(57)【要約】【課題】入射光の少なくとも一部を効率的に特定の方向に向けることができるパネル部材を提供する。【解決手段】パネル部材２０は、対向して配置された第１面４１および第２面４２を有する光制御シート４０を含む。光制御シートの第２面は、一方向に配列された複数の第１傾斜面６１、複数の第２傾斜面６２及び複数の第３傾斜面６３を含む。第１傾斜面、第２傾斜面及び第３傾斜面は、この順番で、一方向に繰り返し配列されている。光制御シートの第１面へある入射方向から入射した光の一部が、第１傾斜面にて全反射して当該第１傾斜面と隣り合う前記第２傾斜面に向けて進み、次に第２傾斜面にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う第３傾斜面に向けて進み、次に第３傾斜面にて全反射する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された第１面および第２面を有する光制御シートを備え、
前記光制御シートの前記第２面は、一方向に配列された複数の第１傾斜面と、前記一方向に配列された複数の第２傾斜面と、前記一方向に配列された複数の第３傾斜面と、を含み、
前記第１傾斜面、前記第２傾斜面及び前記第３傾斜面は、この順番で、前記一方向に繰り返し配列され、
前記光制御シートの前記第１面へある入射方向から入射した光の一部が、前記第１傾斜面にて全反射して当該第１傾斜面と隣り合う前記第２傾斜面に向けて進み、次に前記第２傾斜面にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う前記第３傾斜面に向けて進み、次に前記第３傾斜面にて全反射する、パネル部材。
【請求項２】
前記第３傾斜面が前記第２傾斜面に対してなす角度は、前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に対してなす角度以上である、請求項１に記載のパネル部材。
【請求項３】
前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記第３傾斜面の長さは前記第２傾斜面の長さ以上であり、且つ、前記第２傾斜面の長さは前記第１傾斜面の長さ以上である、請求項１または２に記載のパネル部材。
【請求項４】
前記光制御シートは、前記一方向に配列された複数の補助傾斜面を、さらに含み、
前記補助傾斜面、前記第１傾斜面、前記第２傾斜面及び前記第３傾斜面は、この順番で、前記一方向に繰り返し配列され、
前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記補助傾斜面が前記法線方向に対してなす角度は、前記第１傾斜面が前記法線方向に対してなす角度よりも小さく、
仮に前記補助傾斜面が設けられておらず且つ前記一方向における当該補助傾斜面の位置に前記第１傾斜面の延長部分が延びていたと仮定すると、前記光制御シートの前記第１面へ前記ある入射方向から入射して前記延長部分に進んだ光は、前記延長部分で全反射した後に、前記第２面のうちの前記第２傾斜面以外の位置に向かう、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項５】
前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記補助傾斜面が前記法線方向に対してなす角度は、前記光制御シートの前記第１面へ前記ある入射方向から入射して前記第１傾斜面へ向かう光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度以上である、請求項４に記載のパネル部材。
【請求項６】
前記光制御シートの前記第２面に対向して配置された光反射シートと、
前記光制御シートと前記光反射シートとの間に設けられ前記光制御シートと前記光反射シートとを接合する接合層と、をさらに備え、
前記接合層は、前記光制御シートよりも低屈折率である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載されたパネル部材と、
前記パネル部材に対向して配置された視覚効果処理部材と、を備え、
前記視覚効果処理部材は、光透過性を有し且つ視覚効果処理が施されている、化粧材。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載されたパネル部材と、
前記パネル部材に光を投射する光源と、を備える、光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の進行方向を変化させるパネル部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建材内装シート等のパネル部材では、鏡面反射（正反射）と拡散反射の割合を調整することで、独特な風合いや質感を出すようにしていた（特許文献１参照）。例えば、シート表面が平坦であれば、鏡面反射の傾向が強くなり、シート表面に凹凸を設けると、拡散反射の傾向を強くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７３２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ただし、従来のパネル部材は、入射光を正反射するか又は拡散反射するので、所望の方向に効率的に光を向けることは困難である。例えば建材内装シート等の壁に設置されるパネル部材には、多くの場合、光が上方から入射する。このとき、正反射する光は、下方に向けて進むようになり、観察者に向けては進まない。したがって、この上方から入射した光の正反射光成分を、観察者が視覚で認知し得る何等かの効果の発現に利用することは困難である。
【０００５】
その一方で、パネル部材への入射光の少なくとも一部を、正反射方向以外の特定の方向に向けることができれば、この特定の方向へ向かう光を、照明や意匠性付与等に用いることができる。すなわち、本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、入射光の少なくとも一部を効率的に特定の方向に向けることができるパネル部材、並びに、このパネル部材を含む化粧板および光学デバイス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】
本発明によるパネル部材は、
対向して配置された第１面および第２面を有する光制御シートを備え、
前記光制御シートの前記第２面は、一方向に配列された複数の第１傾斜面と、前記一方向に配列された複数の第２傾斜面と、前記一方向に配列された複数の第３傾斜面と、を含み、
前記第１傾斜面、前記第２傾斜面及び前記第３傾斜面は、この順番で、前記一方向に繰り返し配列され、
前記光制御シートの前記第１面へある入射方向から入射した光の一部が、前記第１傾斜面にて全反射して当該第１傾斜面と隣り合う前記第２傾斜面に向けて進み、次に前記第２傾斜面にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う前記第３傾斜面に向けて進み、次に前記第３傾斜面にて全反射する。
【０００７】
本発明によるパネル部材において、前記ある入射方向から前記光制御シートの前記第１面へ入射して前記第１傾斜面に進む光の全てが、当該第１傾斜面にて全反射して当該第１傾斜面と隣り合う前記第２傾斜面に向けて進み、次に前記第２傾斜面にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う前記第３傾斜面に向けて進み、次に前記第３傾斜面にて全反射するようにしてもよい。
【０００８】
本発明によるパネル部材において、前記第３傾斜面が前記第２傾斜面に対してなす角度は、前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に対してなす角度以上であるようにしてもよい。
【０００９】
本発明によるパネル部材において、前記第３傾斜面が前記第２傾斜面に対してなす角度は、前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に対してなす角度と同一であるようにしてもよい。
【００１０】
本発明によるパネル部材において、前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記第３傾斜面の長さは前記第２傾斜面の長さ以上であり、且つ、前記第２傾斜面の長さは前記第１傾斜面の長さ以上であるようにしてもよい。
