(57)【要約】【課題】各光学機能面からの光学機能が連続して発現されるようになる角度範囲を高い自由度で調整可能なパネル部材を提供する。【解決手段】パネル部材１０は、第１軸方向ｄ１に配列された複数の単位レンズ３０と、複数の単位レンズ３０を支持するシート状の本体部４０と、各々が対応する単位レンズ３０に対向するようにして本体部４０内に配置された複数の第１光学機能面１１及び複数の第２光学機能面１２と、を含む光制御シート２０を備える。第１光学機能面１１は、光制御シート２０のシート面に対して傾斜し、第２光学機能面１２は、光制御シート２０のシート面に対して第１光学機能面１１とは異なる角度で傾斜する。単位レンズ３０は、或る方向から入射した光を第１光学機能面１１に導き、或る方向とは異なる別の方向から入射した光を第２光学機能面１２に導く。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一軸方向に配列された複数の単位レンズと、前記複数の単位レンズが配置されたシート状の本体部と、前記複数の単位レンズに対向するようにして前記本体部内に配置された複数の第１光学機能面と、前記複数の単位レンズに対向するようにして前記本体部内に配置された複数の第２光学機能面と、を含む光制御シートを備え、
前記第１光学機能面は、前記光制御シートのシート面に対して傾斜し、
前記第２光学機能面は、前記光制御シートのシート面に対して前記第１光学機能面とは異なる角度で傾斜し、
前記単位レンズは、或る方向から入射した光を前記第１光学機能面に導き、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光を前記第２光学機能面に導く、パネル部材。
【請求項２】
各単位レンズに対応して配置された第１光学機能面は、当該単位レンズに対応して配置された第２光学機能面よりも、前記一軸方向における一側に配置され、
各第１光学機能面は、前記一軸方向において一側に位置する端部が、前記一軸方向において他側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接するように、前記光制御シートの前記シート面に対して傾斜し、
各第２光学機能面は、前記一軸方向において他側に位置する端部が、前記一軸方向において一側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接するように、前記光制御シートの前記シート面に対して傾斜する、請求項１に記載のパネル部材。
【請求項３】
少なくとも一軸方向に配列された複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズに対向して配置された複数の第１光学機能面と、
前記複数の単位レンズに対向して配置された複数の第２光学機能面と、
を備え、
或る単位レンズに対向して配置された第１光学機能面は、当該単位レンズに対向して配置された第２光学機能面よりも、前記一軸方向における一側に配置され、
前記第１光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部が、前記第１光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接し、
前記第２光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部が、前記第２光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接し、
前記単位レンズは、或る方向から入射した光を前記第１光学機能面に導き、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光を前記第２光学機能面に導く、パネル部材。
【請求項４】
前記単位レンズは、前記パネル部材の法線方向に対して他側に傾斜した方向から入射した光を前記第１光学機能面に導き、前記パネル部材の法線方向に対して一側に傾斜した方向から入射した光を前記第２光学機能面に導く、請求項２または３に記載のパネル部材。
【請求項５】
前記第１光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部と、前記第２光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部と、の間の間隔は、前記第１光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部と、前記第２光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部と、の間の間隔よりも、広くなっている、請求項２〜４のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項６】
前記第１光学機能面上の各位置と、対応する第２光学機能面との前記一軸方向に沿った間隔が、当該第１光学機能面上の位置が前記パネル部材の前記法線方向に沿って前記単位レンズから離間するほど、狭くなっていく、請求項５に記載のパネル部材。
【請求項７】
前記第１光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部は、前記第２光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部と繋がっている、請求項２〜６のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項８】
前記第１光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部は、前記一軸方向における一側で当該第１光学機能面と隣り合う前記第２光学機能面の、前記一軸方向において他側に位置する端部と繋がっている、請求項２〜７のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項９】
前記第１光学機能面は、表示を行うための表示面である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項１０】
各第１光学機能面に表示対象要素が付与され、前記表示対象要素の組み合わせで表示対象が形成される、請求項９に記載のパネル部材。
【請求項１１】
前記第２光学機能面に対向して太陽電池パネルが設けられ、
前記第２光学機能面は、前記太陽電池パネルの入光面をなしている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項１２】
前記複数の単位レンズは、前記一軸方向に互いから離間して配列され、
前記一軸方向に隣り合う二つの単位レンズの間に、前記単位レンズとともにパネル部材の面をなす接続面が設けられている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のパネル部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、或る方向から入射した光を第１光学機能面に導き、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光を第２光学機能面に導くことができるパネル部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなパネル部材の典型例として、パネル部材の観察方向に応じて、観察される面が、第１光学機能面及び第２光学機能面の間で変化する表示媒体が例示される（例えば特許文献１）。このパネル部材では、例えば、第１及び第２の光学機能面が、互いに異なる絵柄を形成された絵柄形成面をなしている。観察者は、パネル部材を観察する観察方向に応じて、第１及び第２の光学機能面に付与された異なる絵柄を観察することができる。
【０００３】
図１３に示すように、このパネル部材１０１０では、複数の単位レンズ１３０が設けられ、各単位レンズ１３０に対向する領域が第１光学機能面１１１と第２光学機能面１１２とに分割されている。図１３に示された例では、第１光学機能面１１１と第２光学機能面１１２の境界が、光軸方向ｏｄからの光Ｌ１５１に対する単位レンズ１３０の焦点ｆｐとなる位置に配置されている。そして、パネル部材１０１０の法線方向から一側（図１３における上側）に傾斜した方向からの観察において、第１光学機能面１１１によって表示される絵柄が観察され（図１３の光Ｌ１５２参照）、パネル部材の法線方向から他側に傾斜した方向からの観察において、第２光学機能面１１２によって表示される絵柄が観察されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３１７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなパネル部材は、一般的に透明樹脂を用いて作製される。そして、一般的に使用されている安価な樹脂材料の屈折率は１．４０〜１．６０程度である。したがって、単位レンズのレンズ面での屈折により、光の進行方向を大きく曲げることはできない。このため、パネル部材の法線方向から一側に３０°程度傾斜した方向に進む光Ｌ１５３は、単位レンズ１３０のレンズ面で屈折した後、当該単位レンズと隣り合う別の単位レンズに対面する第２光学機能面１１２に入射することになる。また、さらに大きく一側に傾斜した方向に進む光Ｌ１５４は、パネル部材の内部でもさらに大きく傾斜した方向に進み、別の単位レンズに対面する第１光学機能面１１１、或いは、さらに離れた位置にある光学機能面に入射することになる。すなわち、従来のパネル部材では、第１光学機能面からの光学機能または第２光学機能面からの光学機能が連続して発現されるようになる角度範囲を大きく確保することができない。
【０００６】
