(57)【要約】【課題】パネル部材への光の入射状況に応じて観察され得る絵柄に変化が生じ得るパネル部材を提供する。【解決手段】パネル部材２０は、第１面５１および第１面に対向する第２面５２を有した本体部５０、および、本体部の第２面上に設けられた複数の接続要素６０を有する光学シート４０と、光学シートの接続要素６０が設けられている側に配置された導光板３０と、を有する。光学シート４０の本体部の第１面と、光学シートの本体部の第２面のうちの接続要素が設けられていない領域５２ｂと、の少なくとも一方に、絵柄８０ａを表示するためのパターン８０が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面および前記第１面に対向する第２面を有した本体部と、前記本体部の前記第２面上に設けられた複数の接続要素と、を有する光学シートと、
前記光学シートの前記接続要素が設けられている側に配置された導光板と、を備え、
前記光学シートの前記本体部の前記第１面と、前記光学シートの前記本体部の前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域と、の少なくとも一方に、絵柄を表示するためのパターンが形成されている、パネル部材。
【請求項２】
前記第１面上に第１のパターンが形成され、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域上に第２のパターンが形成されている、請求項１に記載のパネル部材。
【請求項３】
前記第１のパターンは、少なくとも、前記第２面のうちの接続要素が設けられている領域に対向する前記第１面上の領域に、形成されている、請求項２に記載のパネル部材。
【請求項４】
前記パターンは、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に、形成され、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に対向する前記第１面上の領域には形成されていない、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】
前記第２面のうちの接続要素が設けられている領域に対向する前記第１面上の領域に、第１のパターンが形成され、
前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に対向する前記第１面上の領域に、第２のパターンが形成され、
前記第１のパターンおよび前記第２のパターンの組み合わせによって表示される絵柄は、前記第１のパターンによって表示される絵柄とは異なる、請求項１に記載のパネル部材。
【請求項６】
前記パターンは、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域のみに、形成されている、請求項１に記載のパネル部材。
【請求項７】
前記パターンは、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に対向する前記第１面上の領域のみに、形成されている、請求項１に記載のパネル部材。
【請求項８】
前記光学シートの前記本体部は、光を拡散させる拡散機能を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載のパネル部材。
【請求項９】
前記第２面のうちの接続要素が設けられている領域に対向する前記第１面上の領域に、光を拡散させるための凹凸が形成されている、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】
請求項１〜９のいずれか一項に記載されたパネル部材と、
前記パネル部材の前記導光板の側面に対向して配置された光源と、を備える、光学デバイス。
【請求項１１】
前記光源は、前記導光板の側面のうちの、前記パネル部材への法線方向に直交する一方向における一側に位置する部分に対向して配置され、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面において、前記一方向における他側に位置する前記接続要素の側面は、前記導光板の側から前記本体部の側へ向けて前記一方向における一側から他側へと傾斜している、請求項１０に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の一側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の他側端までの長さｌａと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たす、請求項１１に記載の光学デバイス。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1a)/d)
【請求項１３】
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記導光板の屈折率ｎ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の一側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の他側端までの長さｌａと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たす、請求項１１または１２に記載の光学デバイス。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1a)/d)
【請求項１４】
第２の光源が、前記導光板の側面のうちの前記一方向における他側に位置する部分に対向して配置され、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面において、前記一方向における一側に位置する前記接続要素の側面は、前記導光板の側から前記本体部の側へ向けて前記一方向における他側から一側へと傾斜している、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１５】
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の他側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の一側端までの長さｌｂと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たす、請求項１４に記載の光学デバイス。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1b)/d)
【請求項１６】
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記導光板の屈折率ｎ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の他側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の一側端までの長さｌｂと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たす、請求項１４または１５に記載の光学デバイス。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1b)/d)
【請求項１７】
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面において、前記接続要素は、幅広の下底が前記本体部の側に位置し且つ幅狭の上底が前記導光板の側に位置する等脚台形形状を有している、請求項１１に記載の光学デバイス。
【請求項１８】
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記上底の幅Ｗ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記下底の幅Ｗ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離をｄと、が次の関係を満たす、請求項１７に記載の光学デバイス。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d))
【請求項１９】