【００１１】
本発明によるパネル部材において、前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記第１傾斜面の長さ、前記第２傾斜面の長さ、及び、前記第３傾斜面の長さが同一であるようにしてもよい。
【００１２】
本発明によるパネル部材において、前記光制御シートは、前記一方向に配列された複数の第４傾斜面を、さらに含み、
前記第１傾斜面、前記第２傾斜面、前記第３傾斜面及び前記第４傾斜面は、この順番で、前記一方向に繰り返し配列され、
前記光制御シートの前記第１面へ前記ある入射方向から入射した光の前記一部が、前記第１傾斜面にて全反射して当該第１傾斜面と隣り合う前記第２傾斜面に向けて進み、次に前記第２傾斜面にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う前記第３傾斜面に向けて進み、次に前記第３傾斜面にて全反射して当該第３傾斜面と隣り合う前記第４傾斜面に向けて進み、次に前記第４傾斜面にて全反射するようにしてもよい。
【００１３】
本発明によるパネル部材において、
前記光制御シートは、前記一方向に配列された複数の補助傾斜面を、さらに含み、
前記補助傾斜面、前記第１傾斜面、前記第２傾斜面及び前記第３傾斜面は、この順番で、前記一方向に繰り返し配列され、
前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記補助傾斜面が前記法線方向に対してなす角度は、前記第１傾斜面が前記法線方向に対してなす角度よりも小さく、
仮に前記補助傾斜面が設けられておらず且つ前記一方向における当該補助傾斜面の位置に前記第１傾斜面の延長部分が延びていたと仮定すると、前記光制御シートの前記第１面へ前記ある入射方向から入射して前記延長部分に進んだ光は、前記延長部分で全反射した後に、前記第２面のうちの前記第２傾斜面以外の位置に向かうようにしてもよい。
【００１４】
本発明によるパネル部材において、前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記補助傾斜面が前記法線方向に対してなす角度は、前記光制御シートの前記第１面へ前記ある入射方向から入射して前記第１傾斜面へ向かう光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度以上であるようにしてもよい。
【００１５】
本発明によるパネル部材において、前記光制御シートの法線方向及び前記一方向の両方向に平行な断面において、前記補助傾斜面が前記法線方向に対してなす角度θａｘが、前記光制御シートの前記第１面へ前記ある入射方向から入射する際の入射角度θｐ１、及び、前記光制御シートの補助傾斜面をなす部分の屈折率ｎ１に対して、次の関係を満たすようにしてもよい。
θａｘ≧Ａｒｃｓｉｎ（（ｓｉｎθｐ１）／ｎ１）
【００１６】
本発明によるパネル部材において、
前記光制御シートの前記第２面に対向して配置された光反射シートと、
前記光制御シートと前記光反射シートとの間に設けられ前記光制御シートと前記光反射シートとを接合する接合層と、をさらに備え、
前記接合層は、前記光制御シートよりも低屈折率であるようにしてもよい。
【００１７】
本発明によるパネル部材において、各第１傾斜面は、前記一方向と非平行な方向に延び、各第２傾斜面は、前記一方向と非平行な方向に延び、第３傾斜面は、前記一方向と非平行な方向に延びていてもよい。
【００１８】
本発明によるパネル部材において、前記複数の第１傾斜面は、互いに平行となるように配置され、前記複数の第２傾斜面は、互いに平行となるように配置され、前記複数の第３傾斜面は、互いに平行となるように配置されていてもよい。
【００１９】
本発明によるパネル部材において、前記光制御シートは、シート状の本体部と、前記本体部上に設けられ前記一方向に配列された複数の単位要素と、を有し、各単位要素が、前記第１傾斜面、前記第２傾斜面及び前記第３傾斜面を一つずつ含むようにしてもよい。
【００２０】
本発明によるパネル部材において、各単位要素は、前記一方向と非平行な方向に延びていてもよい。
【００２１】
本発明によるパネル部材において、前記複数の単位要素は、互いに同一な形状を有していてもよい。
【００２２】
本発明による化粧材は、
上述した本発明によるパネル部材のいずれかと、
前記パネル部材に対向して配置された視覚効果処理部材と、を備え、
前記視覚効果処理部材は、光透過性を有し且つ視覚効果処理が施されている。
【００２３】
本発明による光学デバイスは、
上述した本発明によるパネル部材のいずれかと、
前記パネル部材に光を投射する光源と、を備える。
【００２４】
本発明による光学デバイスにおいて、前記光源は、前記パネル部材に向けて前記一方向において前記一側から前記他側へ傾斜した方向から、前記パネル部材に光を投射するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、入射光の少なくとも一部を効率的に所望の方向に向けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、光学デバイスおよびパネル部材を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１のパネル部材の縦断面図である。
【図３】図３は、図１のパネル部材を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２の拡大図であって、パネル部材の作用を説明するための図である。
【図５】図５は、図４と同様の断面において、パネル部材の一変形例を示す図である。
【図６】図６は、図２と同様の断面において、化粧材の一例を示す図である。
【図７】図７は、図２と同様の断面において、化粧材の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の一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。
【００２８】
図１〜図３は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１は、パネル部材を含む光学デバイスを示す模式図である。図２及び図３は、それぞれ、パネル部材を示す縦断面図または斜視図である。また、図４は、パネル部材の作用を説明するための断面図である。なお、図２及び図４の断面図は、図３におけるＸ−Ｘ線に沿った断面を示している。
【００２９】
なお、以下に説明する本実施の形態による光学デバイス１０およびパネル部材２０は、例えば照明装置として用いられる。パネル部材２０は、壁材、例えば建材内装シートとして用いられ、光源１５からの光の進行方向を変更するようになっている。
【００３０】
とりわけ、このパネル部材２０は、後述するように、パネル部材２０に入射した光の一部を全反射させることにより、パネル部材２０の入射面での鏡面反射方向ｄｓとは異なる方向に向けることができる。したがって、照明装置としての光学デバイス１０は、光源１５からパネル部材２０に投射された光の一部分を、パネル部材２０での光路変更により、所定の位置に向けて進むようにしむけることができる。例えば、光源光の一部分が、パネル部材２０での光路変更機能によって、特定の領域または位置に向けて進むようになれば、光源１５から投射される全光量を増加させることなく、所望された配光での照明を実現することができる。すなわち、光学デバイス１０およびパネル部材２０によれば、光源１５からの光を有効に利用することによって、省エネルギを実現することも可能となる。
【００３１】
ただし、以下の説明は一例に過ぎず、光学デバイス１０およびパネル部材２０を、照明装置以外の用途、例えば、発光可能な天井材、床材や、情報を表示するための表示装置等の用途に用いることも可能である。とりわけ、光学デバイス１０が表示装置として用いられる場合には、パネル部材２０に入射する光源光を、パネル部材２０によって、当該表示装置の観察者に向けることができれば、非常に好ましい。この場合、光源の出力を増大させることなく、言い換えると、光源光の有効利用を図ることにより、観察者に感知される映像の明るさを効果的に向上させることができる。
【００３２】