このようなパネル部材では、例えば、光学機能面が絵柄形成面をなす場合、絵柄を広い視野角で観察することができない。したがって、このパネル部材は、絵柄や情報等を表示する媒体として一般的な用途に用いることは難しい。また、このパネル部材は、入射光のパネル部材への入射方向が大きく変化するようになる用途、例えば太陽電池用受光パネルのように太陽光を受光して所望の光学機能を発現させる用途では、太陽光のパネル部材への入射方向が地球の自転や公転によって時間帯や季節ごとに大きく変化するので、図１３のパネル部材を効率的または有効に用いることはできない。
【０００７】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、各光学機能面からの光学機能が連続して発現されるようになる角度範囲を高い自由度で調整可能なパネル部材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】
【０００８】
本発明による第１のパネル部材は、少なくとも一軸方向に配列された複数の単位レンズと、前記複数の単位レンズが配置されたシート状の本体部と、前記複数の単位レンズに対向するようにして前記本体部内に配置された複数の第１光学機能面と、前記複数の単位レンズに対向するようにして前記本体部内に配置された複数の第２光学機能面と、を含む光制御シートを備え、
前記第１光学機能面は、前記光制御シートのシート面に対して傾斜し、
前記第２光学機能面は、前記光制御シートのシート面に対して前記第１光学機能面とは異なる角度で傾斜し、
前記単位レンズは、或る方向から入射した光を前記第１光学機能面に導き、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光を前記第２光学機能面に導く。
【０００９】
本発明による第１のパネル部材において、各単位レンズに対応して配置された第１光学機能面は、当該単位レンズに対応して配置された第２光学機能面よりも、前記一軸方向における一側に配置され、
各第１光学機能面は、前記一軸方向において一側に位置する端部が、前記一軸方向において他側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接するように、前記光制御シートの前記シート面に対して傾斜し、
各第２光学機能面は、前記一軸方向において他側に位置する端部が、前記一軸方向において一側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接するように、前記光制御シートの前記シート面に対して傾斜してもよい。
【００１０】
本発明による第２のパネル部材は、少なくとも一軸方向に配列された複数の単位レンズと、
前記複数の単位レンズに対向して配置された複数の第１光学機能面と、
前記複数の単位レンズに対向して配置された複数の第２光学機能面と、
を備え、
或る単位レンズに対向して配置された第１光学機能面は、当該単位レンズに対向して配置された第２光学機能面よりも、前記一軸方向における一側に配置され、
前記第１光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部が、前記第１光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接し、
前記第２光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部が、前記第２光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部よりも、パネル部材の法線方向において前記単位レンズに近接し、
前記単位レンズは、或る方向から入射した光を前記第１光学機能面に導き、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光を前記第２光学機能面に導く。
【００１１】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記単位レンズは、前記パネル部材の法線方向に対して他側に傾斜した方向から入射した光を前記第１光学機能面に導き、前記パネル部材の法線方向に対して一側に傾斜した方向から入射した光を前記第２光学機能面に導いてもよい。
【００１２】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記第１光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部と、前記第２光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部と、の間の間隔は、前記第１光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部と、前記第２光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部と、の間の間隔よりも、広くなっていてもよい。
【００１３】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記第１光学機能面上の各位置と、対応する第２光学機能面との前記一軸方向に沿った間隔が、当該第１光学機能面上の位置が前記パネル部材の前記法線方向に沿って前記単位レンズから離間するほど、狭くなっていってもよい。
【００１４】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記第１光学機能面の前記一軸方向において他側に位置する端部は、前記第２光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部と繋がっていてもよい。
【００１５】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記第１光学機能面の前記一軸方向において一側に位置する端部は、前記一軸方向における一側で当該第１光学機能面と隣り合う前記第２光学機能面の、前記一軸方向において他側に位置する端部と繋がっていてもよい。
【００１６】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記第１光学機能面は、表示を行うための表示面であってもよい。
【００１７】
本発明による第１または第２のパネル部材において、各第１光学機能面に表示対象要素が付与され、前記表示対象要素の組み合わせで表示対象が形成されてもよい。
【００１８】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記第２光学機能面に対向して太陽電池パネルが設けられ、前記第２光学機能面は、前記太陽電池パネルの入光面をなしていてもよい。
【００１９】
本発明による第１または第２のパネル部材において、前記複数の単位レンズは、前記一軸方向に互いから離間して配置され、前記一軸方向に隣り合う二つの単位レンズの間に、前記単位レンズとともにパネル部材の面をなす接続面が設けられていてもよい。
【００２０】
本発明による第１または第２のパネル部材において、各単位レンズは、前記一軸方向と交差する方向に線状に延びていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、各光学機能面からの光学機能が連続して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る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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、パネル部材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、パネル部材の第１光学機能面の光学機能を説明するための図である。
【図４】図４は、図２と同様の断面において、第１光学機能面の光学機能を説明するための図である。
【図５】図５は、図２と同様の断面において、第２光学機能面の光学機能を説明するための図である。
【図６】図６は、パネル部材の製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、パネル部材の製造方法を説明するための図である。
【図８】図８は、パネル部材の製造方法を説明するための図である。
【図９】図９は、パネル部材の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図２に対応する図であって、第１光学機能面と第２光学機能面との接続領域の他の配置例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図２に対応する図であって、第１光学機能面と第２光学機能面との接続領域のさらに他の配置例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、図２に対応する図であって、第１光学機能面と第２光学機能面との接続領域のさらに他の配置例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、従来のパネル部材を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。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。
【００２４】
図１〜図９は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１及び図２は、パネル部材１０を示す斜視図または縦断面図であり、図３〜図５は、パネル部材１０が発現する光学機能を説明するため図であり、図６〜図９は、パネル部材の製造方法の一例を説明するための図である。