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記導光板の屈折率ｎ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記上底の幅Ｗ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記下底の幅Ｗ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離をｄと、が次の関係を満たす、請求項１７または１８に記載の光学デバイス。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d))
【請求項２０】
前記複数の接続要素は、前記一方向に配列され、各接続要素は、前記一方向と非平行な方向に延びている、請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絵柄を表示するためのパターンを形成されたパネル部材に係り、とりわけ、パネル部材への光の入射状況に応じて観察される絵柄に変化が生じ得るパネル部材に関する。また、本発明は、このパネル部材と光源とを含む光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば誘導灯や広告用の表示器のように、標識または標示板を光源からの光で照明することにより所定の情報を表示する情報表示装置が、種々の分野で広く用いられてきた。一方、特許文献１に開示されているように、光源からの光の進行方向を変化させて光を投射する照明装置について、研究が進められてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５１３００１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、パネル部材への光の入射状況に応じて観察される絵柄に変化が生じ得るパネル部材を発明するに至った。そして、本件発明者らは、このパネル部材を用いることにより、意外性が高く意匠性に富んだ絵柄の表示を行い得ること、さらには、このパネル部材と光源とを含む光学デバイスを、種々の分野、例えば、壁材、天井材、床材等の建築部材や、照明装置に適用し得ることを見いだした。
【０００５】
すなわち、本発明は、パネル部材への光の入射状況に応じて観察される絵柄に変化が生じ得るパネル部材、および、このパネル部材を含んだ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、
第１面および前記第１面に対向する第２面を有した本体部と、前記本体部の前記第２面上に設けられた複数の接続要素と、を有する光学シートと、
前記光学シートの前記接続要素が設けられている側に配置された導光板と、を備え、
前記光学シートの前記本体部の前記第１面と、前記光学シートの前記本体部の前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域と、の少なくとも一方に、絵柄を表示するためのパターンが形成されている。
【０００７】
本発明によるパネル部材において、前記第１面上に第１のパターンが形成され、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域上に第２のパターンが形成されていてもよい。
【０００８】
本発明によるパネル部材において、前記第１のパターンは、少なくとも、前記第２面のうちの接続要素が設けられている領域に対向する前記第１面上の領域に、形成されていてもよい。
【０００９】
本発明によるパネル部材において、前記パターンは、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に、形成され、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に対向する前記第１面上の領域には形成されていないようにしてもよい。
【００１０】
本発明によるパネル部材において、前記第２面のうちの接続要素が設けられている領域に対向する前記第１面上の領域に、第１のパターンが形成され、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に対向する前記第１面上の領域に、第２のパターンが形成され、前記第１のパターンおよび前記第２のパターンの組み合わせによって表示される絵柄は、前記第１のパターンによって表示される絵柄とは異な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、前記パターンは、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域のみに、形成されていてもよい。
【００１２】
本発明によるパネル部材において、前記パターンは、前記第２面のうちの接続要素が設けられていない領域に対向する前記第１面上の領域のみに、形成されていてもよい。
【００１３】
本発明によるパネル部材において、前記光学シートの前記本体部は、光を拡散させる拡散機能を有していてもよい。
【００１４】
本発明によるパネル部材において、前記本体部は、拡散成分を含んでいてもよい。
【００１５】
本発明によるパネル部材において、前記第２面のうちの接続要素が設けられている領域に対向する前記第１面上の領域に、光を拡散させるための凹凸が形成されていてもよい。
【００１６】
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、
前記パネル部材の前記導光板の側面に対向して配置された光源と、を備える。
【００１７】
本発明による光学デバイスにおいて、前記光源は、前記導光板の側面のうちの、前記パネル部材への法線方向に直交する一方向における一側に位置する部分に対向して配置され、前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面において、前記一方向における他側に位置する前記接続要素の側面は、前記導光板の側から前記本体部の側へ向けて前記一方向における一側から他側へと傾斜していてもよい。
【００１８】
本発明による光学デバイスにおいて、
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の一側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の他側端までの長さｌａと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たすようにしてもよい。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1a)/d)
【００１９】
本発明による光学デバイスにおいて、
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記導光板の屈折率ｎ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の一側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の他側端までの長さｌａと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たすようにしてもよい。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1a)/d)
【００２０】
本発明による光学デバイスにおいて、第２の光源が、前記導光板の側面のうちの前記一方向における他側に位置する部分に対向して配置され、前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面において、前記一方向における一側に位置する前記接続要素の側面は、前記導光板の側から前記本体部の側へ向けて前記一方向における他側から一側へと傾斜していてもよい。
【００２１】
本発明による光学デバイスにおいて、
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の他側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の一側端までの長さｌｂと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たすようにしてもよい。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1b)/d)