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、「光反射シート」には、「光反射フィルム」や「光反射板」等と呼ばれる部材も含まれる。
【００３３】
また、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面）」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、パネル部材２０のパネル面、後述する光反射シート３０のシート面、後述する光制御シート４０のシート面、光制御シート４０の第１面４１、本体部５０のシート面、本体部５０の第１面５１および本体部５０の第２面５２は、互いに並行となっている。
【００３４】
さらに、本明細書において、シート状の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該シート状部材のシート面への法線方向のことを指す。したがって、以下に説明する実施の形態においては、パネル部材２０の法線方向は、光反射シート３０の法線方向および光制御シート４０の法線方向、光制御シート４０の第１面４１の法線方向、本体部５０の法線方向、本体部５０の第１面５１の法線方向および本体部５０の第２面５２の法線方向と平行となる。
【００３５】
以下、本実施の形態による光学デバイス１０およびパネル部材２０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に示すように、光学デバイス１０は、パネル部材（パネル部材）２０と、パネル部材２０に光を投射する光源１５と、を有している。パネル部材２０は、互いに対向して配置された第１面４１および第２面４２を有する光制御シート４０と、光制御シート４０の第２面４２に対向して配置された光反射シート３０と、光制御シート４０及び光反射シート３０を接合する接合層３５と、を有している。
【００３６】
図１に示す例において、パネル部材２０は、建物の室内における壁材として設けられ、パネル部材２０のパネル面が鉛直方向に延びるように配置されている。一方、光源１５は、建物の室内における天井に取り付けられている。このため、図１に示すように、光源１５から投射される光は、パネル部材２０の法線方向に対して一方の側に傾斜した方向から、パネル部材２０の各位置に入射するようになる。光学デバイス１０の光源１５として、種々の光源、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）、白熱電球等を用いることができる。
【００３７】
次に、パネル部材２０について説明する。上述したように、パネル部材２０は、対向して配置された第１面４１および第２面４２を有する光制御シート４０と、光制御シート４０の第２面４２に対向して配置された光反射シート３０と、光制御シート４０及び光反射シート３０を接合する接合層３５と、を有している。図２に示すように、光反射シート３０は、パネル部材２０の法線方向ｎｄにおいて、光制御シート４０を基準として光源１５および観察者がいる室内空間とは逆側に配置されている。したがって、図２に示すように、光源１５からの光Ｌ２２は、光制御シート４０を透過して光反射シート３０へ入射するようになる。
【００３８】
光反射シート３０は、入射光を反射する反射機能を有したシート状の部材である。光反射シート３０の反射特性は、拡散反射でもよく鏡面反射でもよい。また、光反射シート３０の反射特性が拡散反射である場合には、拡散特性は、等方拡散でもよいし指向性拡散でもよい。したがって、光反射シート３０として、種々の反射シートを用いることができるが、本実施の形態では、等方拡散反射機能を有した白色樹脂シートを用いた例とする。
【００３９】
なお、本実施の形態のように、パネル部材２０を壁材として用いる場合、光反射シート３０の光制御シート４０に対面する側の表面に、絵柄が形成されていてもよい。光反射シート３０に形成される絵柄として、パネル部材２０が設けられている部屋の他の壁部と同様の絵柄、一具体例として、木目調の絵柄を採用することができる。また、意匠性を有した絵柄、一具体例として、絵画調の絵柄を採用することもできる。なお、本明細書で用いる絵柄とは、特定の情報を示す又は特定の情報を意味するものに限られることなく、図形、文字、模様、パターン、記号、柄、マーク、色彩等、特に限定されることなく広く含む。
【００４０】
接合層３５は、光反射シート３０と光制御シート４０とを接合する層である。図２に示すように、光反射シート３０は、パネル部材２０の法線方向ｎｄに沿って、光制御シート４０から離間して配置されている。接合層３５は、光反射シート３０及び光制御シート４０に隣接する層として、光反射シート３０及び光制御シート４０の間に配置されている。光反射シート３０に向かう光Ｌ２２（図２参照）は、接合層３５を透過する。したがって、接合層３５は、可視光透過性を有している。
【００４１】
また、接合層３５は、光反射シート３０との界面を形成する。後述するように、光制御シート４０での光路制御機能は、光制御シート４０と接合層３５との界面での反射、とりわけ屈折率差に起因した全反射に起因して発揮される。このため、接合層３５の屈折率は、光制御シート４０の屈折率よりも、低くなっている。接合層３５と光制御シート４０との界面での屈折率差は、０．１６以上低くなっていることが好ましい。例えば、シリコーンやフッ素を含有した紫外線硬化型樹脂の硬化物として、接合層３５を形成することができる。
【００４２】
次に、光制御シート４０について説明する。図１〜図３に示すように、シート状の本体部５０と、本体部５０上を延びる第１方向ｄ１に沿って本体部５０上に配列された複数の単位要素６０と、を有している。
【００４３】
本体部５０は、単位要素６０を支持する層であり、適度な強度および適度な可視光透過性を有するように、適宜構成される。本体部５０は、互いに平行な一対の主面として、第１面５１および第２面５２を有している。単位要素６０は、本体部５０の第２面５２上に設けられている。一方、本体部５０の第１面５１は、光制御シート４０の第１面４１を形成する。光制御シート４０の第１面４１（本体部５０の第１面５１）は、観察者がいる室内の側を向く面であり、光源１５から投射された光が入射する入射面を形成する。また、光制御シート４０の第１面４１（本体部５０の第１面５１）は、光源１５からの光の進行方向を変更して当該光を出射させる際の出射面としても機能する。本実施の形態のように、パネル部材２０が壁材として用いられる場合には、つや消し処理として、本体部５０の第１面５１（光制御シート４０の第１面４１）が、光拡散機能を発現する凹凸を含んだ粗面またはマット面として構成されていてもよい。
【００４４】
一例として、本体部５０の厚さを２０μｍ〜２００μｍとすることができ、このような本体部５０は、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを含んで構成され得る。二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、適度な透明性と、紫外線照射処理や加熱処理等に対する耐久性と、を有している点で、本体部５０としての適用に好適である。
【００４５】
次に、本体部５０の第２面５２上に設けられた複数の単位要素６０について説明する。図３に示されているように、各単位要素６０は、第１方向ｄ１と非平行な方向に線状に延びている。とりわけ本実施の形態では、複数の単位要素６０は、第１方向ｄ１に一定のピッチで隙間をあけることなく配列されている。また、図３によく示されているように、各単位要素６０は、第１方向ｄ１に直交してパネル部材２０のパネル面と平行に延びる第２方向ｄ２に沿って、直線状に延びている。加えて、各単位要素６０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。さらに、本実施の形態において、複数の単位要素６０は、互いに同一に構成されている。
【００４６】
第１方向ｄ１に配列された各単位要素６０は、補助傾斜面６９、第１傾斜面６１、第２傾斜面６２及び第３傾斜面６３を、第１方向ｄ１における一側からこの順番で、有している。図２によく示されているように、各単位要素６０の補助傾斜面６９、第１傾斜面６１、第２傾斜面６２及び第３傾斜面６３は、光制御シート４０の第２面４２を形成している。すなわち、光制御シート４０の第２面４２上において、補助傾斜面６９、第１傾斜面６１、第２傾斜面６２及び第３傾斜面６３が、第１方向ｄ１における一側から他側へこの順番で、繰り返し設けられている。そして、複数の補助傾斜面６９は、互いに平行となるように配置され、複数の第１傾斜面６１は、互いに平行となるように配置され、複数の第２傾斜面６２は、互いに平行となるように配置され、さらに、複数の第３傾斜面６３は、互いに平行となるように配置されている。