【００２５】
ここで説明するパネル部材１０は、何らかの光学機能を発現することを期待された第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２を含んだパネル状の部材である。光学機能面は、光の作用や性質を利用した機能を備える平面もしくは曲面またはこれらを組み合わせた面である。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。図１及び図２に示すように、パネル部材１０は、第１軸方向ｄ１に配列された複数の単位レンズ３０を有している。この単位レンズ３０は、パネル部材１０に入射する光またはパネル部材１０から出射する光に対してレンズ機能を発現し、当該光の進行方向を調整する。単位レンズ３０は、或る角度範囲ＡＲ１内の方向から入射した光を第１光学機能面１１に導き、或る角度範囲ＡＲ２内の方向から入射した光を第２光学機能面１２に導く。つまり、単位レンズ３０は、第１光学機能面１１からの光を屈折させて第１角度範囲ＡＲ１内の方向へ出射させ、第２光学機能面１２からの光を屈折させて第２角度範囲ＡＲ２内の方向へ出射させる。
【００２６】
つまり、第１光学機能面１１は、第１角度範囲ＡＲ１からパネル部材１０へ入射する光に対して、或いは、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する光に対して何らかの光学機能を発揮する。また、第２光学機能面１２は、第２角度範囲ＡＲ２からパネル部材１０へ入射する光に対して、或いは、第２角度範囲ＡＲ２へ向けてパネル部材１０から出射する光に対して何らかの光学機能を発揮する。
【００２７】
そして、ここで説明するパネル部材１０では、各光学機能面１１，１２からの光学機能が連続して発現されるようになる角度範囲を、すなわち、第１角度範囲ＡＲ１及び第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整し得るようにするための工夫がなされている。この結果、各光学機能面１１，１２での光学機能が安定して発揮され、パネル部材１０が有効に機能するようになる。
【００２８】
以下に詳述する一実施の形態では、一例として、第１光学機能面１１は、一例として、表示対象１３を表示するための表示面をなしている。したがって、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する光は、表示対象１３を表示する。すなわち、観察者は、第１角度範囲ＡＲ１から表示対象１３を観察することができる。なお、表示対象１３として、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。ここで、パネル部材１０へ入射する光は、第１光学機能面１１またはそれに接続された表示素子等で反射し、単位レンズ３０によって進行方向が調整されて、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する。あるいは、第１光学機能面１１またはそれに接続された表示素子等が発光する場合、第１光学機能面１１から出射された光は、単位レンズ３０によって進行方向が調整されて、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する。
【００２９】
また、第２光学機能面１２は、太陽電池パネル５０の入光面５０ａとして機能する。すなわち、第２角度範囲ＡＲ２からパネル部材１０へ入射する光は、単位レンズ３０によって進行方向が調整されて、入光面５０ａとしての第２光学機能面１２を介して太陽電池パネル５０へ入射し、発電に利用される。ただし、本発明は、以下に詳述する一実施の形態に限定されるものではなく、第１光学機能面１１による光学機能及び第２光学機能面１２による光学機能は、適宜変更することができる。
【００３０】
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。
【００３１】
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、パネル部材１０のパネル面、後述する光制御シート２０のシート面、光制御シート２０の後述する本体部４０のシート面、太陽電池パネル５０のパネル面、並びに太陽電池パネル５０の入光面５０ａ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。
【００３２】
以下、本実施の形態によるパネル部材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、パネル部材１０は、シート状の本体部４０と、本体部４０上に支持されたレンズ部２５と、を有する光制御シート２０を備えている。この光制御シート２０は、パネル部材１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂを形成している。表面１０ａは、パネル部材１０へ入射する太陽光等の外光等の入射面をなす。また、表面１０ａは、表示対象１３を可視化する第１光学機能面１１からの光がパネル部材１０から出射する出射面をなす。
【００３３】
パネル部材１０の表面１０ａ側に位置するレンズ部２５は、第１軸方向ｄ１に配列された多数の単位レンズ３０を含んでいる。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。とりわけ図示された例において、単位レンズ３０は、その光軸ｏｄが、パネル部材１０の法線方向ｎｄと平行となるよう配置されている。また、第１軸方向ｄ１は、パネル部材１０のパネル面に沿っており、パネル部材１０の法線方向ｎｄに直交している。図示された例において、パネル部材１０は、第１軸方向ｄ１が鉛直方向と平行になるようにして、配置されている。
【００３４】
レンズ部２５は、図１に示すように、いわゆるレンチキュラーレンズ又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軸方向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軸方向ｄ１及び法線方向ｎｄの両方と直交する第２軸方向ｄ２に、直線状に延びている。また、レンズ部２５に含まれる複数の単位レンズ３０は、互いに同一に構成されている。
【００３５】
各単位レンズ３０は、凸レンズ状のレンズ面３１を有し、シート状の本体部４０から、パネル部材の法線方向ｎｄに向かって突出している。このレンズ面３１は、パネル部材１０の表面１０ａをなしている。第１軸方向ｄ１及び法線方向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、焦点ｆｐ上に集める。図２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。
【００３６】
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軸方向ｄ１に配列されている。すなわち、第１軸方向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の対面する基端部３２ｂ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、パネル部材１０のパネル面に沿って延びている。パネル部材１０の表面１０ａは、単位レンズ３０のレンズ面３１と接続面３８とによって形成されている。単位レンズ３０を含む光制御シート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に入射する前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。
【００３７】
本体部４０は、互いに対向する一対の主面として、第１主面４０ａ及び第２主面４０ｂを有している。第１主面４０ａは、レンズ部２５と隣接する面を形成し、第２主面４０ｂは、パネル部材１０の裏面１０ｂを形成している。この本体部４０の内部に、第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２が配置されている。複数の第１光学機能面１１及び複数の第２光学機能面１２は、それぞれ、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軸方向ｄ１に配列されている。１つの単位レンズ３０に対応して、１つの第１光学機能面１１及び１つの第２光学機能面１２が配置されている。各単位レンズ３０に対応して配置された第１光学機能面１１は、当該単位レンズ３０に対応して配置された第２光学機能面１２よりも、第１軸方向ｄ１における一側に配置されている。したがって、第１光学機能面１１と第２光学機能面１２とは、第１軸方向ｄ１に沿って交互に並べられている。なお、単位レンズ３０および第１光学機能面１１や単位レンズ３０および第２光学機能面１２は、常に一対一で配置されている必要はない。
【００３８】
各第１光学機能面１１は、当該第１光学機能面１１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２に示すように、各第１光学機能面１１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。言い換えると、各第１光学機能面１１は、法線方向ｎｄからみて、対応する単位レンズ３０と少なくとも部分的に重なっている。本実施の形態では、第１光学機能面１１は、単位レンズ３０と同様に、配列方向である第１軸方向ｄ１と交差する方向に線状に延びている。より厳密には、第１光学機能面１１は、単位レンズ３０と同様に、第１軸方向ｄ１と直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。なお、図示された例において、単位レンズ３０に対応して多数設けられた第１光学機能面１１は、互いに同一に構成されている。
