JP2013243095A - カバー部材及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の絵柄が形成された壁面に設置されても壁面に対して違和感を生じにくくすることができると共に、光の利用効率の低下を抑えることができるカバー部材を提供する。
【解決手段】第１面２１及び当該第１面２１に対向する第２面２２を有する基部２０と、基部２０の第２面２２の側に設けられた複数の単位光学要素３０と、基部２０の第１面２１または第２面２２に部分的に配置された第１絵柄層４０と、を備え、第１絵柄層４０は、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置を少なくとも含む領域２５に配置されている、カバー部材。
【選択図】図１

Description

本発明は、絵柄が形成されたカバー部材に関する。また、本発明は、このカバー部材と光源とを含む照明装置に関する。

光源と、当該光源を覆う照明ケースと、を備える照明装置が知られている。照明ケースは、光を拡散させることができるように構成されており、一般に乳白色として視認される。このような照明ケースが、所定の絵柄が形成された壁面に設置されると、両者のデザインの相違に起因した違和感が生じることがある。一方、照明ケースのデザインを壁面に調和させるべく、壁面の絵柄に類似した絵柄を照明ケースに形成することが提案されている（特許文献１参照）。

特開平６−４４８１１号公報

しかしながら、絵柄が形成された照明ケースを用いる場合、光源からの光のうち絵柄が形成された部分に入射した光が吸収されてしまうため、光の利用効率を低下させてしまうことが考えられる。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、所定の絵柄が形成された壁面に設置されても壁面に対して違和感を生じにくくすることができると共に、光の利用効率の低下を抑えることができるカバー部材及び照明装置を提供することを目的とする。

本発明によるカバー部材は、
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基部と、
前記基部の第２面の側に設けられた複数の単位光学要素と、
前記基部の第１面または第２面に部分的に配置された第１絵柄層と、を備え、
前記第１絵柄層は、前記基部の法線方向からみて隣り合う前記単位光学要素間の境界部と重なる位置を少なくとも含む領域に配置されている。

本発明によるカバー部材において、前記第１絵柄層は、前記基部の法線方向からみて前記単位光学要素の頂部からズレていてもよい。

本発明によるカバー部材において、前記単位光学要素は、自身に入射した光を反射させて前記基部に向けて偏向させる機能を有していてもよい。

本発明によるカバー部材において、前記基部の第１面または第２面に部分的に配置された第２絵柄層を更に備え、前記第２絵柄層の光透過率は、前記第１絵柄層の光透過率よりも大きくなっていてもよい。

本発明によるカバー部材において、前記第１絵柄層及び前記第２絵柄層は、前記基部の同一の面に配置されており、前記第２絵柄層は、前記基部の法線方向からみて前記単位光学要素の頂部と重なる位置を少なくとも含む領域に配置されていてもよい。

本発明によるカバー部材において、前記第１絵柄層は、互いから離間して配置された複数の第１絵柄部分を含み、前記第２絵柄層は、少なくとも隣り合う２つの第１絵柄部分の間に配置されていてもよい。

本発明によるカバー部材において、前記第１絵柄層に、凹部または凸部の少なくとも一方が形成されていてもよい。

本発明による照明装置は、
上述した本発明によるカバー部材のいずれかと、
前記単位光学要素の側から前記カバー部材に光を照射する光照射ユニットと、を備える。

本発明による照明装置において、前記光照射ユニットは、前記カバー部材に対向する位置に配置された導光板と、当該導光板の側方に配置された光源と、を有していてもよい。

本発明による照明装置において、前記導光板は、前記カバー部材に対向する側に複数の単位プリズム要素を有していてもよい。

本発明による照明装置において、前記導光板内には、光散乱粒子が分散されていてもよい。

本発明によれば、所定の絵柄が形成された壁面に設置されても違和感を生じにくくすることができると共に、絵柄層に吸収される光を大幅に低減することができるカバー部材が提供される。