【００４７】
光制御シート４０のシート面への法線方向ｎｄと第１方向ｄ１との両方に平行な断面（以下において、光制御シートの主切断面とも呼ぶ）において、すなわち図２に示す断面において、単位要素６０の断面形状は、多角形形状、本実施の形態では五角形形状となっている。光制御シートの主切断面において、単位要素６０の幅は、光制御シート４０の法線方向ｎｄに沿って本体部５０から離間するに連れて狭くなっていく。また、光制御シートの主切断面において、各傾斜面６１，６２，６３，６９が光制御シート４０の法線方向ｎｄに対してなす角度の大きさθａ１，θａ２，θａ３，θａｘは、光制御シート４０の法線方向ｎｄに沿って本体部５０から離間するに連れて大きくなるように変化する。図示された実施の形態では、第１傾斜面６１と第２傾斜面６２との接続位置が、光制御シート４０の法線方向ｎｄに沿って本体部５０から最も離間した単位要素６０の先端部をなしている。そして、光制御シートの主切断面において、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する第１傾斜面６１の傾斜角度θａ１は、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する補助傾斜面６９の傾斜角度θａｘよりも大きくなっている。また、光制御シートの主切断面において、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する第２傾斜面６２の傾斜角度θａ２は、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する第３傾斜面６３の傾斜角度θａ３よりも大きくなっている。
【００４８】
そして、図２及び図４に示すように、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１が、第１傾斜面６１にて全反射して当該第１傾斜面６１と隣り合う第２傾斜面６２に向けて進み、次に当該第２傾斜面６２にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う第３傾斜面に向けて進み、次に当該第３傾斜面６３にて全反射するようになっている。各傾斜面６１，６２，６３での全反射は、鏡面反射（すなわち、正反射）である。したがって、図４に示すように、光制御シートの主切断面において、各傾斜面６１，６２，６３と当該傾斜面６１，６２，６３で全反射される光の進行方向とによってなされる角度を反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３とすると、各傾斜面６１，６２，６３での全反射によって、光の進行方向は、反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３の二倍の角度だけ、進行方向を曲げる。
【００４９】
このようにして、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１は、少なくとも三度の反射を繰り返すことによって、光制御シート４０内で大きく進行方向を変化させて、光制御シート４０の第１面４１を介してパネル部材２０から出射するようになる。この結果として、本実施の形態では、第３傾斜面６３にて全反射した光Ｌ２１，Ｌ４１は、光制御シート４０の第１面４１に向かい、光制御シート４０から出射するようになる。図２に示すように、この光Ｌ２１の出射方向は、仮にパネル部材２０への入射時に光制御シート４０の第１面４１で鏡面反射したとの仮定において進む方向ｄｓに対し、第１方向ｄ１における一側に大きく傾斜している。すなわち、パネル部材２０は、単なる入射面での鏡面反射による光路変更機能とは区別され得る、指向性を有した偏向機能（以下において、「指向性偏向機能」と呼ぶ）を発揮することができる。
【００５０】
なお、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１は、三回もの反射によって、進行方向を折り返す。したがって、一回当たりの反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３を小さく設定することも可能である。この場合、光制御シート４０と接合層３５との屈折率差が、上述したように小さい場合であっても、光制御シート４０と接合層３５との間での全反射現象を引き起こすことができる。これにより、パネル部材２０への入射光の一部Ｌ２１，Ｌ４１の進行方向を、光制御シート４０の第１面４１で鏡面反射した場合の進行方向ｄｓと比較して、第１方向ｄ１における一側に大きく立ち上がらせることができる。
【００５１】
また、光制御シート４０と接合層３５との屈折率差が或る程度小さくなっていてもよいので、光制御シート４０の第２面４２を屈折率が極めて小さい空気層に隣接させる必要がない。本実施の形態では、光制御シート４０の第２面４２と界面を形成する接合層３５は、光制御シート４０と光反射シート３０とを接合する層として機能している。このため、パネル部材２０は、優れた耐久性および高い剛性を有するようになる。したがって、パネル部材２０は、例えば、建材内装シート等として好適に用いられ得る。
【００５２】
ここで、具体的には、次のように傾斜面６１，６２，６３を設計すれば、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１が、第１傾斜面６１にて全反射して当該第１傾斜面６１と隣り合う第２傾斜面６２に向けて進み、次に当該第２傾斜面６２にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う第３傾斜面に向けて進み、次に当該第３傾斜面６３にて全反射するようになる。ここでは、理解を容易にするため、対象となる光Ｌ２１，Ｌ４１が、光制御シート４０の主切断面と平行に進むと仮定する。
【００５３】
まず、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射して第１傾斜面６１へ進む光の反射角度θｒ１〔単位：°〕、光制御シート４０の接合層３５と界面をなす部分での屈折率ｎ１、接合層３５の光制御シート４０と界面をなす部分での屈折率ｎ２、が次の関係を満たすことにより、対象となる光Ｌ２１，Ｌ４１が、第１傾斜面６１にて全反射する。
ｎ１×ｓｉｎ（９０−θｒ１）≧ｎ２
なお、図４に示すように、特定の入射方向から光制御シート４０へ入射する対象光Ｌ２１，Ｌ４１の入射角度をθｐ１〔単位：°〕とすると、反射角度θｒ１は、次の関係から入射角度θｐ１を用いて表すことも可能である。以下の関係における角度θａ１〔単位：°〕は、上述したように、第１傾斜面６１が光制御シートの法線方向ｎｄに対してなす角度である。
ｓｉｎθｐ１＝ｎ１×ｓｉｎ（θａ１−θｒ１）
【００５４】
次に、第２傾斜面６２での反射角度θｒ２が第１傾斜面６１での反射角度θｒ１以下となれば、第１傾斜面６１で全反射した光は、第２傾斜面６２でも全反射するようになる。このとき、光制御シートの主切断面での第１傾斜面６１と第２傾斜面６２とによって形成される内角の角度θｎ１〔単位：°〕が、次の式を満たすようになる。
θｎ１≧１８０−２×θｒ１
加えて、第１傾斜面６１での反射角度θｒ１が第２傾斜面６２での反射角度θｒ２と等しい場合、光制御シートの主切断面における第２傾斜面６２の長さｌｒ２が、光制御シートの主切断面における第１傾斜面６１の長さｌｒ１以下であれば、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射して第１傾斜面６１で全反射した光Ｌ２１，Ｌ４１は、第２傾斜面６２へ入射し全反射するようになる。
【００５５】
同様に、第３傾斜面６３での反射角度θｒ３が第２傾斜面６２での反射角度θｒ２以下となれば、第２傾斜面６２で全反射した光は、第３傾斜面６３で全反射するようになる。このとき、光制御シートの主切断面での第２傾斜面６２と第３傾斜面６３とによって形成される内角の角度θｎ２〔単位：°〕が、次の式を満たすようになる。
θｎ２≧１８０−２×θｒ２