【００３９】
各第１光学機能面１１は、光制御シート２０のシート面、言い換えると、パネル部材１０のパネル面に対して傾斜し、単位レンズ３０の光軸ｏｄに平行な方向に対しても傾斜している。すなわち、各第１光学機能面１１は、光制御シート２０のシート面及び単位レンズ３０の光軸ｏｄのいずれとも非平行になっている。このような第１光学機能面１１によれば、後述するように、第１光学機能面１１からの光学機能が発現されるようになる角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を、高い自由度で調整することが可能となる。
【００４０】
図２に示すように、各第１光学機能面１１は、第１軸方向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）に位置する一端部１１ａが、第１軸方向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）に位置する他端部１１ｂよりも、パネル部材１０の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。したがって、第１光学機能面１１の一端部１１ａは、第１光学機能面１１の他端部１１ｂよりも、パネル部材の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接している。図２から理解され得るように、このような第１光学機能面１１には、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した角度範囲からの光が、入射しやすくなる。したがって、第１光学機能面１１からの光学機能は、法線方向ｎｄに対して他側（下側）に傾斜した角度範囲に向けて、効果的に発揮されるようになる。
【００４１】
このような傾向を強化する観点から、パネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１は、第１軸方向ｄ１における一側（上側）から他側（下側）に向けて、段階的又は連続的に、パネル部材の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０から離間していくことが好ましい。図示された例において、第１光学機能面１１は平面として形成されている。そして、図２に示されたパネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１は、第１軸方向ｄ１における一側から他側に向けて、連続的に一定の傾斜の程度で、パネル部材の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間していく。このような第１光学機能面１１によれば、第１光学機能面１１からの光学機能は、法線方向ｎｄに対して他側に傾斜した角度範囲に向けて、効果的に発揮されるようになる。
【００４２】
図示された実施の形態では、図２に示されたパネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１の第１軸方向ｄ１における他側（下側）の端部である他端部１１ｂは、当該第１光学機能面１１に対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の先端部３２ａと、第１軸方向ｄ１において同一位置に位置している。また、図２に示されたパネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１の第１軸方向ｄ１における一側（上側）の端部である一端部１１ａは、当該第１光学機能面１１に対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の第１軸方向ｄ１における一側の基端部３２ｂよりも、第１軸方向ｄ１において一側に位置している。
【００４３】
また、図示された本実施の形態では、上述したように、第１光学機能面１１は、表示対象１３を表示するための表示面をなしている。したがって、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する光は、表示対象１３を可視化させる。すなわち、第１角度範囲ＡＲ１から第１光学機能面１１が視認され、結果として、第１光学機能面１１に形成された表示対象１３を観察することができる。なお、第１光学機能面１１によって動く表示対象１３を表示する場合、第２光学機能面１２と隣接した太陽電池パネル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。
【００４４】
図３に、第１光学機能面１１に形成される表示対象１３の一例が示されている。複数の第１光学機能面１１が、第１軸方向ｄ１に配列されるとともに、各第１光学機能面１１は、第１軸方向ｄ１に直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。したがって、第１軸方向ｄ１における各位置に位置する第１光学機能面１１が、当該第１光学機能面１１の第１軸方向ｄ１における位置に応じた表示対象要素１３ａを付与されることによって、第２軸方向ｄ２に細長く延びる各第１光学機能面１１に形成された表示対象要素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、複数の表示対象要素１３ａの組み合わせとして表示対象１３を表示することで、各第１光学機能面１１および各単位レンズ３０のサイズを小さくできるため、第１角度範囲ＡＲ１を広げたりパネル部材１０のサイズを大きくしたとしても、より良好な表示対象１３を観察できるようになる。
【００４５】
上述のように、本実施の形態のパネル部材１０は、表示対象１３が連続して表示される角度範囲を高い自由度で調整可能である。そのため、本実施の形態のパネル部材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。
【００４６】
一方、各第２光学機能面１２は、当該第２光学機能面１２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２に示すように、各第２光学機能面１２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。言い換えると、各第２光学機能面１２は、法線方向ｎｄからみて、対応する単位レンズ３０と少なくとも部分的に重なっている。本実施の形態では、第２光学機能面１２は、単位レンズ３０と同様に、配列方向である第１軸方向ｄ１と交差する方向に線状に延びている。より厳密には、第２光学機能面１２は、単位レンズ３０と同様に、第１軸方向ｄ１と直交する第２軸方向ｄ２に直線状に延びている。なお、図示された例において、単位レンズ３０に対応して多数設けられた第２光学機能面１２は、互いに同一に構成されている。
【００４７】
各第２光学機能面１２は、光制御シート２０のシート面、つまり、パネル部材１０のパネル面に対して傾斜している。第２光学機能面１２が光制御シート２０のシート面に対して傾斜する角度は、第１光学機能面１１が光制御シート２０のシート面に対して傾斜する角度と異なっている。また、各第２光学機能面１２は、単位レンズ３０の光軸ｏｄに平行な方向に対して傾斜している。このような第２光学機能面１２によれば、後述するように、第２光学機能面１２からの光学機能が発現されるようになる角度範囲である第２光学機能面１２を、高い自由度で調整することが可能となる。
【００４８】
図２に示すように、各第２光学機能面１２は、第１軸方向ｄ１において他側（下側）に位置する他端部１２ｂが、第１軸方向ｄ１において一側（上側）に位置する一端部１２ａよりも、パネル部材１０の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。したがって、第２光学機能面１２の他端部１２ｂは、第２光学機能面１２の一端部１２ａよりも、パネル部材１０の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接している。図２から理解され得るように、このような第２光学機能面１２には、法線方向ｎｄに対して一側（上側）に傾斜した角度範囲からの光が、入射しやすくなる。したがって、第２光学機能面１２からの光学機能は、法線方向ｎｄに対して一側（上側）に傾斜した角度範囲に向けて、効果的に発揮されるようになる。
【００４９】
このような傾向を強化する観点から、パネル部材の主切断面において、第２光学機能面１２は、第１軸方向ｄ１における他側（下側）から一側（上側）に向けて、段階的又は連続的に、パネル部材の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０から離間していくことが好ましい。図示された例において、第２光学機能面１２は平面として形成されている。そして、図２に示されたパネル部材１０の主切断面において、第２光学機能面１２は、第１軸方向ｄ１における他側から一側に向けて、連続的に一定の傾斜の程度で、パネル部材の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間していく。このような第２光学機能面１２によれば、第２光学機能面１２からの光学機能は、法線方向ｎｄに対して一側に傾斜した角度範囲に向けて、効果的に発揮されるようになる。
【００５０】