本発明の第１の実施の形態による照明装置の概略正面図である。 図１の照明装置におけるカバー部材の部分拡大図である。 図１の照明装置において、第１絵柄層の他の配置例を示す概略正面図である。 本発明の第２の実施の形態による照明装置の概略正面図である。 本発明の第３の実施の形態による照明装置の概略正面図である。 図５の照明装置における導光板の他の形態を示す概略斜視図である。 図５の照明装置における導光板の更に他の形態を示す概略正面図である。 図７の照明装置における導光板の変形例を示す部分拡大斜視図である。 本発明の第４の実施の形態による照明装置の概略正面図である。

以下、図面を参照して本発明の第１の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。

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、「シート状のカバー部材」には、「フィルム状のカバー部材」や「板状のカバー部材」等と呼ばれる部材も含まれる。

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」、「三角形」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。

以下、本実施の形態による照明装置１およびカバー部材１０の構成および作用効果について図を参照して詳述していく。図１は、本発明の第１の実施の形態による照明装置の概略正面図である。図２は、図１の照明装置におけるカバー部材の部分拡大図である。照明装置１及びカバー部材１０は、例えば、所定の絵柄が形成された壁面に設置されて用いられる。

図１に示すように、照明装置１は、カバー部材１０を含む照明ケース２と、カバー部材１０に光を照射する光照射ユニット６０と、を備えている。照明ケース２は、光照射ユニット６０を収容する直方体の部材として構成されている。照明ケース２のうち少なくとも一部分が、シート状のカバー部材１０によって構成されている。そして、カバー部材１０は、照明装置１の発光面をなす。また、カバー部材１０は、光照射ユニット６０からの光の進行方向を変化させ、輝度の角度分布を調整する。この結果、照明装置１は、予め期待された所望の配光特性での照明を実現することができる。

先ず、カバー部材１０について図１及び図２を参照して説明する。図１に示すように、カバー部材１０は、第１面２１及び当該第１面に対向する第２面２２を有するシート状の基部２０と、当該基部２０の第２面２２の側に設けられた複数の単位光学要素３０と、基部２０の第１面２１または第２面２２に部分的に配置された第１絵柄層４０と、を備えている。本実施の形態において、基部２０の第１面２１及び第２面２２は、互いに平行であり、シート状の基部２０の一対の主面をなしている。このうち第１面２１は、照明ケース２のうち照明装置１の利用者から視認される側、いわゆる観察側に位置している。一方、第２面２２は、照明ケース２のうち光源６１からの光が入射する側、いわゆる光源側に位置している。なお、本明細書において、「基部２０の法線方向ｎｄ」とは、シート状からなる基部２０のシート面への法線方向のことを指す。また、基部２０のシート面とは、基部２０を全体的かつ大局的に見た場合において当該基部２０の平面方向と一致する面のことであり、本実施の形態では、第１面２１及び第２面２２と平行な面となる。

基部２０は、単位光学要素３０及び第１絵柄層４０を保持すると共に、光照射ユニット６０からの光を透過させる機能を有している。基部２０を構成する材料としては、光を十分に透過させるともに、適切な強度を有する材料が用いられる。例えば、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用いられ得る。

好ましくは、基部２０は、光照射ユニット６０から基部２０に入射した光を拡散させる光拡散機能を有している。例えば、図２に示すように、基部２０内に、光を拡散させる拡散成分２４が分散されていてもよい。これによって、光照射ユニット６０から基部２０に入射した光の進行方向を様々に変化させることができ、このことにより、カバー部材１０の観察側の面における輝度分布を均一化することができる。

拡散成分２４としては、例えば、基部２０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ことができるものが用いられる。例えば、基部２０を構成する上述の透明樹脂とは異なる屈折率を有する材料を用いて、拡散成分２４が構成される。このような拡散成分２４としては、例えば、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２４は単なる気泡であってもよい。

基部２０の厚みは、基部２０に求められる透過率、拡散性能や強度などに基づいて適宜設定される。なお、基部２０の厚みが大きくなるほど、基部２０内に分散されている拡散成分２４によって光が拡散される機会が多くなる。従って、拡散性能の観点からは、基部２０の厚みが大きいことが好ましい。なお、図２以外の図面においては、拡散成分２４の図示を省略している。