さらに、第２傾斜面６２と第３傾斜面６３とによって形成される内角の角度θｎ２が、第１傾斜面６１と第２傾斜面６２とによって形成される内角の角度θｎ１以上となっていれば、第１傾斜面６１及び第２傾斜面６２で全反射を繰り返した光が、さらに、第３傾斜面６３でも全反射するようになる。また、第２傾斜面６２での反射角度θｒ２が第３傾斜面６３での反射角度θｒ３と等しい場合、光制御シートの主切断面における第３傾斜面６３の長さｌｒ３が、光制御シートの主切断面における第２傾斜面６２の長さｌｒ２以下であれば、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射して第１傾斜面６１及び第２傾斜面６２の両方で全反射した光Ｌ２１，Ｌ４１は、第３傾斜面６３へ入射し全反射するようになる。
【００５６】
なお、光制御シート４０の傾斜面６１，６２，６３で全反射を繰り返すことによって、パネル部材２０の入射面で鏡面反射される方向ｄｓとは異なる所定の方向に進む光をより多く確保する観点からは、すなわち、光制御シート４０の指向性を有した偏向機能を効率的に発揮する観点からは、特定の入射方向から光制御シート４０の第１面４１へ入射して第１傾斜面６１に進む光の全てが、当該第１傾斜面６１にて全反射して当該第１傾斜面６１と隣り合う第２傾斜面６２に向けて進み、次に第２傾斜面６２にて全反射して当該第２傾斜面６２と隣り合う第３傾斜面６３に向けて進み、次に第３傾斜面６３にて全反射することが好ましい。一例として、各反射面６１，６２，６３での反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３が同一であり、且つ、光制御シートの主切断面における各傾斜面６１，６２，６３の長さｌｒ１，ｌｒ２，ｌｒ３が同一であれば、特定の入射方向から光制御シート４０の第１面４１へ入射して第１傾斜面６１で全反射した光は、その後、第２傾斜面６２及び第３傾斜面６３で全反射を繰り返すようになる。
【００５７】
図４に示されたパネル部材２０は、各反射面６１，６２，６３での反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３が同一であり、且つ、光制御シートの主切断面における各傾斜面６１，６２，６３の長さｌｒ１，ｌｒ２，ｌｒ３が同一となるように構成されている。図４に点線で示すように、光制御シートの主切断面と平行に進んで入射角度θｐ１にてパネル部材２０へ入射し、その後に第１傾斜面６１の一方の端部で全反射した光Ｌ４２は、次に第２傾斜面６２の他方の端部で全反射し、その後、第３傾斜面６３の一方の端部で全反射する。同様に、図４に二点鎖線で示すように、光制御シートの主切断面と平行に進んで入射角度θｐ１にてパネル部材２０へ入射し、その後に第１傾斜面６１の他方の端部で全反射した光Ｌ４３は、次に第２傾斜面６２の一方の端部で全反射し、その後、第３傾斜面６３の他方の端部で全反射する。光制御シートの主切断面と平行に進んで入射角度θｐ１にてパネル部材２０へ入射する光のうち、図４に示された光Ｌ４２とＬ４３との間の光路を辿る光は、これらの光と同様に、各傾斜面６１，６２，６３で順に全反射を繰り返すようになる。すなわち、光制御シート４０の第１面４１上のうちの上述した光Ｌ４２の入射位置と光Ｌ４３の入射位置との間となる領域Ｚｒに所定の方向から入射する光は、傾斜面６１，６２，６３で順に全反射を繰り返して、第１面４１上で鏡面反射される方向ｄｓとは大きく異なる方向に向けて、進行方向を折り返されるようになる。
【００５８】
ところで、上述したように、光制御シート４０の第２面４２は、第１〜第３傾斜面６１，６２，６３に加えて、補助傾斜面６９を更に有しており、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する補助傾斜面６９の傾斜角度θａｘは、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する第１傾斜面６１の傾斜角度θａ１より小さくなっている。この補助傾斜面６９は、パネル部材２０の指向性偏向機能に寄与するものではないが、次の条件を満たすように構成されている。すなわち、仮に補助傾斜面６９が設けられておらず且つ第１方向ｄ１における当該補助傾斜面６９の位置に第１傾斜面６１の延長部分６１ａが延びていたと仮定すると、光制御シート４０の第１面４１へ前記特定の入射方向から入射して延長部分６１ａに進んだ光Ｌ４４（図４参照）が、延長部分６１ａで全反射した後に、第２面４２のうちの第２傾斜面６２以外の位置に向かうようになる。言い換えると、補助傾斜面６９に代えて第１傾斜面６１の延長部分６１ａが設けられていたとすると、上述した入射角度θｐ１で入射した光は、第１傾斜面６１で全反射すれば第２傾斜面６２に向かうようになるが、延長部分６１ａで全反射すると第２傾斜面６２以外に向かうようになる。すなわち、補助傾斜面６９は、第１傾斜面６１のうちの、パネル部材２０の指向性偏向機能に寄与し得ないない部分に代えて設けられている。
【００５９】
上述したように、補助傾斜面６９も、パネル部材２０の指向性偏向機能に寄与しない面となる。ただし、補助傾斜面６９は、延長部分６１ａよりもパネル部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さい。したがって、図４に示すように、延長部分６１ａを設けた場合の単位要素６０の幅Ｗｘと比較して、補助傾斜面６９を設けた場合には単位要素６０の幅Ｗａを小さくすることができる。この結果、一つの単位要素６０の幅Ｗａに対する、特定の入射方向からの光に対して指向性偏向機能を及ぼされるようになる入射領域Ｚｒの幅の割合を大きくすることができる。すなわち、補助傾斜面６９を設けることによって、指向性偏向機能をより効率的に発揮することが可能となる。
【００６０】
なお、光制御シートの主切断面における補助傾斜面６９の法線方向ｎｄに対してなす角度θａｘが小さくなると、特定の入射方向からの光に対して指向性偏向機能を及ぼされるようになる入射領域Ｚｒ（図４参照）の幅が狭くなってしまう。したがって、指向性偏向機能をより効率的に発揮する観点からは、パネル部材２０の法線方向ｎｄに対する補助傾斜面６９の傾斜角度θａｘ（図２参照）は、次のように決定されることが好ましい。すなわち、光制御シートの主切断面において、補助傾斜面６９が法線方向ｎｄに対してなす角度θａｘは、光制御シート４０の第１面４１へ特定入射方向から入射角度θｐ１で入射して第１傾斜面６１へ向かう光の進行方向が法線方向ｎｄに対してなす角度以上に設定される。具体的には、光制御シート４０の屈折率ｎ１を含む次の関係を満たす。
θａｘ≧Ａｒｃｓｉｎ（（ｓｉｎθｐ１）／ｎ１）
このように設計された補助傾斜面６９によれば、特定の入射方向からの光に対して指向性偏向機能を及ぼされるようになる入射領域Ｚｒを最大限確保することができ、指向性偏向機能をより効率的に発揮することが可能となる。
【００６１】
以上のような構成を有した光制御シート４０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位要素６０の具体例として、光制御シート４０のシート面に沿った単位要素６０の幅Ｗａ（図４参照）を０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下とすることができる。また、光制御シートの法線方向ｎｄに沿った単位要素６０の高さを０．０３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることができる。さらに、本体部５０の厚みを、０．０２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることができる。
【００６２】
また、以上のような光制御シート４０は、基材上に単位要素６０を賦型することにより、作製することができる。基材として、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂からなるフィルムを用いることができる。基材上に賦型される材料として、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。この製造方法の一例において、本体部５０が、基材のみから形成されるようにしてもよいし、基材と、基材上にシート状に賦型された樹脂部分と、から形成されるようにしてもよい。ただし、反応性樹脂を用いた賦型によって光制御シート４０を作製することに限られず、押し出し成型や射出成型等のその他の製造方法によって光制御シート４０を作製してもよい。なお、このようにして得られた光制御シート４０に、未硬化の電離放射線硬化型樹脂を介して光反射シート３０を積層した状態にて、電離放射線硬化型樹脂を硬化させることにより、パネル部材２０を得ることができる。この場合、電離放射線硬化型樹脂の硬化物が、接合層３５を形成するようになる。