図示された実施の形態では、図２に示されたパネル部材の主切断面において、第２光学機能面１２の第１軸方向ｄ１における一側（上側）の端部である一端部１２ａは、当該第２光学機能面１２に対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の先端部３２ａと、第１軸方向ｄ１において同一位置に位置している。また、図２に示されたパネル部材の主切断面において、第２光学機能面１２の第１軸方向ｄ１における他側（下側）の端部である他端部１２ｂは、当該第２光学機能面１２に対応する単位レンズ３０のレンズ面３１の第１軸方向ｄ１における他側の基端部３２ｂよりも、第１軸方向ｄ１において他側に位置している。
【００５１】
また、図示された本実施の形態では、上述したように、第２光学機能面１２は、太陽電池パネル５０の入光面５０ａとして機能する。すなわち、第２角度範囲ＡＲ２からパネル部材１０へ入射する光は、入光面５０ａとしての第２光学機能面１２を介して太陽電池パネル５０へ入射し、発電に利用される。図１及び図２に示すように、光制御シート２０の第２光学機能面１２をなす面には、太陽電池パネル５０の光を取り込むための入光面５０ａが重ねられている。太陽電池パネル５０は、太陽電池素子を含んでおり、取り込んだ光によって電流を生じさせる。太陽電池パネル５０は、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。
【００５２】
次に、第１光学機能面１１と第２光学機能面１２との配置関係について述べる。図２に示すように、第１光学機能面１１の一端部１１ａと、第２光学機能面１２の他端部１２ｂと、の間の間隔は、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと、第２光学機能面１２の一端部１２ａと、の間の間隔よりも、広くなっている。さらに、第１光学機能面１１上の各位置と、対応する第２光学機能面１２との間の間隔は、段階的又は連続的に変化していく。本実施の形態では、第１光学機能面１１上の各位置と、対応する第２光学機能面１２との第１軸方向ｄ１に沿った間隔が、当該第１光学機能面１１上の位置がパネル部材の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間するにつれて、段階的又は連続的に狭くなっていく。したがって、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとが最も接近する。図示された実施の形態では、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとが繋がっている。もっとも、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとは、互いに離間していてもよい。
【００５３】
また、図２に示すように、繋がった第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域が、パネル部材の主切断面において、パネル部材の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ２１（図２参照）が単位レンズ３０に入射した際における単位レンズ３０の焦点位置ｆｐ上に位置している。すなわち、繋がった第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域は、単位レンズ３０の光軸ｏｄ上に位置している。このようなパネル部材１０によれば、パネル部材の法線方向ｎｄを境界として、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とを切り分けることが可能となる。
【００５４】
また、図２に示すように、第１光学機能面１１の一端部１１ａは、第１軸方向ｄ１における一側で当該第１光学機能面１１と隣り合う第２光学機能面１２の他端部１２ｂと繋がっている。繋がった第１光学機能面１１の一端部１１ａと第２光学機能面１２の他端部１２ｂとの接続領域は、隣り合う二つのレンズ面３１の基端部３２ｂ間を接続する接続面３８から、パネル部材の法線方向ｎｄに沿って離間した位置に位置している。もっとも、第１光学機能面１１の一端部１１ａは、第１軸方向ｄ１における一側で当該第１光学機能面１１と隣り合う第２光学機能面１２の他端部１２ｂから、離間していてもよい。
【００５５】
次に、上述してきたパネル部材１０の製造方法の一例について、主として図６〜図９を参照しながら説明する。
【００５６】
まず、図６に示すように、透明樹脂を成型することにより、成型物を作製する。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。図６に示すように、得られた成型物６０は、上述した光制御シート２０の本体部４０のうち、第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２とその周囲となる部分とが、切欠部６２として削り取られた形状となっている。したがって、成型物６０には、レンズ部２５が賦型されている。
【００５７】
次に、図７に示すように、成型物６０の切欠部６２内に、第１光学機能面１１としての表示面を形成する。一例として、インクジェット印刷によって、成型物６０の切欠部６２内に、表示対象１３を形成する。その後、図８に示すように、成型物６０の切欠部６２内に、第２光学機能面１２としての太陽電池パネル５０を接合する。
【００５８】
次に、図９に示すように、成型物６０の切欠部６２を透明樹脂で埋め戻す。例えば、液状の透明樹脂を塗布するとともにスキージで掻き取ることによって、第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２が形成されている切欠部６２に、透明樹脂を充填する。次に、この透明樹脂を切欠部６２内で固化させることにより、光制御シート２０を作製することができる。第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２が形成された切欠部６２に、透明樹脂を充填することにより、第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２を保護することができる。これにより、光制御シート２０に形成された第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２に、環境の変化や振動等の外乱に対する耐性を付与することができる。ただし、図９に示す埋め戻し作業は、必要に応じて行われるものであり、行われなくてもよい。
【００５９】
次に、主として、図３〜図５を参照しながら、パネル部材１０の作用について説明する。パネル部材１０は、例えば、単位レンズ３０の配列方向である第１軸方向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軸方向ｄ１における一側が、鉛直方向における上側に沿い、第１軸方向ｄ１における他側が、鉛直方向における下側に沿うように、パネル部材１０が配置される。
【００６０】
パネル部材１０の最も観察者側には、レンズ部２５が設けられている。レンズ部２５の単位レンズ３０は、パネル部材１０に入射する光またはパネル部材１０から出射する光に対してレンズ機能を発揮して、当該光の進行方向を調整する。単位レンズ３０は、或る角度範囲ＡＲ１内の方向から入射した光を第１光学機能面１１に導き、或る角度範囲ＡＲ２内の方向から入射した光を第２光学機能面１２に導く。言い換えると、単位レンズ３０は、第１光学機能面１１からの光を屈折させて第１角度範囲ＡＲ１内の方向へ出射させ、第２光学機能面１２からの光を屈折させて第２角度範囲ＡＲ２内の方向へ出射させる。したがって、第１光学機能面１１は、第１角度範囲ＡＲ１からパネル部材１０へ入射する光に対して、或いは、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する光に対して何らかの光学機能を発揮することができる。また、第２光学機能面１２は、第２角度範囲ＡＲ２からパネル部材１０へ入射する光に対して、或いは、第２角度範囲ＡＲ２へ向けてパネル部材１０から出射する光に対して何らかの光学機能を発揮することができる。
【００６１】
本実施の形態において、第１光学機能面１１は、表示対象１３を形成された表示面となっている。したがって、第１角度範囲ＡＲ１から第１光学機能面１１に形成された表示対象１３を観察することができる。この用途において、第１角度範囲ＡＲ１は、表示対象１３を観察し得る視野角となる。一般的に、視野角である第１角度範囲ＡＲ１は、広角化されていることが好ましい。図１３を参照して説明した従来技術のように、３０°程度の視野角が間をあけて繰り返し現れる表示媒体では、表示される表示対象の視認性が著しく低下し、情報表示機能を有効に発揮することができない。したがって、本実施の形態のパネル部材１０の特長をより発揮させるために、第２角度範囲ＡＲ２の視野角が４５°程度以上連続していることが好ましい。なお、第２角度範囲ＡＲ２の視野角の上限については、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°程度未満になるケースが多いと考えられる。
【００６２】
一方、第２光学機能面１２は、太陽電池パネル５０の入光面５０ａをなしている。したがって、広い角度範囲から入射する光を第２光学機能面１２に導いて、太陽電池パネル５０での発電に利用することが好ましい。とりわけ、太陽光は、時間帯や季節に応じて位置を変化させる。パネル部材１０では、このように時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光を安定して第２光学機能面１２に導くことができれば好ましい。すなわち、入射方向を変化させる太陽光を高効率で取り込むにあたり、上述した第２角度範囲ＡＲ２が広角化されていることが好ましい。
【００６３】