次に、単位光学要素３０について説明する。図１及び図２に示すように、本実施の形態においては、複数の単位光学要素３０が一方向に並べて配列されており、各単位光学要素３０は、その配列方向（前記一方向）及び基部２０の法線方向ｎｄに直交する他方向に、直線状に延びている。各単位光学要素３０は、光照射ユニット６０から自身に入射した光を反射させて基部２０に向けて偏向させるように構成されている。具体的な構成として、各単位光学要素３０は、単位光学要素３０の配列方向に平行であるとともに基部２０の法線方向ｎｄにも平行である断面において、基部２０の第２面２２側から突出する三角形形状、または、三角形の一以上の角を面取りしてなる形状を有している。このような単位光学要素３０によれば、前記三角形の一つの辺をなす面から入射してきた光を、前記三角形の他の辺をなす面にて反射、とりわけ全反射させ、基部２０の側へ向けることができる。すなわち、各単位光学要素３０は、自身に入射した光を反射させて基部２０に向けて偏向させる機能を有する、いわゆる単位プリズム要素である。図示する例において、複数の単位光学要素３０は互いに同一に構成されている。なお、ここで説明した構成は単なる例示であって、この例に限定されることはなく、例えば単位光学要素３０の断面形状が、図に示す二等辺三角形形状とは異なる形状であってもよい。あるいは、一部の単位光学要素３０の形状とその他の単位光学要素３０の形状とが異なっていてもよい。

次に、基部２０の第１面２１または第２面２２に部分的に配置された第１絵柄層４０について説明する。第１絵柄層４０は、照明装置１のカバー部材１０のデザインを、照明装置１が設置されている壁面のデザインなど、周囲のデザインと調和させるために設けられるものである。本実施の形態では、図１及び図２に示すように、第１絵柄層４０は、基部２０の第１面２１に部分的に配置されている。例えば、第１絵柄層４０は、壁面の絵柄パターンと同一または類似のピッチ及び同一または類似の色で形成され得る。具体的には、第１絵柄層４０は、ストライプパターンや市松模様で形成され得る。なお「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。

第１絵柄層４０を構成する材料は、周囲の壁面に形成されている絵柄のパターンや、基部２０との親和性などを考慮して適切に選択される。例えば、第１絵柄層４０を構成する材料として、壁面の絵柄のパターンに対応した色を再現する染料や顔料を含むインクなどが用いられ得る。

なお、周囲の壁面の絵柄パターンが、周囲の壁面に形成された凹部や凸部によって表現されている場合がある。この場合、周囲のデザインとの調和をさらに高めるため、インクなどから構成される第１絵柄層４０に、凹部や凸部などが形成されていてもよい。このような凹部や凸部は、例えば、第１絵柄層４０を構成するインクなどに対してエンボス加工を施すことにより形成され得る。

次に、第１絵柄層４０と、上述した単位光学要素３０との間の相対的な位置関係について説明する。ここで、図１及び図２に示すように、隣り合う単位光学要素３０の間に、境界部３１を規定する。上述したように、本実施の形態では、複数の単位光学要素３０が一方向に並べて配列されるとともに、各単位光学要素３０はその配列方向（前記一方向）及び基部２０の法線方向ｎｄに直交する他方向に直線状に延びている。従って、本実施の形態の境界部３１は、単位光学要素３０の配列方向に直交する前記他方向に直線状に延びる細長状領域または線状領域である。なお、境界部３１は、本明細書において仮想的に規定される領域であり物体としてみた場合に当然に規定されるものではない。

ここで、図２に示すように、基部２０の法線方向からみた場合の基部２０の領域を、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを少なくとも含む第１領域２５と、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑを含む第２領域２６と、に区分けして考える。この場合、第１絵柄層４０は、領域Ｐにのみ配置されている。すなわち、第１絵柄層４０は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部からズレるよう配置されている。このように第１絵柄層４０を配置することにより、後述するように、第１絵柄層４０を設けることに起因して照明装置１の光の利用効率が低下することを抑えることができる。