【００２２】
本発明による光学デバイスにおいて、
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記導光板の屈折率ｎ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における、前記パネル部材のパネル面に沿った、前記接続要素の前記導光板への接続箇所の他側端から当該接続要素の前記本体部への接続箇所の一側端までの長さｌｂと、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離ｄと、が次の関係を満たすようにしてもよい。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1b)/d)
【００２３】
本発明による光学デバイスにおいて、前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面において、前記接続要素は、幅広の下底が前記本体部の側に位置し且つ幅狭の上底が前記導光板の側に位置する等脚台形形状を有していてもよい。
【００２４】
本発明による光学デバイスにおいて、
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記上底の幅Ｗ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記下底の幅Ｗ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離をｄと、が次の関係を満たすようにしてもよい。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d))
【００２５】
本発明による光学デバイスにおいて、
前記接続要素の屈折率ｎ１と、
前記導光板の屈折率ｎ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記上底の幅Ｗ１と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記等脚台形形状の前記下底の幅Ｗ２と、
前記パネル部材への法線方向および前記一方向の両方に平行な断面における前記パネル部材への法線方向に沿った前記本体部と前記導光板との間の距離をｄと、が次の関係を満たすようにしてもよい。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d))
【００２６】
本発明による光学デバイスにおいて、前記複数の接続要素は、前記一方向に配列され、各接続要素は、前記一方向と非平行な方向に延びていてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、パネル部材への光の入射状況に応じて観察される絵柄に変化が生じ得る。したがって、このパネル部材を、優れた意匠性を有したパネル部材として、種々の分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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示す側断面図である。
【図２】図２は、図１の部分拡大図であって、光学デバイスおよびパネル部材の作用を説明するための図である。
【図３】図３は、図１のパネル部材の光学シートを示す斜視図である。
【図４】図４は、光学シートの本体部の第１面に形成された第１パターンによって表示される第１絵柄を示す平面図である。
【図５】図５は、光学シートの本体部の第２面に形成された第２パターンによって表示される第２絵柄を示す平面図である。
【図６】図６は、外光がパネル部材に入射し得る環境下にて、パネル部材上に観察され得る絵柄を示す平面図である。
【図７】図７は、図２と同様の断面を示す図であって、本体部に形成されるパターンの一変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、図２と同様の断面を示す図であって、本体部に形成されるパターンの他の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、図２と同様の断面を示す図であって、本体部に形成されるパターンのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図２と同様の断面を示す図であって、光学シートの一変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図１に対応する図であって、光学デバイスの一変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１に対応する図であって、パネル部材の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
図１〜図６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および図２は、光学デバイスおよびパネル部材を示す縦断面図である。図３は、パネル部材の光学シートを示す斜視図である。図４〜図６は、パネル部材２０上に観察される絵柄を説明するための平面図である。なお、図１および図２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。
【００３１】
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。この光学デバイス１０は、後述するように、例えば昼間のように、外光がパネル部材２０に入射する環境下でパネル部材２０上に観察される絵柄と、例えば夜間のように、光学デバイス１０の光源１５から投射される光のみがパネル部材２０に入射する環境下でパネル部材２０上に観察される絵柄と、が異なる。すなわち、光学デバイス１０は、パネル部材２０への入射光の条件に応じて、パネル部材２０上に表示する絵柄を変化させることができる。この点において、光学デバイス１０およびパネル部材２０は、優れた意匠性を有した表示を行うことができる。しかしながら、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、発光可能な壁材、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。
【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、「導光板」には、「導光シート」や「導光フィルム」等と呼ばれる部材も含まれ、「光学シート」には、「光学フィルム」や「光学板」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、後述する導光板３０の板面、導光板３０の第１面３１、導光板３０の第２面３２、後述する光学シート４０のシート面、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、「パネル部材の法線方向」とは、パネル部材２０の観察者側の最表面をなす光学シート４０の本体部５０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、導光板３０の法線方向および光学シート４０の法線方向と平行となる。
【００３５】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「四角形」、「等脚台形」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００３６】
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（光学パネル）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、本体部５０および本体部５０上に設けられた複数の接続要素６０を有する光学シート４０と、光学シート４０に対向する位置に配置された導光板３０と、を有している。
【００３７】
