結露することを防いでいる。

【0011】

太陽光発電パネル１１０は、所定の透明度を有する。例えば、図１に示したように、ガラス板１１１と、ガラス板内に所定の開口率を有するように配置された球状太陽電池セル１１２を含むようにすれば、所定の透明度を確保できる。ただし、所定の透明度が得られるのであれば、球状太陽電池セルを用いる方法以外の方法を用いてもよい。なお、球状太陽電池セル１１２には、非特許文献１に示された球状太陽電池セル１１２を用いればよい。「所定の透明度」および「所定の開口率」とは、表示用板１３０に形成された表示内容が視認できる程度とすればよい。バッテリ１２０は、太陽光発電パネル１１０で発電された電気を蓄電する。球状太陽電池セル１１２で発電された電気をバッテリ１２０に充電する技術も非特許文献１に示された技術を利用すればよい。

【0012】

表示用板１３０は、太陽光発電パネル１１０とあらかじめ定めた間隔で平行に配置されており、高い透過性を有する。表示用板１３０には、アクリル板もしくは高透過ガラスを利用すればよい。透過率が通常のガラスと同程度のガラスでは表示内容は十分には視認できない。太陽光発電パネル１１０のガラス板１１１には、強化ガラスを用いることが望まれる。したがって、表示内容１３２はガラス板１１１に形成するのではなく、アクリル板のように透過性が高い材料の板に形成するべきである。また、表示内容１３２は、表示用板１３０の太陽光発電パネル１１０側の表面に形成される。

【0013】

発光部１４０は、表示用板１３０の断面から光を入射する位置に配置される。また、発光部１４０は、バッテリ１２０に蓄電された電気で発光する。発光部１４０にはＬＥＤなどの低消費電力な光源を用いればよい。なお、バッテリ１２０の容量は、天候が悪くてもあらかじめ定めた日数、発光部１４０を発光できる容量にすればよい。あらかじめ定めた日数とは、例えば４日であるが、これに限定する必要はない。

【0014】

なお、太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０は、板の法線方向を水平方向とすればよい。発光部１４０からの光が入射される断面は、下側もしくは横側とすればよい。発光部１４０を下側もしくは横側に配置すれば、表示装置１００の上を小さくできるので、すっきりとした表示装置にでき、デザイン性を高くしやすい。また、表示用板１３０は、発光部１４０からの光が入射される断面以外の断面は白色にすればよい。入射された光によって効率よく表示内容１３２を明るくするためには、断面で光を散乱させるのが望ましい。したがって、断面を鏡のような光を反射する状態にするよりも、光を散乱させる状態にすることが望ましい。例えば、断面に白色のカッティングシート１３１を貼ればよい。また、表示内容１３２は、白色のシートで形成すればよい。例えば、白いカッティングシートを用いればよい。

【0015】

制御部１５０は、発光部１４０を制御する。例えば、制御部１５０は、太陽光発電パネル１１０による発電量があらかじめ定めた値を下回ったときに、発光部１４０を発光させる。発電量が低いということは暗くなっていることを示しているからである。このように周辺の明るさを検知すれば、明るさを検知するセンサが不要である。

【0016】

コーキング材１６５は、太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０の膨張率の違いを吸収できるように形成されている。特に、表示用板１３０にアクリルを用いた場合、太陽光発電パネル１１０と表示用板１３０の熱膨張率の違いが大きいため、コーキング材１６５は重要である。

【0017】

本発明の表示装置によれば、太陽光発電パネルは球状太陽電池セルを所定の開口率を有するように配置しているので、所定の透明度を有する。よって、遮蔽物として視界を遮らず、表示用板に形成された表示内容（表示用板の文字など）は視認可能である。また、球状太陽電池セルとバッテリを含んでいる。したがって、本発明の表示装置は、電力ケーブルによって電力を供給しなくても屋外で昼夜ともに使用可能であり、広い表示面積を確保できる。また、本発明の表示装置であれば、表示用板１３０が透明なので、太陽光発電パネル１１０が北側となる配置でも問題ないし、太陽光発電パネル１１０が東側もしくは西側となっても問題ない。つまり、本発明の表示装置であれば、広い表示面積を確保しながら、表示用板の方向は方位を気にすることなく配置できる。

【0018】

１９２１年２月１９～２１日に、図３，４に示した表示装置１００などを用いて実証実験を行った。実際の表示装置において、屋外で昼夜ともに使用可能であり、広い表示面積を確保できることを確認できた。

【符号の説明】

【0019】

１００ 表示装置 １１０ 太陽光発電パネル
１１１ ガラス板 １１２ 球状太陽電池セル
１２０ バッテリ １３０ 表示用板
１３１ カッティングシート １３２ 表示内容
１４０ 発光部 １５０ 制御部
１６０ 板 １６５ コーキング材
１７０ 穴 １９０ 基礎

【要約】

【課題】屋外で昼夜ともに使用可能であり、広い表示面積を確保できる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、太陽光発電パネル、バッテリ、表示用板、発光部、制御部を備える。太陽光発電パネルは、所定の透明度を有する。バッテリは、太陽光発電パネルで発電された電気を蓄電する。表示用板は、太陽光発電パネルとあらかじめ定めた間隔で平行に配置されており、高い透過性を有する。また、表示用板の太陽光発電パネル側の表面に表示内容が形成されている。発光部は、表示用板の断面から光を入射する位置に配置され、バッテリに蓄電された電気で発光する。制御部は、発光部を制御する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】