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。第２光学機能面１２が太陽電池パネル５０の入光面５０ａとして機能している場合、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、パネル部材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、後述のように、本実施の形態のパネル部材１０の特長をより発揮させることができる。
【００６４】
【表１】
2015163914.tif 000003
【００６５】
上述してきた本実施の形態によるパネル部材１０は、第１軸方向ｄ１に配列された単位レンズ３０と、各々が対応する単位レンズ３０に対向するようにして本体部４０内に配置された複数の第１光学機能面１１及び第２光学機能面１２と、を有している。そして、第１光学機能面１１と第２光学機能面１２とは、光制御シート２０のシート面に対して互いに異なる角度で傾斜している。
【００６６】
このようなパネル部材１０では、図４によく示されているように、傾斜した第１光学機能面１１が、当該第１光学機能面１１の正面方向から向かってくる光Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ４４を効率的に受光することが可能となる。図４に示す例では、第１光学機能面１１が単位レンズ３０の光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜しているため、当該光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向からレンズ面３１に入射する光Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ４４、を効率的に受光することが可能となる。図１３を参照して説明した従来例では、実用上選択可能な樹脂材料の屈折率に起因して、単位レンズ１３０の光軸に対して３０°程度以上傾斜した方向からの光Ｌ１５３，Ｌ１５４は、当該単位レンズ１３０でのレンズ機能によって大きく進行方向を曲げられることなく、結果として、当該単位レンズ１３０以外の単位レンズに対面する光学機能面１１１，１１２に入射していた。その一方で、本実施の形態によれば、図４に示すように、光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に大きく傾斜した方向からレンズ面３１に入射する光Ｌ４４も、入射した単位レンズ３０に対向する第１光学機能面１１にて受光されるようになる。図４に点線で示すように、この光Ｌ４４は、仮に第１光学機能面１１がパネル部材１０の裏面１０ｂと同一面上に並べられていた場合、入射した単位レンズ３０とは異なる単位レンズに対面する領域に進み、従来技術で説明した不具合を生じさせる。
【００６７】
すなわち、第１光学機能面１１を光制御シート２０のシート面に対して傾斜させることにより、第１光学機能面１１に導かれるようになるパネル部材１０への入射方向の角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１、言い換えると、第１光学機能面１１からの光の出射方向の角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を、図１３に示された従来例と比較して、高い自由度で調整することができる。とりわけ、第１光学機能面１１は、パネル部材１０の裏面１０ｂよりも単位レンズ３０に接近した本体部４０内で光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。これにより、第１光学機能面１１がパネル部材１０の裏面１０ｂと同一面上に並べられた図１３に示す従来のパネル部材よりも、光軸ｏｄに対して傾斜した、第１光学機能面１１の正面方向から向かってくる光Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ４４を第１光学機能面１１にて有効に受光することが可能となる。この結果、第１光学機能面１１は、図１３に示された従来例よりも、光軸ｏｄに対して傾斜した広範な方向から向かってくる光Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ４４を受光することが可能となり、第１角度範囲ＡＲ１を広角化させることができる。また、第１角度範囲ＡＲ１の調整又は広角化は、一般的に高価となる高屈折率材料を単位レンズ３０に用いることを必要とせず、従来と同様の材料を使用すればよい。すなわち、材料面からのコスト上昇を来すことなく、第１角度範囲ＡＲ１の調整および広角化を実現することができる。
【００６８】
以上のことから、広い第１角度範囲ＡＲ１内で、第１光学機能面１１からの光学機能が発揮されるようになる。本実施の形態によるパネル部材１０では、広い視野角から安定して第１光学機能面１１に付与された表示対象１３を観察することができる。したがって、観察者は、優れた視認性で表示対象１３を観察することができ、且つ、優れた意匠性で表示対象１３を表示することができる。
【００６９】
一方、第１光学機能面１１とは異なる角度で傾斜した第２光学機能面１２は、第１光学機能面１１に入射する光とは異なる方向から入射する光Ｌ５２，Ｌ５３，Ｌ５４を効率的に受光することが可能となる。図５によく示されているように、第２光学機能面１２は、当該第２光学機能面１２の正面方向から向かってくる光Ｌ５２，Ｌ５３，Ｌ５４を効率的に受光することが可能となる。図５に示す例では、第２光学機能面１２が単位レンズ３０の光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜しているため、当該光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向からレンズ面３１に入射する光Ｌ５２，Ｌ５３，Ｌ５４、を効率的に受光することが可能となる。上述のように、図１３を参照して説明した従来例では、実用上選択可能な樹脂材料の屈折率に起因して、単位レンズ１３０の光軸に対して３０°程度以上傾斜した方向からの光Ｌ１５３，Ｌ１５４は、当該単位レンズ１３０でのレンズ機能によって大きく進行方向を曲げられることなく、結果として、当該単位レンズ１３０以外の単位レンズに対面する光学機能面１１１，１１２に入射することになっていた。その一方で、本実施の形態によれば、図５に示すように、光軸ｏｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に大きく傾斜した方向からレンズ面３１に入射する光Ｌ５４も、入射した単位レンズ３０に対向する第２光学機能面１２にて受光されるようになる。図５に点線で示すように、この光Ｌ５４は、仮に第２光学機能面１２がパネル部材１０の裏面１０ｂと同一面上に並べられていた場合、入射した単位レンズ３０とは異なる単位レンズに対面する領域に進み、従来技術で説明した不具合を生じさせる。
【００７０】
すなわち、第２光学機能面１２を光制御シート２０のシート面に対して傾斜させることにより、第２光学機能面１２に導かれるようになるパネル部材１０への入射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２、言い換えると、第２光学機能面１２からの光の出射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、図１３に示された従来例と比較して、高い自由度で調整することができる。とりわけ、第２光学機能面１２は、パネル部材１０の裏面１０ｂよりも単位レンズ３０に接近した本体部４０内で光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。これにより、第２光学機能面１２がパネル部材１０の裏面１０ｂと同一面上に並べられた図１３に示す従来のパネル部材よりも、光軸ｏｄに対して傾斜した、第２光学機能面１２の正面方向から向かってくる光Ｌ５２，Ｌ５３，Ｌ５４を第２光学機能面１２にて有効に受光することが可能となる。この結果、第２光学機能面１２は、図１３に示された従来例よりも、光軸ｏｄに対して傾斜した広範な方向から向かってくる光Ｌ５２，Ｌ５３，Ｌ５４を受光することが可能となり、第２角度範囲ＡＲ２を広角化させることができる。また、第２角度範囲ＡＲ２の調整又は広角化は、一般的に高価となる高屈折率材料を単位レンズ３０に用いることを必要とせず、従来と同様の材料を使用すればよい。すなわち、材料面からのコスト上昇を来すことなく、第２角度範囲ＡＲ２の調整および広角化を実現することができる。
【００７１】
以上のことから、広い第２角度範囲ＡＲ２内で、第２光学機能面１２からの光学機能が発揮されるようになる。本実施の形態によるパネル部材１０では、時間帯や季節に応じて入射方向を変化させる太陽光を、効率的に受光して、太陽電池パネル５０での発電に利用することが可能となる。
【００７２】
このように、本実施の形態によれば、第１軸方向ｄ１に配列された単位レンズ３０と、各々が対応する単位レンズ３０に対向するようにしてシート状の本体部４０内に配置された複数の第１光学機能面１１と、各々が対応する単位レンズ３０に対向するようにして本体部４０内に配置された複数の第２光学機能面１２と、を含む光制御シート２０を備え、第２光学機能面１２は、光制御シート２０のシート面に対して第１光学機能面１１とは異なる角度で傾斜し、単位レンズ３０は、或る方向から入射した光を第１光学機能面１１に導き、前記或る方向とは異なる別の方向から入射した光を第２光学機能面１２に導く。このようなパネル部材１０によれば、第１光学機能面１１での光学機能が発揮される方向の角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１および第２光学機能面１２での光学機能が発揮される方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を、高い自由度で調整することが可能となる。また、第１角度範囲ＡＲ１及び第２角度範囲ＡＲ２を効果的に広角化させることも可能となる。さらに、第１角度範囲ＡＲ１及び第２角度範囲ＡＲ２の調整又は広角化は、一般的に高価となる高屈折率材料を単位レンズ３０に用いることを必要とせず、従来と同様の材料を使用すればよい。すなわち、材料面からのコスト上昇を来すことなく、第１角度範囲ＡＲ１及び第２角度範囲ＡＲ２の調整又は広角化を行うことができる。