ところで、図示された例では、図４〜図６に示すように、パネル部材２０の光学シート４０および導光板３０は、四角形形状に形成されている。このため、導光板３０は、全体的に、一対の主面３１，３２を有する四角形板状の部材として構成され、一対の主面間に画成される側面は四つの面を含んでいる。そして、四つの側面のうちの、導光板３０の板面に沿って延びる第１方向ｄ１に対向する一対の側面３３，３４に対向して、光源１５が設けられている。すなわち、導光板３０の第１方向ｄ１における一側に位置する一側側面３３に対向して、第１光源１５ａが設けられ、導光板３０の第１方向ｄ１における他側に位置する他側側面３４に対向して、第２光源１５ｂが設けられている。
【００３８】
各光源１５ａ，１５ｂは、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に沿って線状に延び、対応する導光板３０の側面３３，３４の全域に光を投射するようになっている。第１光源１５ａおよび第２光源１５ｂは、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態において、第１光源１５ａおよび第２光源１５ｂの各々は、導光板３０の対応する側面３３，３４の長手方向に沿って、並べて配置された多数の点状発光体、具体的には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって、構成されている。なお、図３には、第２光源１５ｂをなす多数の点状発光体２５の配置位置が示されている。
【００３９】
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、本体部５０および本体部５０上に設けられた複数の接続要素６０を有する光学シート４０と、光学シート４０に対向する位置に配置された導光板３０と、を有している。光学シート４０は、第１面５１および第１面５１に対向する第２面５２を有したシート状の本体部５０と、本体部５０の第２面５２上に設けられた複数の接続要素６０と、を有している。
【００４０】
導光板３０は、光学シート４０の接続要素６０が設けられている側に配置され、接続要素６０を介して光学シート４０と接続している。なお、ここでいう接続とは、導光板３０が接続要素６０を介して光学シート４０に接合されている必要はなく、導光板３０が接続要素６０に接触しているだけでもよい。導光板３０は、互いに平行な一対の主面として、第１面３１および第２面３２を有している。そして、導光板３０は、第１面３１が、光学シート４０に対面するようにして配置されている。
【００４１】
導光板３０は、光源１５から投射されて一側側面３３および他側側面３４を介して入射してきた光を、第１方向ｄ１に導光する。このため、導光板３０は、優れた可視光透過性を有していることが好ましい。一例として、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が好適に使用され得る。導光板３０の厚みは、０．５ｍｍ〜６ｍｍとすることができる。
【００４２】
次に、本体部５０と接続要素６０とを有した光学シート４０について説明する。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。そして、本体部５０は、第２面５２が導光板３０の側を向くようにして配置されている。
【００４３】
本実施の形態において、本体部５０は、光を拡散させる光拡散機能を有している。図２に示されているように、本体部５０は、ベース樹脂からなる主部５６と、主部５６内に分散された拡散成分５７と、を有している。拡散成分５７は、主部５６内を進む光に対し、反射や屈折等によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼすようになっている。このような拡散成分５７に起因した光拡散能（光散乱能）は、例えば、主部５６をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から拡散成分５７を構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から拡散成分５７を構成することにより、付与され得る。なお、図２以外の図面においては、拡散成分５７の図示を省略している。
【００４４】
次に、本体部５０の導光板３０に対面する主面をなす第２面５２上に設けられた接続要素６０について説明する。後述するように、接続要素６０は、導光板３０と接続して、導光板３０内を導光されている光を導光板３０内から光学シート４０へと取り出す機能を発揮する。
【００４５】
図２および図３に示すように、本体部５０の第２面５２は、第１領域５２ａと第２領域５２ｂとを含んでおり、接続要素６０は第１領域５２ａ上に位置している。図２及び図３によく示されているように、接続要素６０は、本体部５０の第２面５２の第１領域５２ａ上に位置する第１面６１と、第１面６１に対向する第２面６２と、を有している。接続要素６０は、第２面６２において、導光板３０の第１面３１と接続している。なお、導光板３０の第１面３１は、第１領域３１ａと第２領域３１ｂとを含んでおり、このうち第１領域３１ａが接続要素６０の第２面６２と接続している。
【００４６】
複数の接続要素６０は、導光板３０と本体部５０との間において、パネル部材２０のパネル面に沿って、互いから離間して配置されている。そして、本体部５０の第２面５２の第２領域５２ｂと、導光板３０の第１面３１の第２領域３１ｂと、の間に空隙が形成されている。
【００４７】
本実施の形態において、複数の接続要素６０は、第１方向ｄ１に隙間をあけて配列されている。各接続要素６０は、第１方向ｄ１と非平行な方向に延びている。とりわけ本実施の形態では、複数の接続要素６０は、第１方向ｄ１に一定のピッチで配列されている。また、図３によく示されているように、各接続要素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、各接続要素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、複数の接続要素６０は、互いに同一に構成されている。
【００４８】
次に、光源１５からの光が主として導光される方向となる第１方向ｄ１に沿った断面での、接続要素６０の断面形状について説明する。図１および図２に示す断面において、つまり、パネル部材２０の法線方向ｎｄおよび第１方向ｄ１の両方向に平行な断面（以下においては、単に「パネル部材の主切断面」または「光学シートの主切断面」とも呼ぶ）において、各接続要素６０の断面形状は、四角形形状となっている。この四角形形状は、本体部５０の第２面５２上に配置された第１面６１と、導光板３０の第１面３１上に配置された第２面６２と、本体部５０および接続要素６０の間を延びる一対の側面６３，６４と、によって画成されている。
【００４９】
一対の側面６３，６４は、導光板３０から接続要素６０内に入射してきた光の進行方向を、反射、とりわけ屈折率差に起因した全反射によって変化させる。このとき、接続要素６０の一対の側面６３，６４は、光の進行方向がパネル部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、当該光の進行方向を変化させる。これにより、導光板３０から接続要素６０を介して光学シート４０へ取り出された光が、進行方向を変化させ、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射する。
【００５０】
なお、光の進行方向がパネル部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度を、一対の側面６３，６４によって、十分に小さくできなかった場合、当該光は、本体部５０の第１面５１、並びにその後に入射する本体部５０の第２面５２において全反射し、パネル部材２０から出射できなくなってしまう。
【００５１】
図示された例では、パネル部材の主切断面において、第１方向ｄ１における他側に位置する接続要素６０の他側側面６２は、導光板３０の側から本体部５０の側へ向けて第１方向ｄ１における一側から他側へと傾斜している。この構成によれば、図１に示すように、第１光源１５ａから導光板３０内に投射されて、その後に接続要素６０に入射してきた光の進行方向を、有効に変化させて、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射させることができる。
【００５２】