【００６３】
次に、以上のような構成からなる光学デバイス１０およびパネル部材２０の作用について説明する。ここでは、光学デバイス１０を照明装置として用いた際における光学デバイス１０およびパネル部材２０の作用について説明する。
【００６４】
図１および図２に示す例において、パネル部材２０は、単位要素６０の配列方向となる第１方向ｄ１が鉛直方向と平行となるようにして、配置されている。したがって、光源１５から投射される光Ｌ１１は、パネル部材２０に向けて第１方向ｄ１における一側から他側へ傾斜した方向から、パネル部材２０の各位置へ入射する。
【００６５】
図２に示すように、パネル部材２０に入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、パネル部材２０の最表面をなす本体部５０へ第１面５１の側から入射する。パネル部材２０の光制御シート４０へ入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、本体部５０から単位要素６０へと進む。図２に示すように、単位要素６０内を進む光Ｌ２１，Ｌ２２は、その後、光制御シート４０の第２面４２へ入射する。第２面４２は、互いに対して傾斜した補助傾斜面６９，第１傾斜面６１，第２傾斜面６２及び第３傾斜面６３を含んでいる。そして、光源１５からの光は、第２面４２のうちのどの面６９，６１，６２，６３に入射するかに依存して、その後に及ぼされる光学作用、並びに、その結果としての進行方向が異なるようになる。
【００６６】
上述したように、光制御シート４０の第１面４１へある入射方向から入射した光の一部が、第１傾斜面６１にて全反射して当該第１傾斜面６１と隣り合う第２傾斜面６２に向けて進み、次に第２傾斜面６２にて全反射して当該第２傾斜面６２と隣り合う第３傾斜面６３に向けて進み、次に第３傾斜面６３にて全反射するよう、パネル部材２０が構成されている。各傾斜面６１，６２，６３での全反射は、鏡面反射（すなわち、正反射）である。したがって、図４に示すように、光制御シートの主切断面において、各傾斜面６１，６２，６３と当該傾斜面６１，６２，６３で全反射される光の進行方向との角度を反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３とすると、各傾斜面６１，６２，６３での全反射によって、光Ｌ３１の進行方向は、反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３の二倍の角度だけ、進行方向を曲げる。
【００６７】
このようにして、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光のうち、光制御シート４０への入射後に第１傾斜面６１に向かう光Ｌ２１，Ｌ４１は、少なくとも三度の反射を繰り返すことによって、光制御シート４０内で大きく進行方向を変化させる。結果として、本実施の形態では、第３傾斜面６３で全反射した光Ｌ２１，Ｌ４１は、光制御シート４０の第１面４１に向かい、光制御シート４０から出射するようになる。図２に示すように、この光Ｌ２１の出射方向は、仮にパネル部材２０への入射時に光制御シート４０の第１面４１で鏡面反射したとの仮定において進む方向ｄｓに対し、第１方向ｄ１における一側に大きく傾斜している。すなわち、パネル部材２０は、単なる入射面での鏡面反射による光路変更機能とは区別され得る、指向性を有した偏向機能を発揮することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、所定の入射角度θｐ１でパネル部材２０に入射する光が、第１〜第３傾斜面６１，６２，６３で順に全反射するように、パネル部材２０が設計されている。しかしながら、厳密に所定の入射角度θｐ１限られることなく、この所定の入射角度近傍の入射角度で、パネル部材２０に入射する光も、第１〜第３傾斜面６１，６２，６３で順に全反射し、上述した光Ｌ２１，Ｌ４１と同様に、パネル部材２０の入射面で鏡面反射される方向ｄｓとは大きく異なる方向に出射するようになる。
【００６９】
多くの用途において、光源１５からの光は、第１方向ｄ１のおける一側に相当する上方から、パネル部材２０に入射する。この場合、パネル部材２０の入射面で鏡面反射される方向ｄｓは、床面上に向くことになる。一方、本実施の形態によれば、パネル部材２０での指向性偏向機能によって、光源１５から光制御シート４０の本体部５０へ入射して第１傾斜面６１へ向かう光Ｌ２１，Ｌ４１は、第１〜第３傾斜面６１，６２，６３での反射後にパネル部材２０から出射して、室内を照明するようになる。この光Ｌ２１，Ｌ４１の出射方向は、鏡面反射方向ｄｓに対して第１方向ｄ１における一側、すなわち鏡面反射方向ｄｓに対して鉛直方向における上側に立ち上がった方向となる。図示された例において、光Ｌ２１，Ｌ４１は、おおよそパネル部材２０の法線方向ｎｄに沿って室内に進み出ている。このような出射光Ｌ２１，Ｌ４１は、パネル部材２０が設置された空間における特定の領域または位置を照明する照明光として有効に利用され得る。
【００７０】
すなわち、光源１５からの光が有効に利用されにくい方向ｄｓへ出射することを効果的に抑制して、室内の照明に有効に利用することができる。より具体的には、パネル部材２０での指向性偏向機能により、室内の明るさ上昇に有効に寄与し得る方向へ光源１５からの光を偏向させることや、特定の領域や位置をスポット的に照明することも可能となる。これにより、光源１５からの光の有効利用を図り、省エネルギを実現することができる。
【００７１】
その一方で、図２に示すように、光制御シート４０の第２面４２のうちの第１傾斜面６１以外の部分に入射する光Ｌ２２や、入射角度がθｐ１となる特定の入射方向以外の方向からパネル部材２０へ入射する光の多くは、光反射シート３０まで到達する。この光は、光反射シート３０によって、例えば拡散反射されて進路を折り返し、パネル部材２０から室内に進み出る。このような光反射シート３０からの反射光と、光制御シート４０の第２面４２での指向性偏向機能による偏向光と、の組み合わせにより、質感や風合いを調整することができる。なお、光反射シート３０からの反射光と、光制御シート４０の第２面４２での指向性偏向機能による偏向光と、の割合は、光制御シート４０の第２面４２における各傾斜面６１，６２，６３，６９の長さを調節することにより、変更可能である。
【００７２】
ところで、本実施の形態において、光反射シート３０の光制御シート４０に対面する側の面に絵柄が形成されていてもよい。種々の方向に沿ってパネル部材２０の各位置に入射する光源１５からの光のうち、光反射シート３０へ到達した光は、この絵柄を照明することになる。これにより、仮にパネル部材２０を照明する光が光源１５から投射される光のみである場合においても、室内にいる人間は、光反射シート３０に形成された絵柄を観察することができる。
【００７３】
以上のように本実施の形態によれば、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１が、第１傾斜面６１にて全反射して当該第１傾斜面６１と隣り合う第２傾斜面６２に向けて進み、次に当該第２傾斜面６２にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う第３傾斜面に向けて進み、次に当該第３傾斜面６３にて全反射するようになっている。各傾斜面６１，６２，６３での全反射によって、光Ｌ３１の進行方向は、反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３の二倍の角度だけ、進行方向を曲げる。この結果、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１は、少なくとも三度の反射を繰り返すことによって、光制御シート４０内で大きく進行方向を変化させた後、光制御シート４０の第１面４１を介してパネル部材２０から出射することができる。この光の出射方向は、仮にパネル部材２０への入射時に光制御シート４０の第１面４１で鏡面反射したとの仮定において進み出る方向ｄｓに対し、第１方向ｄ１における一側に大きく傾斜している。すなわち、パネル部材２０は、単なる入射面での鏡面反射による光路変更機能とは区別され得る、指向性を有した偏向機能を発揮して、観察者が視覚で認知し得る何等かの光学的機能の発現を効果的に可能にする。