次に、照明装置１の光照射ユニット６０について説明する。光照射ユニット６０は、基部２０の法線方向ｎｄから大きく傾斜した方向から、カバー部材１０に光を照射するように構成されている。図示された例において、光照射ユニット６０は、照明ケース２の側方に設けられた光源（発光部）６１によって構成されている。より詳細には、図１に示すように、照明ケース２が、単位光学要素３０の配列方向において対向する一対の側面を有しており、光源６１は、当該側面のうちの一方に設けられている。光源６１は、単位光学要素３０の配列方向及び基部２０の法線方向ｎｄの両方向に直交する前記他方向に沿って延び、単位光学要素３０の側からカバー部材１０に光を照射するようになっている。光源６１は、例えば、前記他方向に延びる線状の冷陰極管等の蛍光灯や、前記他方向に並べられた多数の点状の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、光源６１は、基部２０の法線方向ｎｄ及び単位光学要素３０の配列方向に直交する前記他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。

次に、以上のような構成からなる照明装置１およびカバー部材１０の作用について説明する。

光源６１から照射された光は、単位光学要素３０に入射する。図１には、一例として、光源６１から単位光学要素３０に光が入射する例が示されている。以下、この図１に示された例に基づいて照明装置１およびカバー部材１０の作用について説明する。もっとも、この説明は、光源６１から単位光学要素３０に直接入射する光に限定されず、例えば照明ケース２により反射された光についても当てはまる。

図１に示すように、単位光学要素３０に入射した光Ｌ１１−Ｌ１４は、単位光学要素３０の観察側の面（プリズム面）において、反射、とりわけ単位光学要素３０をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射される。この反射により、基部２０の法線方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ１１−Ｌ１４の進行方向は、単位光学要素３０に入射する際における光の進行方向と比較して、主として、基部２０の法線方向ｎｄに対する角度が小さくなるように曲げられる。このような作用により、単位光学要素３０は、透過光の進行方向を基部２０の法線方向ｎｄに偏向させることができる。

ところで、光源６１から単位光学要素３０に直接入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからの傾斜角度が大きい光である（特に、図１の光Ｌ１３及びＬ１４を参照）。そして、１つの単位光学要素３０に入射する光は、当該単位光学要素３０よりも光源６１側にある他の単位光学要素３０に遮られなかった光である。結果として、図１に示されているように、光源６１からの光は、単位光学要素３０の頂部付近にしか入射し得ない。このような傾向は、単位光学要素３０の配列方向に沿って光源６１から離間した位置にある単位光学要素３０において顕著となる。単位光学要素３０の頂部付近に入射した光は、上述した単位光学要素３０の偏向作用により、進行方向を基部２０の法線方向ｎｄに偏向され、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められる。そして、位置Ｑ付近に集められた光は、基部２０の拡散成分２４により拡散されながら基部２０を透過する。

一方、単位光学要素３０の頂部付近に入射した光は、位置Ｑ付近に集められるため、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐ付近には到達しにくい。特に、単位光学要素３０の配列方向に対して光源６１から離れた位置にある単位光学要素３０において、この傾向は顕著となる。そのため、当該位置Ｐを含む第１領域２５に配置された第１絵柄層４０には、光が到達しにくい。

この結果、光源６１から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて観察側に透過される一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくい。従って、基部２０上に、光が到達しやすい第２領域２６と、光が到達しにくい第１領域２５とを画定することができる。また、上述したように、第１絵柄層４０は、第１領域２５に配置されている。これにより、第１絵柄層４０に光源６１からの光が吸収されてしまうことを効果的に回避することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、カバー部材１０の観察側の面が部分的に第１絵柄層４０により構成されているため、カバー部材１０が所定の絵柄が形成された壁面に設置されても、壁面に対して違和感が生じにくい。また、光源６１から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて観察側に透過する一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくく、この結果として、当該第１領域２５に配置された第１絵柄層４０に吸収されにくい。このため、第１絵柄層４０を設けることにより光の利用効率が低下してしまうことを抑えることができる。