同様に、図示された例では、パネル部材の主切断面において、第１方向ｄ１における一側に位置する接続要素６０の一側側面６３は、導光板３０の側から本体部５０の側へ向けて一方向における他側から一側へと傾斜している。この構成によれば、第２光源１５ｂから導光板３０内に投射されて、その後に接続要素６０に入射してきた光の進行方向を、有効に変化させて、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射させることができる。
【００５３】
また本実施の形態では、接続要素６０の屈折率ｎ１と、パネル部材の主切断面における、パネル部材２０のパネル面に沿った、接続要素６０の導光板３０への接続箇所の一側端から当該接続要素６０の本体部５０への接続箇所の他側端までの長さｌａ（図２参照）と、パネル部材の主切断面におけるパネル部材への法線方向ｎｄに沿った本体部５０と導光板３０との間の距離ｄと、が次の条件（ａ）を満たすようになっている。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1a)/d)       ・・・（ａ）
同様に、パネル部材の主切断面における、パネル部材２０のパネル面に沿った、接続要素６０の導光板３０への接続箇所の他側端から当該接続要素６０の本体部５０への接続箇所の一側端までの長さｌｂ（図２参照）と、条件（ａ）で用いた屈折率ｎ１および距離ｄとが、次の条件（ｂ）を満たすようになっている。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1b)/d)       ・・・（ｂ）
このような構成によれば、導光板３０の第２面３２で全反射して接続要素６０に入射してきた光Ｌ２２（図２参照）が、接続要素６０の側面６３，６４へ入射するようになり、これにより、当該側面６３，６４で当該光Ｌ２２の進行方向を変更させることができる。
【００５４】
加えて本実施の形態では、導光板の屈折率ｎ２と、条件（ａ）で用いた屈折率ｎ１、長さｌａおよび距離ｄとが、次の条件（ｃ）を満たすようになっている。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1a)/d)  ・・・（ｃ）
同様に、条件（ａ）〜（ｃ）で用いた屈折率ｎ１、屈折率ｎ２、長さｌｂおよび距離ｄとが、次の条件（ｄ）を満たすようになっている。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1b)/d)  ・・・（ｄ）
このような構成によれば、一側側面３３を介して導光板３０内に入射して、主面３１，３２で反射することなく接続要素６０に入射してきた光Ｌ２１（図２参照）が、接続要素６０の側面６３，６４へ入射することになり、これにより、当該側面６３，６４で当該光Ｌ２１の進行方向を変更させることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、光学デバイス１０は、第１方向における中心位置を中心として、対称的に構成されている。したがって、パネル部材の主切断面において、接続要素６０の断面形状は、等脚台形形状となっている。この等脚台形形状は、本体部５０の第２面５２上に配置された幅広の下底としての第１面６１と、導光板３０の第１面３１上に配置された幅狭の上底としての第２面６２と、を有している。
【００５６】
接続要素６０の断面形状が等脚台形形状からなる構成では、上述した条件（ａ）〜（ｄ）で用いた長さｌａおよび長さｌｂが、主切断面における等脚台形形状の上底の幅Ｗ１および下底の幅Ｗ２を用いて、「（（Ｗ１）＋（Ｗ２））／２」と表される。すなわち、本実施の形態では、上述した条件（ａ）および（ｂ）に対応した次の条件（ｅ）が満たされ、且つ、上述した条件（ｃ）および（ｄ）に対応した次の条件（ｅ）が満たされる。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d)) ・・・（ｅ）
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d))
・・・（ｆ）
【００５７】
以上のような構成を有した光学シート４０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、接続要素６０の具体例として、本体部５０の第２面５２上における第１面６１の幅Ｗ１（図２参照）を０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下とし、導光板３０の第１面３１上における第２面６２の幅Ｗ２（図２参照）を０．０２４ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下とし、導光板３０と本体部５０との間における接続要素６０の高さｄを、０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とすることができる。また、本体部５０の厚みを、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。
【００５８】
また、以上のような光学シート４０は、基材上に接続要素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。
【００５９】
一方、拡散成分５７は、予め基材に混入しておけばよく、一例として、平均粒径が０．５〜１００μｍ程度であるシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を、用いることができる。また、拡散成分５７は単なる気泡であってもよい。
【００６０】
ところで、ここで説明する光学シート４０においては、本体部５０の第１面５１と、本体部の第２面５２のうちの接続要素６０が設けられていない第２領域５２ｂと、の少なくとも一方に、絵柄８０ａを表示するためのパターン８０が形成されている。本実施の形態では、図２に示すように、本体部５０の第１面５１上に第１パターン８１が形成され、第２面５２の第２領域５２ｂ上に第２パターン８２が形成されている。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。
【００６１】
本実施の形態において、本体部５０の第２面５２は、接続要素６０が接続している第１領域５２ａと、接続要素６０が接続していない第２領域５２ｂとに区分けされている。したがって、第２パターン８２は、第２面５２の第２領域５２ｂ上のみに形成されている。接続要素６０の第１面６１に接続しない第２面５２の第２領域５２ｂに形成された第２パターン８２は、接続要素６０を介して導光板３０から取り出した光によって照明されない。このため、第２パターン８２は、光源１５からの光によって視認されるようになるのではなく、パネル部材２０が配置された環境の外光（環境光）、例えば、太陽光や他の照明装置からの光によって視認されるようになる。
【００６２】
図５には、第２パターン８２によって表示される第２絵柄８２ａの一例が示されている。図５に示された例では、第２パターン８２によって太陽が表示されることになる。第２パターン８２が形成される第２面５２の第２領域５２ｂは、第１方向ｄ１に隙間をあけて並んでいる。しかしながら、第２面５２内における第２領域５２ｂの総面積が十分な面積であるとともに、第２領域５２ｂの第１方向ｄ１への配列ピッチが十分に小さい場合には、第２パターン８２によって、観察者が第１方向ｄ１に沿った切れ目を感知することができない連続的な絵柄、一例として図５に示された太陽の絵を表示することが可能となる。
【００６３】
一方、第１パターン８１は、少なくとも、第２面５２のうちの接続要素６０が設けられている第１領域５２ａに対向する第１面５１上の第１領域５１ａに、形成されている。なお、本実施の形態において、本体部５０の第１面５１は、第２面５２の第１領域５２ａに対向する第１領域５１ａと、第２面５２の第２領域５２ｂに対向する第２領域５１ｂと、に区分けされている。図２に示すように、第１パターン８１は、主として本体部５０の第１面５１上の第１領域５１ａ上に形成されているが、第２領域５１ｂのうちの隣接する第１領域５１ａの近傍となる部分にも形成されている。
【００６４】
第２面５２の第１領域５２ａに対向する第１面５１の第１領域５１ａに少なくとも形成された第１パターン８１は、第２面５２の第１領域５２ａと接続した接続要素６０によって導光板３０から取り出される光によって照明されるようになる。このため、第１パターン８１は、パネル部材２０が配置された環境内の環境光によって視認され得るとともに、光源１５からの光によっても視認され得る。