【００７４】
なお、光制御シート４０の第１面４１へ所定の入射方向から入射した光の一部Ｌ２１，Ｌ４１は、三回もの反射によって、進行方向を折り返すようにしている。したがって、一回当たりの反射角度θｒ１，θｒ２，θｒ３を小さく設定することも可能である。この場合、光制御シート４０と接合層３５との屈折率差が、上述したように小さい場合であって、光制御シート４０と接合層３５との間での全反射現象を引き起こすことができる。これにより、パネル部材２０への入射光の一部Ｌ２１，Ｌ４１の進行方向を、光制御シート４０の第１面４１で鏡面反射した場合の進行方向と比較して、第１方向ｄ１における一側に大きく立ち上がらせることができる。
【００７５】
また、光制御シート４０と接合層３５との屈折率差が或る程度小さくなっていてもよいので、光制御シート４０の第２面４２を屈折率が極めて小さい空気層に隣接させる必要がない。本実施の形態では、光制御シート４０の第２面４２と界面を形成する接合層３５は、光制御シート４０と光反射シート３０とを接合する層として機能している。このため、パネル部材２０は、優れた耐久性および高い剛性を有するようになる。したがって、パネル部材２０は、指向性偏向機能を安定して発揮することができるとともに、例えば、建材内装シート等として好適に用いられ得る。
【００７６】
さらに、光制御シート４０が接合層３５を介して光反射シート３０に接合することができるので、光制御シート４０の第２面４２をなす単位要素６０の表面に局所的に大きな力が加えられることを効果的に回避することができる。したがって、個々の単位要素６０に高い強度を付与するために単位要素６０を大型化する必要がない。このため、本実施の形態では、単位要素６０を小型化して光制御シート４０の厚み、さらには、パネル部材２０の厚みを薄型化することができる。
【００７７】
さらに、本実施の形態では、光制御シート４０の第２面４２は、第１〜第３傾斜面６１，６２，６３に加えて、補助傾斜面６９を更に有しており、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する補助傾斜面６９の傾斜角度θａｘは、光制御シート４０の法線方向ｎｄに対する第１傾斜面６１の傾斜角度θａ１より小さくなっている。そして、仮に補助傾斜面６９が設けられておらず且つ第１方向ｄ１における当該補助傾斜面６９の位置に第１傾斜面６１の延長部分６１ａが延びていたと仮定すると、光制御シート４０の第１面４１へ前記特定の入射方向から入射して延長部分６１ａに進んだ光Ｌ４４（図４参照）が、延長部分６１ａで全反射した後に、第２面４２のうちの第２傾斜面６２以外の位置に向かうようになる。言い換えると、補助傾斜面６９に代えて第１傾斜面６１の延長部分６１ａが設けられていたとすると、上述した入射角度θｐ１で入射した光は、第１傾斜面６１で全反射すれば第２傾斜面６２に向かうようになるが、延長部分６１ａで全反射すると第２傾斜面６２以外に向かうようになる。すなわち、補助傾斜面６９は、第１傾斜面６１のうちの、パネル部材２０の指向性偏向機能に寄与し得ない部分に代えて設けられている。
【００７８】
補助傾斜面６９も、パネル部材２０の指向性偏向機能に寄与しない面となるが、補助傾斜面６９は、延長部分６１ａよりもパネル部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さい。したがって、延長部分６１ａを設けた場合の単位要素６０の幅Ｗｘと比較して、補助傾斜面６９を設けた場合には単位要素６０の幅Ｗａを小さくすることができる。この結果、一つの単位要素６０の幅Ｗａに対する、特定の入射方向からの光に対して指向性偏向機能を及ぼされるようになる入射領域Ｚｒ（図４参照）の幅の割合を大きくすることができる。すなわち、補助傾斜面６９を設けることによって、指向性偏向機能をより効率的に発揮することが可能となる。
【００７９】
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、変形例の一例について説明する。
【００８０】
上述した実施の形態において、本体部５０の第２面５２上に単位要素６０が隙間なく配列される例を示したが、これに限られず、本体部５０の第２面５２上に単位要素６０が隙間をあけて配列されるようにしてもよい。この例によれば、光制御シート４０の第２面４２の一部が、本体部５０の第２面５２によって構成されるようになる。
【００８１】
さらに、上述した実施の形態において、光制御シートの主切断面における単位要素６０の断面形状の一例について説明したが、これに限られず、種々の変更が可能である。例えば、図５に示すように、光制御シート４０が、第１方向ｄ１に配列された複数の第４傾斜面６４を、さらに含むようにしてもよい。図５に示された例において、補助傾斜面６９、第１傾斜面６１、第２傾斜面６２、第３傾斜面６３及び第４傾斜面６４は、この順番で、第１方向ｄ１に繰り返し配列されている。光制御シート４０の第１面４１へある入射方向から入射した光の一部Ｌ５１が、第１傾斜面６１にて全反射して当該第１傾斜面６１と隣り合う第２傾斜面６２に向けて進み、次に第２傾斜面６２にて全反射して当該第２傾斜面６２と隣り合う第３傾斜面６３に向けて進み、次に第３傾斜面６３にて全反射して当該第３傾斜面６３と隣り合う第４傾斜面６４に向けて進み、次に第４傾斜面６４にて全反射するようになっている。このようなパネル部材２０での進行性偏向機能は、一例として、第１傾斜面６１及び第２傾斜面６２に基づいて第３傾斜面６３を設計した上述の方法と同様にして、第１〜第３傾斜面６１，６２，６３に基づいて第４傾斜面６４を設計することによって、確保され得る。また、図５に示された例に限られず、単位要素６０は、光制御シートの主切断面において、四角形形状や五角形形状以外の多角形形状、例えば、三角形形状や六角形形状であるようにしてもよい。
【００８２】
さらに、上述した実施の形態およびその変形例において、光制御シート４０の第２面４２が、指向性偏向機能に寄与しない補助傾斜面６９を有する例を示したが、これに限られない。光制御シート４０の第２面４２が、指向性偏向機能に寄与する傾斜面６１，６２，６３のみを有し、補助傾斜面６９を含まないようにしてもよい。
【００８３】
さらに、上述した実施の形態において、複数の単位要素６０が互いに同一に構成されている例を示したが、これに限られない。また、複数の単位要素６０が一定のピッチで第１方向ｄ１に配列されている例を示したが、これに限られない。光源１５からの第１方向ｄ１に沿った距離に応じて、単位要素６０の形状、光制御シート４０のシート面に沿った単位要素６０の配列ピッチ、光制御シート４０のシート面に沿った単位要素６０の幅Ｗａを変化させてもよい。
【００８４】
さらに、上述した実施の形態において、各単位要素６０が線状に延び、複数の単位要素６０が一次元配列（リニアアレイ配列）で配列されている例を示したが、これに限られない。各単位要素６０が点状に形成され、各単位要素６０が二次元配列で配列されていてもよい。
【００８５】
さらに、上述した実施の形態において、光反射シート３０に絵柄が形成されている例について説明したが、光反射シート３０以外に絵柄が形成されていてもよいし、光反射シート３０の絵柄に加えて、パネル部材２０の他の部分に絵柄が形成されていてもよい。一例として、本体部５０の第１面５１（光制御シート４０の第１面４１）に絵柄が形成されていてもよいし、光制御シート４０の本体部５０の第２面５２に絵柄が形成されていてもよい。
【００８６】
さらに、図６に示すように、パネル部材２０を視覚効果処理部材８０と組み合わせてなる化粧材１３として用いることも可能である。視覚効果処理部材８０は、光透過性を有し、その部材表面には視覚効果処理が施されている。したがって、パネル部材２０と視覚効果処理部材８０とを含む化粧材１３では、視覚効果処理部材８０での視覚効果が、パネル部材２０での指向性偏向機能によって、より顕著且つより効果的に発揮されるようになる。
【００８７】