また、第１絵柄層４０は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部からズレているため、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められた光を吸収することはない。すなわち、第１絵柄層４０を設けることにより光の利用効率が低下してしまうことをより効果的に抑えることができる。

なお、本実施の形態の単位光学要素３０の具体例として、基部２０の第２面２２上での単位光学要素３０の配列方向に沿った、単位光学要素３０の底面の幅Ｗ（図２参照）を０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。また、底面の幅Ｗを広くすれば、第１絵柄層４０のピッチを広げることができる。一方、基部２０の法線方向ｎｄに沿った基部２０の第２面２２からの単位光学要素３０の突出高さＨ（図２参照）を０．０３ｍｍ〜１．０ｍｍとすることができる。

このようなカバー部材１０の製造方法としては、それ自体既知の種々の製造方法が採用され得る。一例として、拡散成分２４を予め混入された基部２０上に単位光学要素３０を賦型する方法が採用され得る。基部２０として、透明樹脂からなるフィルムを用いて、基部２０上に賦型される材料として、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。この場合、単位光学要素３０が、基部２０の第２面２２上に直接形成されてもよいし、基部２０の第２面２２上にシート状に賦型された樹脂部分（図３参照）を介して形成されてもよい。あるいは、射出成形乃至押出成形された単位光学要素３０が基部２０上に接合されてもよい。更に、射出成形乃至押出成形等によって、基部２０と単位光学要素３０とが一体的に形成されるようにしてもよい。そして、第１絵柄層４０が、印刷等の公知の手段によって、基部２０の第１面２１上に形成される。

以上の実施の形態では、図１に示すように、第１絵柄層４０が基部２０の第１面２１に部分的に配置された例を示したが、本発明はこのような例に限定されない。図３に、第１絵柄層４０の他の配置例を示す。図３に示す例では、第１絵柄層４０が基部２０の第２面２２に部分的に配置されており、単位光学要素３０が基部２０上にシート状に賦型された樹脂部分７０を介して形成されている。そして、第１絵柄層４０が、基部２０の第２面２２の第１領域２５に配置されている。このような態様によっても、本実施の形態と同様の効果が得られる。

また、以上の実施の形態では、カバー部材１０が照明装置として用いられる例を示したが、カバー部材１０の用途が、光を透過させると共に周囲の絵柄と調和する用途であれば特に限定されない。例えば、カバー部材１０を、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。

次に、本発明の第２の実施の形態について図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態による照明装置の概略正面図である。図４において、照明装置１は、第２光源６２が光源６１に対向するように設けられている。具体的には、第２光源６２が、単位光学要素３０の配列方向において対向する一対の側面のうちの他方の面に更に設けられている。その他の構成は、第１の実施形態と同様に構成することができる。図４において、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。そして、このような構成により、カバー部材１０及び光照射ユニット６０は、単位光学要素３０の配列方向における中央位置を中心として対称になっている。この対称性にともない、第２光源６２から単位光学要素３０に入射する光に対しても、第１の実施の形態の光源６１から単位光学要素３０に入射する光についての作用の説明が同様に当てはまる。従って、作用についても詳細な説明は省略する。

以上のように、本実施の形態によれば、カバー部材１０の観察側の面が部分的に第１絵柄層４０により構成されているため、カバー部材１０が所定の絵柄が形成された壁面に設置されても、壁面に対して違和感が生じにくい。また、光源６１から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて観察側に透過する一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくく、この結果として、当該第１領域２５に配置された第１絵柄層４０に吸収されにくい。このため、第１絵柄層４０を設けることにより光の利用効率が低下してしまうことを抑えることができる。また、カバー部材１０及び光照射ユニット６０が単位光学要素３０の配列方向における中央位置を中心として対称になっているため、観察側に透過される光も単位光学要素３０の配列方向における中央位置を中心として対称にすることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について図５を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態による照明装置の概略正面図である。図５に示された実施の形態は、光照射ユニット６０がカバー部材１０に対向する位置に配置された導光板６３を有し、光源６１が導光板６３内に光を照射する点において異なる。その他の構成は、第１の実施形態と同様に構成することができる。図５において、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