【００６５】
図４には、第１パターン８１によって表示される第１絵柄８１ａの一例が示されている。図４に示された例では、第１パターン８１によって富士山が表示されることになる。第１パターン８１が形成される第１面５１の領域は、第１方向ｄ１に隙間をあけて並んでいる。しかしながら、第１面５１内における当該領域の総面積が十分な面積であるとともに、当該領域の第１方向ｄ１への配列ピッチが十分に小さい場合には、第１パターン８１によって、観察者が第１方向ｄ１に沿った切れ目を感知することができない連続的な絵柄、一例として図４に示された富士山の絵を表示することが可能となる。
【００６６】
なお、パターン８０，８１，８２は、印刷等の公知の手段によって、光学シート４０の本体部５０上の所定の領域に形成される。パターン８０，８１，８２の形成は、光学シート４０の作製後でもよいし、光学シート４０の作製途中であってもよい。
【００６７】
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。
【００６８】
まず、照明装置の発光面を構成することになるパネル部材２０が、明るい環境下に配置されている場合、すなわち、外部からの光、言い換えると太陽光や照明光等の環境光がパネル部材２０に入射する場合について検討する。この場合、外光によって、本体部５０の第１面５１に形成された第１パターン８１が照明され、また、光透過性の本体部５０を透過した外光によって、本体部５０の第２面５２に形成された第２パターン８２が照明される。したがって、パネル部材２０を観察する者は、第１パターン８１によって表示される第１絵柄８１ａと、第２パターン８２によって表示される第２絵柄８１ｂと、を観察することができる。すなわち、光学デバイス１０のパネル部材２０に外光が差し込み得る条件下では、図６に示されているように、第１絵柄８１ａとしての富士山と、第２絵柄８２ａとしての太陽とが、パネル部材２０上に観察されるようになる。
【００６９】
次に、照明装置の発光面を構成することになるパネル部材２０が、暗い環境下に配置され、すなわち、外部からの光、言い換えると太陽光や照明光等の環境光がパネル部材２０に十分に入射せず、且つ、光学デバイス１０の光源１５から光を投射する場合について説明する。
【００７０】
光源１５ａ，１５ｂをなす発光体で発光された光は、入光面３３，３４を介し、導光板３０に入射する。図１および図２には、一例として、第１光源１５ａから一側側面３３を介して導光板３０に光が入射する例が示されている。以下、この図２に示された例に基づいて光学デバイス１０およびパネル部材２０の作用について説明する。ただし、導光板３０、この導光板３０を含むパネル部材２０および光学デバイス１０は、第１方向ｄ１における中央位置を中心として対称的な構成を有している。この構成の対称性にともない、第２光源１５ｂから他側側面３４を介して導光板３０に入射する光に対しても、以下の説明が同様に当てはまる。
【００７１】
図１に示すように、導光板３０へ入射した光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４は、導光板３０の出光面３１および裏面３２において、反射、とりわけ導光板３０をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返し、導光板３０の一側側面３３と他側側面（反対面）３４とを結ぶ第１方向（導光方向）ｄ１へ進んでいく。
【００７２】
ただし、導光板３０は、その第１面３１において、接続要素６０と接続している。このため、図１に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ１１〜Ｌ１４は、導光板３０の第１面３１のうちの接続要素６０に対面しない第２領域３１ｂに入射した場合に第１面３１で全反射するが、導光板３０の第１面３１のうちの接続要素６０に対面する第１領域３１ａに入射した場合に、導光板３０を出射して接続要素６０に入射する。
【００７３】
また、図２に示すように、光源１５ａから発光された一部の光Ｌ２１は、一側側面３３を介して導光板３０へ入射した後、直接、第１面３１の第１領域３１ａに入射する。すなわち、光源１５ａから発光された一部の光Ｌ２１は、導光板３０内で全反射することなく、導光板３０を出射して接続要素６０に入射する。
【００７４】
なお、接続要素６０は、第１方向ｄ１に沿って配列されている。したがって、第１光源１５ａで発光されて導光板３０に入射した光は、導光板３０の第１面３１の第１方向ｄ１に沿った各位置から少しずつ出射していくようになる。これにより、導光板３０から光学シート４０へ入射する光の量は、第１方向ｄ１に沿って概ね均一化されるようになる。
【００７５】
図２によく示されているように、導光板３０内を第１方向ｄ１に沿って一側から他側へ向かう光は、接続要素６０に入射した後、接続要素６０の他側面６４に入射する。接続要素６０の他側面６４は、パネル部材の主切断面において、導光板３０の側から本体部５０の側へ向けて第１方向ｄ１における一側から他側へと傾斜している。したがって、第１光源１５ａから導光板３０内に投射されて、その後に接続要素６０に入射してきた光の進行方向を、パネル部材２０の法線方向ｎｄに対する傾斜角度が小さくなるように変化させることができる。
【００７６】
なお、パネル部材の主切断面において、接続要素６０の一側側面６３は、導光板３０の側から本体部５０の側へ向けて一方向における他側から一側へと傾斜している。したがって、第２光源１５ｂから導光板３０内に投射されて、その後に接続要素６０に入射してきた光の進行方向を、パネル部材２０の法線方向ｎｄに対する傾斜角度が小さくなるように変化させることができる。
【００７７】
また、本実施の形態では上述したように、条件（ａ）を満たすように、接続要素６０が構成されている。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1a)/d)       ・・・（ａ）
この条件（ａ）が満たされる場合、次に説明するように、導光板３０の第２面３２で全反射した後に第１面３１の第１領域３１ａを通過して接続要素６０に入射する光Ｌ２２が、接続要素６０内において他側面６４に入射するようになり、これにより、その進行方向を有効に変化させて、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射するようになる。
【００７８】
図２に示すように、接続要素６０に入射した光Ｌ２２が他側面６４に入射するのは、接続要素６０内を進む光の進行方向とパネル部材２０の法線方向ｎｄとによってなされる角度θｘが、接続要素６０の第２面６２の一側端および当該接続要素６０の第１面６１の他側端を結ぶ方向とパネル部材２０の法線方向ｎｄとによってなされる角度θｚ以上となる場合である。角度θｘが最も小さくなる光Ｌ２２は、当該光が導光板３０の第２面３２に全反射臨界角度θａで入射して当該第２面３２で全反射し、その後接続要素６０に入射する光である。全反射臨界角度θａおよび角度θｘは、接続要素６０の屈折率ｎ１および導光板３０の屈折率ｎ２を用いて、次のように表される。
θa = sin-1(1/(n2))
θx = sin-1(((n2)×sinθa)/(n1)) = sin-1(1/(n1))
一方、角度θｚは、接続要素６０の第２面６２の一側端から当該接続要素６０の第１面６１の他側端までの長さｌａと、パネル部材の主切断面におけるパネル部材への法線方向ｎｄに沿った接続要素の厚みｄとを用いて、次のように表される。
θz = tan-1((1a)/d)
したがって、上述の条件（ａ）が満たされる構成によれば、第１方向ｄ１において一側から他側へと進みながら、導光板３０の第２面３２で全反射した後に第１面３１の第１領域３１ａを通過して接続要素６０に入射する光Ｌ２２が、接続要素６０内において他側面６４に入射するようになる。
【００７９】
同様に、本実施の形態では上述したように、条件（ｂ）を満たすように、接続要素６０が構成されている。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1((1b)/d)       ・・・（ｂ）
この条件（ｂ）が満たされる構成によれば、第１方向ｄ１において他側から一側へと進みながら、導光板３０の第２面３２で全反射した後に第１面３１の第１領域３１ａを通過して接続要素６０に入射する光が、接続要素６０内において一側面６３に入射するようになり、これにより、その進行方向を有効に変化させて、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射するようになる。