ここで、視覚効果処理とは、部材表面を観察する観察者が、視覚的に認識できる何等かの処理または模様を指し、例えば、記号数字文字情報や画像情報などの意匠を施すことであり、画像情報はモノクロの濃淡画像でもよいし、カラー画像でもよい。また、視覚効果処理は、印刷技術を利用して部材表面に印字する場合だけでなく、部材表面に凹凸形状をつけて視覚効果を出してもよく、あるいは光学的な干渉縞を形成して、光の入射角度により画像が浮かび上がるようにしてもよい。
【００８８】
視覚効果処理を印刷にて行う場合、例えば、部材の表面に、印刷ドットの大きさを可変させて濃淡を表す振幅変調方式を利用したグラビア印刷を施すことが考えられる。これにより、通常の印刷物と同様に、低コストで高品質の視覚効果処理を行うことができる。
【００８９】
なお、視覚効果処理部材８０は、部材自体で視覚効果を出す場合と、部材に視覚効果層を積層する場合とがある。部材自体で視覚効果を出す場合は、視覚効果層は必要とせず、部材のみでよい。部材自体が視覚効果を持つものとしては、例えば、磨りガラス、障子、和紙、着色ガラス部材、着色樹脂部材等が挙げられる。一方、部材に視覚効果層を積層する場合、部材は光透過性を有する必要があり、例えば無機物製部材や樹脂製部材が挙げられる。無機物製部材は、例えばガラス部材であり、それに用いられるガラスは、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等を用いることができる。樹脂製部材に用いられる樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチロール、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等を挙げることができる。
【００９０】
また、視覚効果処理部材８０として、シート状の電子表示部材を用いることも可能である。図７には、上述した視覚効果処理部材８０と、第２の視覚効果処理部材としての電子表示部材９０と、パネル部材２０、とを有した化粧材１３が、図示されている。電子表示部材９０は、視覚効果処理部材８０とパネル部材２０との間に配置されている。図７の電子表示部材９０は、透明電極部材９１と、対向電極部材９２と、表示媒体層９３と、を有する電子ペーパとして構成されている。透明電極部材９１は、不図示の透明部材と、この透明部材上に形成された不図示の透明電極を有する。対向電極部材９２は、不図示の対向部材と、この対向部材上に形成された不図示の対向電極とを有する。表示媒体層９３は、ツイストボール９４を含有する溶媒層９５と、これらツイストボール９４および溶媒層９５を封止する表示媒体層用部材９６と、を有している。
【００９１】
このような電子表示部材９０を第２の視覚効果処理部材として設けることにより、第１の視覚効果処理部材８０による視覚効果と、第２の視覚効果処理部材（電子表示部材９０）に表示する任意の表示画像による視覚効果とを合成して観察者に提供することができ、例えばより木目の細かい視覚効果を実現することができる。すなわち、第１の視覚効果処理部材８０による視覚効果は、固定的（静的）なものであるのに対し、第２の視覚効果処理部材（電子表示部材９０）による視覚効果は動的なものであり、例えば、第１の視覚効果処理部材８０による視覚効果を背景画像として用いて、第２の視覚効果処理部材（電子表示部材９０）により動画像（例えば、時計やテロップの画像）を表示させることができる。
【００９２】
なお、電子表示部材９０は、電子ペーパに限定されるものではなく、液晶表示装置や有機ＥＬ装置などの種々の平面表示装置が適用可能である。また、電子表示部材９０にて表示させる画像は、必ずしも動画像である必要はなく、静止画像を表示させてもよい。
【００９３】
さらに、光制御シート４０の第１面４１に対向するようにして太陽電池パネルをパネル部材２０に積層することも可能である。この例では、太陽電池パネルに入射する光により、電力を発生することができ、化石燃料の使用を削減でき、省エネルギ化を図ることができる。
【００９４】
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。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００９６】
上述の実施の形態で説明した図１〜図４のパネル部材を作製した。本実施例では、光制御シートの主切断面と平行な面内を進み入射角度４５°にて光制御シート４０に入射した光が、第１傾斜面にて全反射して当該第１傾斜面と隣り合う第２傾斜面に向けて進み、次に第２傾斜面にて全反射して当該第２傾斜面と隣り合う第３傾斜面に向けて進み、次に第３傾斜面にて全反射して、光制御シートの法線方向ｎｄに進んでパネル部材２０から出射するように設計した。実施例１に係るパネル部材では、光制御シートの接合層との界面をなす部分の屈折率を１．５９とし、接合層の光制御シートとの界面をなす部分の屈折率を１．４１とした。実施例２に係るパネル部材では、光制御シートの接合層との界面をなす部分の屈折率を１．５９とし、接合層の光制御シートとの界面をなす部分の屈折率を１．４３とした。光反射シートとして、散乱反射機能を有する白色のＰＥＴフィルムを用いた。
【００９７】
得られたパネル部材２０を室内の壁に貼り付けて、室内の照明を点灯した状態で、パネル部材の表面の輝度を当該パネル部材の法線方向から測定した。また、比較例として、市販されている壁紙を室内の壁に貼り付けて、室内の照明を点灯した状態で、壁紙の表面の輝度を当該壁紙の法線方向から目視にて比較した。室内照明光は、白色光であった。
一方で輝度の評価として、ゴニオメーター(株式会社村上色彩技術研究所製、三次元変角分光システムＧＣＭＳ−１１)を使用して、各パネル部材及び壁紙の表面の輝度Ｙを法線方向から測定した。Ｙ値の測定結果を相対比にて表１に示す。
【００９８】
【表１】
2015078492.tif 000003
【００９９】
実施例１および実施例２では、指向性偏向機能が十分に確認されていることが確認された。また、実施例１と実施例２との比較では、屈折率差が大きい実施例１にてより強い指向性偏向機能が発現されていた。さらに、実施例１および実施例２のパネル部材を法線方向から目視したところ、実施例１のパネル部材は白色に観察されたが、実施例２のパネル部材は、明らかに実施例１のパネル部材の色調とは異なり、青白く観察された。すなわち、光反射シートと接合層との屈折率差を調整することで、指向性偏向機能を及ぼされた偏向光の偏向方向からパネル部材を観察した場合におけるパネル部材の色味を制御することができた。光反射シート及び接合層の屈折率は光の波長に応じて僅かに変化する。そして、実施例１及び２のパネル部材２０では光反射シート及び接合層の屈折率差が比較的に小さいため、パネル部材への入射光のうちの一部の波長域の光が、例えば短波長側の光が、主として、光反射シートと接合層との界面での全反射条件を満たして指向性偏向機能を及ぼされている、ことが推察される。
【０１００】
また、実施例１及び実施例２に係るパネル部材について、圧力を任意で変更可能なＳＵＳ製のニップローラーを用いて常温下で加圧してみた。実施例１及び実施例２に係るパネル部材は、３．５ｔの荷重（感圧紙による測定では３００ＭＰａ）で加圧した後も、指向性偏向機能を十分に発揮することができた。すなわち、実施例１及び実施例２に係るパネル部材が十分な機械的な強度を有していることが確認された。
【符号の説明】
【０１０１】
１０   光学デバイス
１３   化粧材
１５   光源
２０   パネル部材
３０   光反射シート
３５   接合層
４０   光制御シート、光学シート
４１   第１面、観察者側面
４２   第２面、裏面
５０   本体部
５１   第１面
５２   第２面
６０   単位要素、単位光学要素、単位形状要素
６１   第１傾斜面
６１１ 延長部分
６２   第２傾斜面
６３   第３傾斜面
６４   第４傾斜面
６９   補助傾斜面
８０   視覚効果処理部材、第１の視覚効果処理部材
９０   電子表示部材、第２の視覚効果処理部材
【図１】
2015078492.tif 000004
【図２】
2015078492.tif 000005
【図３】
2015078492.tif 000006
【図４】
2015078492.tif 000007
【図５】
2015078492.tif 000008
【図６】
2015078492.tif 000009
【図７】
2015078492.tif 000010