導光板６３は、カバー部材１０と対向する出光面６４と、出光面６４に向かい合う裏面６５と、出光面６４および裏面６５の間を延びる側面と、を有している。導光板６３の側面のうち、単位光学要素３０の配列方向において対向する一対の面のうちの一方が入光面６６であり、当該入光面６６に対向するように光源６１が配置されている。すなわち、光源６１は、導光板６３の側方に配置されている。また、裏面６５は、光源６１から離れるにつれてカバー部材１０側に傾斜している。

導光板３０は、光源６１から照射されて入光面６６を介して入射してきた光を、単位光学要素３０の配列方向（導光方向）に導光するようになっている。この点から、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、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。

次に、以上のような構成からなる照明装置１及びカバー部材１０の作用について説明する。

図５に一例として示すように、光源６１から照射された光は、入光面６６を介し、導光板６３に入射する。以下、この図５に示された例に基づいて照明装置１及びカバー部材１０の作用について説明する。

図５に示すように、導光板６３へ入射した光Ｌ２１−Ｌ２３は、導光板６３の出光面６４及び裏面６５において、反射、とりわけ導光板６３をなす材料と空気との屈折率差に起因した全反射を繰り返しながら、導光方向（単位光学要素３０の配列方向）へ進んでいく。導光板６３内を進む光は、傾斜した裏面６５で反射する度に、出光面６４への入射角度が小さくなっていく。このため、導光板６３内を進んでいく光は、少しずつ、出光面６４から出射していくようになる。これにより、導光板６３の出光面６４から出射する光の導光方向（単位光学要素３０の配列方向）に沿った各位置から、光がある程度均一に出射するようになる。

導光板６３の出光面６４から出射して単位光学要素３０に向かう光は、基部２０の法線方向ｎｄから大きく傾斜した方向に進む（図５の光Ｌ２１−Ｌ２３を参照）。そして、１つの単位光学要素３０に入射する光は、当該単位光学要素３０よりも光源６１側にある他の単位光学要素３０に遮られなかった光である。結果として、図５に示されているように、出光面６４からの光は、単位光学要素３０の頂部付近にしか入射し得ない。そして、単位光学要素３０の頂部付近に入射した光は、単位光学要素３０の偏向作用により、進行方向を基部２０の法線方向ｎｄに偏向され、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められる。そして、位置Ｑ付近に集められた光は、基部２０の拡散成分２４により拡散されながら基部２０を透過する。

一方、単位光学要素３０の頂部付近に入射した光は、位置Ｑ付近に集められるため、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐ付近には到達しにくい。すなわち、当該位置Ｐを含む第１領域２５に配置された第１絵柄層４０には、光が到達しにくい。

この結果、導光板６３の出光面６４から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて観察側に透過される一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくい。これにより、第１領域２５に配置された第１絵柄層４０に出光面６４からの光が吸収されてしまうことを効果的に回避することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、カバー部材１０の観察側の面が部分的に第１絵柄層４０により構成されているため、カバー部材１０が所定の絵柄が形成された壁面に設置されても、壁面に対して違和感が生じにくい。また、導光板６３の出光面６４から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて観察側に透過する一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくく、この結果として、当該第１領域２５に配置された第１絵柄層４０に吸収されにくい。このため、第１絵柄層４０を設けることにより光の利用効率が低下してしまうことを抑えることができる。

また、本実施の形態によれば、導光板６３を設けることにより、導光方向に沿った明るさ及び輝度の角度分布を効果的に均一化することができる。

上述した実施の形態において、導光板６３の裏面６５が光源６１から離れるにつれてカバー部材１０側に傾斜した例を示したが、これに限られない。例えば、図６に示すように、導光板６３の裏面６５が、光源６１から離れるにつれてカバー部材１０側に傾斜する複数の傾斜面６９を有していてもよい。この場合、傾斜面６９の各々と出光面６４との距離が互いに等しくなっていてもよい。これにより、上述した導光板に比べて、導光板６３の厚さを薄く形成することができる。