【００８０】
さらに、本実施の形態では上述したように、条件（ｃ）を満たすように、接続要素６０が構成されている。
sin-1 (((n2)/(n1))×(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1a)/d)     ・・・（ｃ）
この条件（ｃ）が満たされる場合、次に説明するように、一側側面３３を介して導光板３０に入射し、その後に導光板３０の第２面３２で全反射されることなく接続要素６０に入射する光Ｌ２１が、接続要素６０内において他側面６４に入射するようになり、これにより、その進行方向を有効に変化させて、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射するようになる。
【００８１】
接続要素６０に入射した光Ｌ２１が他側面６４に入射するのは、接続要素６０内を進む光の進行方向とパネル部材２０の法線方向ｎｄとによってなされる角度θｙが、接続要素６０の第２面６２の一側端および当該接続要素６０の第１面６１の他側端を結ぶ方向とパネル部材２０の法線方向ｎｄとによってなされる角度θｚ以上となる場合である。角度θｙが最も小さくなる光Ｌ２１は、実質的に９０°の入射角度で導光板３０の一側側面３３に入射する光である。この光Ｌ２１の導光板３０内での進行方向とパネル部材２０の法線方向ｎｄとによってなされる角度θｂおよび角度θｙは、接続要素６０の屈折率ｎ１および導光板３０の屈折率ｎ２を用いて、次のように表される。
θb = cos-1(1/(n2))
θy = sin-1(((n2)×sinθb)/(n1))
= sin-1(((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2))))
一方、角度θｚは、接続要素６０の第２面６２の一側端から当該接続要素６０の第１面６１の他側端までの長さｌａと、パネル部材の主切断面におけるパネル部材への法線方向ｎｄに沿った接続要素の厚みｄとを用いて、次のように表される。
θz = tan-1((1a)/d)
したがって、上述の条件（ｃ）が満たされる構成によれば、一側側面３３を介して導光板３０に入射し、その後に第２面３２で全反射されることなく接続要素６０に入射する光Ｌ２１が、接続要素６０内において他側面６４に入射するようになる。
【００８２】
同様に、本実施の形態では上述したように、条件（ｄ）を満たすように、接続要素６０が構成されている。
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1((1b)/d)  ・・・（ｄ）
の条件（ｄ）が満たされる構成によれば、他側側面３４を介して導光板３０に入射し、その後に第２面３２で全反射されることなく接続要素６０に入射する光が、接続要素６０内において一側面６３に入射し、その進行方向を有効に変化させて、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射するようになる。
【００８３】
加えて、本実施の形態によれば、接続要素６０の断面形状が等脚台形形状からなり、条件（ａ）〜（ｄ）で用いた長さｌａおよび長さｌｂが、主切断面における等脚台形形状の上底の幅Ｗ１および下底の幅Ｗ２を用いて、「（（Ｗ１）＋（Ｗ２））／２」と表される。そして、上述した条件（ａ）および（ｂ）に対応した次の条件（ｅ）が満たされ、且つ、上述した条件（ｃ）および（ｄ）に対応した次の条件（ｅ）が満たされる。
sin-1(1/(n1)) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d)) ・・・（ｅ）
sin-1 (((n2)/(n1))×sin(cos-1(1/(n2)))) ≧ tan-1(((W1)+(W2))/(2×d))
・・・（ｆ）
【００８４】
以上のようにして、導光板３０内から接続要素６０へ取り出された光は、接続要素６０の側面６３，６４で全反射し、これにより、当該光の進行方向がパネル部材２０の法線方向ｎｄに対してなす角度を小さくするようになる。この光Ｌ２１，Ｌ２２は、光学シート４０内において、接続要素６０から本体部５０内へと進み、その後、本体部５０の第１面５１を介してパネル部材２０から出射する。なお、図２に示すように、本実施の形態では、本体部５０が光拡散機能を有しており、本体部５０を透過してパネル部材２０から出射する光は、或る程度拡散され、或る程度の広がりを持った角度域に出射する。
【００８５】
以上のようにして、第１光源１５ａおよび第２光源１５ｂで発光された光は、パネル部材２０から照明光として出射する。パネル部材２０からの照明光の光量および出射方向は、面内で或る程度均一化されている。そして、この照明光によって、パネル部材２０が配置された環境を照明することができる。
【００８６】
ところで、パネル部材２０からの出射光は、主として、本体部５０内のうちの接続要素６０に対面する部分を通過し、本体部５０の第１面５１のうちの接続要素６０に対面する第１領域５１ａを介してパネル部材２０から出射する。すなわち、パネル部材２０からの出射光は、本体部５０の第１面５１の第１領域５１ａ上に形成された第１パターン８１を透過する。したがって、パネル部材２０を観察した者は、第１パターン８１によって表示される第１絵柄８１ａを認識することができる。
【００８７】
一方、光源１５からの光は、光学シート４０の本体部５０のうちの接続要素６０に対面しない部分には、実質的に入射し得ない。このため、光源１５からの光によって、本体部５０の第２面５２の第２領域５２ｂに形成された第２パターン８２が照明されない。また、パネル部材２０が暗い環境下に配置されているので、第２パターン８２が外光によって十分に照明されることもない。このため、パネル部材２０を観察した者が、第２パターン８２によって表示される第２絵柄８２ａを認識することはない。
【００８８】
すなわち、パネル部材２０が暗い環境下に配置され、すなわち、外部からの光、言い換えると太陽光や照明光等の環境光がパネル部材２０に十分に入射せず、且つ、光学デバイス１０の光源１５から光を投射している場合、光学デバイス１０によって光源１５からの光を用いた照明を行うことが可能となる。また、図５に示されているように、第１絵柄８１ａとしての富士山がパネル部材２０上に観察されるようになるが、第２絵柄８２ａとしての太陽はパネル部材２０上に観察され得ない。
【００８９】
以上のような本実施の形態によれば、パネル部材２０への光の入射状況に応じて、とりわけ外光の有無に応じて、パネル部材２０上に観察され得る絵柄２０に変化が生じ得る。このような表示方法は、意外性を有するものであり、すぐれた意匠性を発揮し得る。したがって、このパネル部材２０を、優れた意匠性を有したパネル部材として、種々の分野に利用することができる。
【００９０】
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こととし、重複する説明を省略する。
【００９１】
まず、上述した実施の形態において、第１パターン８１が、本体部５０の第１面５１のうちの主として第１領域５１ａに形成され、第２パターン８２が、本体部５０の第２面５２のうちの第２領域５２ｂに形成されている例を示した。この例では、外光がパネル部材２０に入射し得る条件下において、第１パターン８１によって表示される第１絵柄８１ａおよび第２パターン８２によって表示される第２絵柄８２ａが観察され、その一方で、外光がパネル部材２０に十分に入射し得ず且つ光源１５が光を投射している条件下において、第１絵柄８１ａが観察されるが、第２絵柄８２ａが十分に観察され得ないようになる。しかしながら、この例にかぎられず、以下のようにパターン８０を形成してもよい。
【００９２】
図７に示す例では、本体部５０の第１面５１上の第１領域５１ａに第１パターン８１が形成され、本体部５０の第１面５１上の第２領域５１ｂに第２パターン８２が形成されている。図７に示された例によれば、外光がパネル部材２０に入射し得る条件下において、第１パターン８１によって表示される第１絵柄８１ａおよび第２パターン８２によって表示される第２絵柄８２ａが観察される。その一方で、外光がパネル部材２０に十分に入射し得ず且つ光源１５が光を投射している条件下においては、光源からの光によって、接続要素６０に対面する第１領域５１ａ上に形成された第１パターン８１が照明される。これにより、第１絵柄８１ａが観察されるが、第２絵柄８２ａが十分に観察され得ないようになる。このような例においても、上述した実施の形態と同様に、第１パターン８１および第２パターン８２の組み合わせによって表示される絵柄が、第１パターン８１のみによって表示される絵柄とは異なるようにしておくことにより、高い意匠性を確保することができる。