【００７３】
ところで、第１光学機能面１１に形成された表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに第２光学機能面１２に重ねられた太陽電池パネル５０が観察されると、表示対象１３の視認性や意匠性を著しく害することになる。したがって、表示対象１３が形成された第１光学機能面１１が観察され得る第１角度範囲ＡＲ１は、太陽電池パネル５０が観察されるようになる第２角度範囲ＡＲ２と区分けされていること、すなわち重なり合っていないことが好ましい。
【００７４】
そこで、本実施の形態のパネル部材１０では、図２に示すように、各第１光学機能面１１は、対応する第２光学機能面１２よりも、第１軸方向ｄ１における一側に配置されている。そして、各第１光学機能面１１は、第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部１１ａが、第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部１１ｂよりも、パネル部材の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜し、各第２光学機能面１２は、第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部１２ｂが、第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部１２ａよりも、パネル部材の法線方向ｎｄにおいて単位レンズ３０に近接するように、光制御シート２０のシート面に対して傾斜している。このような本実施の形態によれば、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向からパネル部材１０へ入射する光Ｌ２３、言い換えると第１軸方向ｄ１において一側に進みながらパネル部材１０へ入射する光Ｌ２３を、第２光学機能面１２よりも第１光学機能面１１に選択的に導くことができる。言い換えると、第１光学機能面１１からの光Ｌ２３は、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向へ出射しやすくなる。また、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向からパネル部材１０へ入射する光Ｌ２２、言い換えると第１軸方向ｄ１において他側に進みながらパネル部材１０へ入射する光Ｌ２２を、第１光学機能面１１よりも第２光学機能面１２に選択に導くことができる。言い換えると、第２光学機能面１２からの光Ｌ２２は、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向へ出射しやすくなる。
【００７５】
つまり、このような形態によれば、第１光学機能面１１に導かれるようになるパネル部材１０への入射方向の角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１が、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における他側に傾斜した方向に対応し、第２光学機能面１２に導かれるようになるパネル部材１０への入射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２が、パネル部材の法線方向ｎｄに対して第１軸方向ｄ１における一側に傾斜した方向に対応する。このため、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが、区分けされやすくなる。言い換えると、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが、重なり合いにくくなる。これにより、第１角度範囲ＡＲ１及び第２角度範囲ＡＲ２をそれぞれ有効に広角化させることができる。
【００７６】
このように第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２との重なり合いが少なくなれば、さらには第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とを切り分けることが可能となれば、第１光学機能面１１での光学機能および第２光学機能面１２での光学機能が、互いに悪影響を及ぼすことなく、より有効に発揮されるようになる。本実施の形態においては、第１光学機能面１１に付与された表示対象１３を観察している際に、表示対象１３とともに第２光学機能面１２に重ねられた太陽電池パネル５０が観察されることを効果的に防止することが可能となる。この場合、表示対象１３の視認性や表示対象１３の意匠性を改善することができる。
【００７７】
とりわけ、本実施の形態によるパネル部材１０では、第１光学機能面１１に導かれるようになるパネル部材１０への入射方向の角度範囲である第１角度範囲ＡＲ１を鉛直方向における下側に傾斜した方向に設定し、第２光学機能面１２に導かれるようになるパネル部材１０への入射方向の角度範囲である第２角度範囲ＡＲ２を鉛直方向における上側に傾斜した方向に設定している。この場合、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パネル部材１０を目線よりも高い位置に設置する場合に、観察者は、鉛直方向における上側に見上げながらパネル部材１０を観察するため、第１角度範囲ＡＲ１から第１光学機能面１１に形成された表示対象１３を観察することができる。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レンズ面３１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、第２角度範囲ＡＲ２からレンズ面３１に入射して第２光学機能面１２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、太陽光の受光および表示対象１３の表示を効果的に両立させることができる。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、第１光学機能面１１の一端部１１ａと、第２光学機能面１２の他端部１２ｂと、の間の間隔は、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと、第２光学機能面１２の一端部１２ａと、の間の間隔よりも、広くなっている。このような形態によれば、第１光学機能面１１と第２光学機能面１２とをバランスよく配置することができ、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とを、区分けすることに寄与する。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、第１光学機能面１１上の各位置と、対応する第２光学機能面１２との第１軸方向ｄ１に沿った間隔が、当該第１光学機能面１１上の位置がパネル部材１０の法線方向ｎｄに沿って単位レンズ３０から離間するにつれて、狭くなっていく。このような形態によれば、第１光学機能面１１が、第２光学機能面１２へ入射すべき光を遮ってしまうこと、あるいは、第２光学機能面１２が、第１光学機能面１１へ入射すべき光を遮ってしまうこと、を効果的に抑制することができる。このため、第１光学機能面１１が、第１角度範囲ＡＲ１からパネル部材１０へ入射する光に対して、或いは、第１角度範囲ＡＲ１へ向けてパネル部材１０から出射する光に対して、より確実に光学機能を発揮することができる。また、第２光学機能面１２が、第２角度範囲ＡＲ２からパネル部材１０へ入射する光に対して、或いは、第２角度範囲ＡＲ２へ向けてパネル部材１０から出射する光に対して、より確実に光学機能を発揮することができる。
【００８０】
また、本実施の形態によれば、第１光学機能面１１の第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部１１ｂは、第２光学機能面１２の第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部１２ａと繋がっている。このような形態によれば、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの間を、レンズ面３１で曲げられた光が透過することを防止し、当該光を第１光学機能面１１または第２光学機能面１２に入射させることができる。この結果、パネル部材１０に入射する光を効率よく利用することができる。とりわけ、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域は、パネル部材の法線方向ｎｄに進む平行光束Ｌ２１，Ｌ４１，Ｌ５１が単位レンズ３０に入射した際における単位レンズ３０の焦点位置ｆｐ上に位置している。このようなパネル部材１０によれば、パネル部材の法線方向ｎｄを境界として、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とを切り分けることが可能となる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、第１光学機能面１１の第１軸方向ｄ１において一側に位置する一端部１１ａは、第１軸方向ｄ１における一側で当該第１光学機能面１１と隣り合う第２光学機能面１２の、第１軸方向ｄ１において他側に位置する他端部１２ｂと繋がっている。このような形態によれば、第１光学機能面１１の一端部１１ａと、隣り合う第２光学機能面１２の他端部１２ｂと、の間を、パネル部材１０に入射した光が透過することを防止し、当該光を第１光学機能面１１または第２光学機能面１２に入射させることができる。この結果、パネル部材１０に入射する光を効率よく利用することができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、複数の単位レンズ３０は、第１軸方向ｄ１に互いから離間して配置され、第１軸方向ｄ１に隣り合う二つの単位レンズ３０の間に、単位レンズ３０とともにパネル部材１０の表面１０ａをなす接続面３８が設けられている。上述したように、単位レンズ３０を含む光制御シート２０は、一例として、金型を用いた樹脂成型によって効率的に作製され得る。接続面３８を設けることによって、斜めに進む光に対する隣接レンズの「けられ」を少なくすることができる。