【００９３】
図８に示された例では、パターン８０が、本体部５０の第２面５２のうちの接続要素６０が設けられていない第２領域５２ｂに形成され、第２面５２の第２領域５２ｂに対向する第１面５１上の第２領域５１ｂには形成されていない。また、パターン８０は、第１面５１上の第２領域５１ｂにも形成されていない。すなわち、パターン８０は、本体部５０の第２面５２のうちの接続要素６０が設けられていない第２領域５２ｂのみに、形成されている。図８に示された例によれば、外光がパネル部材２０に入射し得る条件下において、パターン８０によって表示される絵柄８０ａが観察される。その一方で、外光がパネル部材２０に十分に入射し得ず且つ光源１５が光を投射している条件下においては、パネル部材２０上に絵柄８０ａが十分に観察され得ないようになる。したがって、このとき光学デバイス１０は単なる照明装置として機能する。このような例においても、上述した実施の形態と同様に、高い意匠性を確保することができる。
【００９４】
図９に示された例では、パターン８０が、本体部５０の第２面５２のうちの接続要素６０が設けられていない第２領域５２ｂに対向する第１面５１上の第２領域５１ｂのみに、形成されている。図９に示された例によれば、外光がパネル部材２０に入射し得る条件下において、パターン８０によって表示される絵柄８０ａが観察される。その一方で、外光がパネル部材２０に十分に入射し得ず且つ光源１５が光を投射している条件下においては、パネル部材２０上に絵柄８０ａが十分に観察され得ないようになる。したがって、このとき光学デバイス１０は単なる照明装置として機能する。このような例においても、上述した実施の形態と同様に、高い意匠性を確保することができる。
【００９５】
なお、上述した実施の形態において、第１パターン８１によって表示される第１絵柄８１ａが富士山であり、第２パターン８２によって表示される第２絵柄８２ａが太陽である例を示したが、この例に限られない。例えば、第１パターン８１が単なる色であり、第２パターン８２が、第１パターン８１とは異なる単なる色であってもよい。この例によれば、第１パターン８１および第２パターン８２の組み合わせるパネル部材２０の色合いが、第１パターン８１のみによるパネル部材２０の色合いとは異なるようになる。このような例においても、上述した実施の形態と同様に、高い意匠性を確保することができる。
【００９６】
上述した実施の形態において、本体部５０が、拡散成分５７を含有することによって光拡散機能を有する例を示したが、これに限られない。例えば、図１０に示すように、本体部５０の第１面５１を、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することにより、本体部５０に光拡散機能を付与してもよい。
【００９７】
また、本体部５０が、その全面において光拡散機能を発現する必要はなく、例えば、本体部５０のうちの接続要素６０に対面する部分のみに光拡散機能が付与されていてもよい。このような例においても、光源１５からの光の出射角度域を有効に広げることができる。なお、図１０に示された例では、本体部５０の第１面５１うちの接続要素６０に対面する第１領域５１ａのみが、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、光拡散機能を発揮し得るようになっている。
【００９８】
さらに、上述した実施の形態において、パネル部材２０の主切断面における接続要素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、接続要素６０の一側面６３および他側面６４が、平面として形成されている例を示したが、これに限られず、接続要素６０の一側面６３および他側面６４の一以上が、曲面や折れ面として構成されていてもよい。
【００９９】
さらに、上述した実施の形態において、複数の接続要素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、複数の接続要素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。第１光源１５ａまたは第２光源１５ｂからの第１方向ｄ１に沿った距離に応じて、接続要素６０の形状や接続要素６０の配列ピッチを変化させてもよい。
【０１００】
また、上述した実施の形態において、接続要素６０の側面６３，６４が、パネル部材の法線方向ｎｄと非平行になっている例を示したが、これに限られず、図１０に示す例のように、パネル部材の法線方向ｎｄと平行になっていてもよい。本体部５０が光拡散機能を有している場合には、接続要素６０の側面６３，６４で反射した光の少なくとも一部が、その後に、本体部５０の第１面５１で全反射することなく第１面５１を介してパネル部材２０から出射するようになる。
【０１０１】
さらに、上述した実施の形態において、各接続要素６０が線状に延び、複数の接続要素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。各接続要素６０が点状に形成され、各接続要素６０が二次元配列で配列されていてもよい。
【０１０２】
さらに、上述した実施の形態において、導光板３０の第１方向ｄ１に対向する一対の側面３３，３４にそれぞれ対向して第１光源１５ａおよび第２光源１５ｂが設けられている例を示したが、これに限られず、第１光源１５ａまたは第２光源１５ｂを省略してもよい。
【０１０３】
さらに、上述した実施の形態において、図１１に示すように、導光板３０の第２面３２に対向する位置に、当該第２面３２から離間して反射部材７０が設けられていてもよい。反射部材７０は、光を反射する機能を有しており、導光板３０の第２面３２から意図せず出射した光を再び導光板３０内に戻す。これにより、光源１５からの光の有効利用を図ることができる。
【０１０４】
さらに、上述した実施の形態において、図１２に示すように、導光板３０の第２面３２の側に第２の光学シート１４０が設けられるようにしてもよい。第２光学シート１４０は、導光板３０を中心として上述した光学シート４０と対称的に配置されており、上述した光学シート４０と同様に構成され得る。したがって、第２光学シート１４０は、第１面５１および第１面５１に対向する第２面５２を有した本体部５０と、本体部５０の第２面５２上に設けられた複数の接続要素６０と、を有するようにしてもよい。そして、第２光学シート１４０の本体部５０の第１面５１と、光学シート４０の本体部５０の第２面５２のうちの接続要素６０が設けられていない領域と、の少なくとも一方に、絵柄を表示するためのパターンが形成されていてもよい。このような例によれば、パネル部材２０の両側を照明する照明装置として光学デバイス１０を用いることができる。
【０１０５】
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】
【０１０６】
１０    光学デバイス
１５    光源
１５ａ  第１光源
１５ｂ  第２光源
２０    パネル部材、光学パネル
３０    導光板
３１    第１面
３１ａ  第１領域
３１ｂ  第２領域
３２    第２面
３３    一側側面
３４    他側側面
４０    光学シート、光制御シート
５０    本体部
５１    第１面、出光側面
５１ａ  第１領域
５１ｂ  第２領域
５２    第２面、入光側面
５２ａ  第１領域
５２ｂ  第２領域
５６    主部
５７    拡散成分
６０    接続要素
６１    第１面、下底、出光側面
６２    第２面、上底、入光側面
６４    一側面
６５    他側面
７０  反射部材
８０    パターン
８０ａ  絵柄
８１    第１パターン
８１ａ  第１絵柄
８２    第２パターン
８２ａ  第２絵柄
１４０  光学シート、第２光学シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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