【００８３】
≪変形例≫
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、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とともに、重複する説明を省略する。
【００８４】
上述した実施の形態では、図２に示すように、パネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域が、パネル部材の主切断面において、単位レンズ３０の焦点位置ｆｐ上に位置している例を示したが、このような例に限定されない。図１０及び図１１に、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域の他の配置例を示す。図１０及び図１１に示す例では、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域は、パネル部材の法線方向ｎｄに進む平行光束が単位レンズ３０に入射した際における単位レンズ３０の焦点位置ｆｐ上からずれて配置されている。
【００８５】
このうち、図１０に示された例では、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域は、対応する単位レンズ３０の焦点ｆｐよりも第１軸方向ｄ１において他側に位置している。さらに、前記接続領域は、多数の単位レンズ３０の焦点ｆｐによって画成される仮想面ｐ１上に位置している。このような形態によれば、パネル部材の法線方向ｎｄよりも第１軸方向ｄ１における一側（上側）に傾斜した方向ｄａを中心として、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが切り分けられるようになる。この場合、例えば、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パネル部材１０を目線に対してあまり高くない位置に設置する際に好適である。すなわち、観察者が、水平方向に対してなす角度が小さい方向ｄｂから、あるいは、鉛直方向における上側に傾斜した方向ｄｃに向かって、パネル部材１０を観察した場合、第１光学機能面１１に形成された表示対象１３を観察することができる。一方、鉛直方向における下側に傾斜した方向ｄｅに進んでレンズ面３１に入射する太陽光Ｌ２６は、第２光学機能面１２に向かっていくことができる。したがって、このような形態によれば、第２光学機能面１２で太陽光を十分に取り込みながら、第１光学機能面１１に付与された表示対象１３を、目線と同じか目線よりも上に、優れた視認性で観察することができる。
【００８６】
一方、図１１に示された例では、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域は、対応する単位レンズ３０の焦点ｆｐよりも第１軸方向ｄ１において一側に位置している。さらに、前記接続領域は、多数の単位レンズ３０の焦点ｆｐによって画成される仮想面ｐ１上に位置している。このような形態によれば、パネル部材の法線方向ｎｄよりも第１軸方向ｄ１における他側（下側）に傾斜した方向ｄｆを中心として、第１角度範囲ＡＲ１と第２角度範囲ＡＲ２とが切り分けられるようになる。この場合、例えば、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、パネル部材１０を目線よりも比較的高い位置に設置する際に好適である。すなわち、観察者は、鉛直方向における上側に見上げながらパネル部材１０を観察することになるため、鉛直方向における上側に傾斜した方向ｄｇに見上げて第１光学機能面１１に形成された表示対象１３を観察することができる。一方、水平方向に対してなす角度が小さい方向ｄｈから、あるいは、鉛直方向における下側に傾斜した方向ｄｉに進んでパネル部材１０に入射する太陽光Ｌ２７、Ｌ２８は、第２光学機能面１２に向かって進行することができる。したがって、このような形態によれば、第２光学機能面１２に付与された表示対象１３を、十分な視認性で仰ぎ見ることを可能にしながら、第１光学機能面１１で太陽光を非常に高い効率で取り込むことができる。
【００８７】
また、図２、図１０及び図１１に示す例では、パネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域が、多数の単位レンズ３０の焦点ｆｐによって画成される仮想面ｐ１上に位置した例を示したが、このような例に限定されない。図１２に、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域のさらに他の配置例を示す。図１２に示す例では、パネル部材の主切断面において、第１光学機能面１１の他端部１１ｂと第２光学機能面１２の一端部１２ａとの接続領域が、多数の単位レンズ３０の焦点ｆｐによって画成される仮想面、すなわち、パネル部材１０の裏面１０ｂよりも、単位レンズ３０に近接した位置に配置されている。このような形態によれば、第１光学機能面１１または第２光学機能面１２が、レンズ面３１から焦点ｆｐのような集光領域に向けて集光されていく途中の光を受光することができる。したがって、第１光学機能面１１または第２光学機能面１２に受光される光は、比較的集光される前の拡がった光となる。とりわけ、第１光学機能面１１または第２光学機能面１２が太陽電池パネル５０の入光面５０ａをなす場合、太陽電池パネル５０は、入光面５０ａで局所的に光を受光するよりも、入光面５０ａのより広い領域で光を受光した方が、効率良く発電することができる。すなわち、図１２に示すパネル部材１０によれば、第１光学機能面１１または第２光学機能面１２が太陽電池パネル５０の入光面５０ａをなす場合に、前記接続領域が、焦点ｆｐ１上に配置されている場合と比較して、高い発電効率を発揮する。
【００８８】
また、既に説明したように、第１光学機能面１１が、表示対象１３を表示する面として機能すること、或いは、第２光学機能面１２が、太陽電池パネル５０の入光面５０ａとして機能することは例示に過ぎない。一例として、第２光学機能面１２も、表示を行うための表示面として機能してもよい。この変形例では、第１方向ｄ１が水平方向と交差するようにして、パネル部材１０が配置され、第１光学機能面１１によって表示される表示対象と第２光学機能面１２によって表示される表示対象とが、水平面内で観察方向を変化させることにより、切り替わって観察されるようにしてもよい。このとき、第１光学機能面１１にディスプレイを重ね合わせることによって、第１光学機能面１１によって動く表示対象１３を表示し、第２光学機能面１２によって静止した表示対象を表示するようにしてもよい。別の一例として、第２光学機能面１２が表示対象１３を表示する面として機能し、第１光学機能面１１が太陽電池パネル５０の入光面５０ａとして機能するようにするようにしてもよい。それによって、傾いた第１光学機能面１１が上方から入射する太陽光を受けやすくなる。
【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】
１０   パネル部材
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
１１   第１光学機能面
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部
１２   第２光学機能面
１２ａ 一端部
１２ｂ 他端部
１３   表示対象
２０   光制御シート
２５   レンズ部
３０   単位レンズ
３１   レンズ面
３２ａ 先端部
３２ｂ 基端部
３８   接続面
４０   本体部
５０   太陽電池パネル
５０ａ 入光面
６０   成型物
６２   切欠部
【図１】
2015163914.tif 000004
【図２】
2015163914.tif 000005
【図３】
2015163914.tif 000006
【図４】
2015163914.tif 000007
【図５】
2015163914.tif 000008
【図６】
2015163914.tif 000009
【図７】
2015163914.tif 000010
【図８】
2015163914.tif 000011
【図９】
2015163914.tif 000012
【図１０】
2015163914.tif 000013
【図１１】
2015163914.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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