また、上述した実施の形態において、単位光学要素３０の配列方向において対向する一対の面のうちの一方が導光板６３の入光面６６であり、当該入光面６６に対向するように光源６１が配置された例を示したが、これに限られない。例えば、図７に示すように、単位光学要素３０の配列方向において対向する一対の面のうちの両方が導光板６３の入光面６６、６７であり、当該入光面６６、６７に対向するように一対の光源６１及び第２光源６２が配置されていてもよい。また、導光板６３の裏面６５を傾斜させる必要はなく、図７に示すように、導光板６３の裏面６５が出光面６４に平行になっていてもよい。図７に示された例では、導光板６３内には、拡散成分６８が分散されている。そして、光源６１乃至第２光源６２から入光面６６乃至入光面６７を介して導光板６３に入射する光は、拡散成分６８により拡散されて出光面６４から出射する。このような変形例によっても、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。更に、このような変形例によれば、カバー部材１０及び光照射ユニット６０が、単位光学要素３０の配列方向における中央位置を中心として対称になるため、観察側の面に透過される光も、単位光学要素３０の配列方向における中央位置を中心として対称になる。

また、この変形例において、具体的には言及されていないが導光板６３の出光面６４が平面からなるが、これに限られない。例えば、図８に示すように、導光板６３の出光面６４がカバー部材１０の側に突出する複数の単位プリズム要素からなっていてもよい。この場合、導光板６３の出光面６４から光が出射し易くなり、導光板６３内に分散される拡散成分６８の量を減らすことも可能となる。

次に、本発明の第４の実施の形態について図９を参照して説明する。図９は、本発明の第４の実施の形態による照明装置の概略正面図である。図９において、照明装置１は、基部２０の第１面２１または第２面２２に部分的に配置された第２絵柄層５０を更に備えている。その他の構成は、第１の実施形態と同様に構成することができる。図９において、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

上述の第１の実施の形態において、第１絵柄層４０は、基部２０の観察側に部分的に設けられている。すなわち、第１絵柄層４０は、基部２０の観察側の全域にわたって設けられてはいない。一方、照明装置１の周囲の壁面においては、壁面の全域にわたって絵柄のパターンが形成されている場合がある。この場合、第１絵柄層４０によっては適切に壁面の絵柄のパターンを再現できないことが考えられる。すなわち、第１絵柄層４０だけでは周囲とのデザイン的な調和を十分に実現できないことがある。

このような点を考慮して、本実施の形態では、第２絵柄層５０が、基部２０の第１面２１に部分的に配置されている。換言すれば、第１絵柄層４０及び第２絵柄層５０は、基部２０の同一の面に配置されている。また、本実施の形態の第１絵柄層４０は、互いに離間して配置された複数の第１絵柄部分４１を含み、第２絵柄層５０は、互いに離間して配置された複数の第２絵柄部分５１を含んでいる。また、各第２絵柄部分５１は、隣り合う２つの第１絵柄部分４０の間に配置されている。このような第２絵柄層５０を設けることにより、基部２０のほぼ全域にわたって所定の絵柄のパターンを表現することができる。例えば、壁面の絵柄のパターンが連続的なパターンである場合に、第１絵柄層４０および第２絵柄層５０の組合せによって、壁面の絵柄のパターンをより正確に再現するパターンをカバー部材１０に形成することができる。これによって、照明装置１と壁面との間のデザイン上の調和性をさらに向上させることができる。

第２絵柄層５０を構成する材料は、第１絵柄層４０の場合と同様に、周囲の壁面に形成されている絵柄のパターンや、基部２０との親和性などを考慮して適切に選択される。例えば、第２絵柄層５０を構成する材料として、壁面の絵柄のパターンに対応した色を再現する染料や顔料を含むインクなどが用いられ得る。なお第１絵柄層４０の場合と同様に、第２絵柄層５０に凹部や凸部などが形成されていてもよい。

更に、第２絵柄層５０は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑを少なくとも含む第２領域２６に配置されている。上述したように、光源６１からの光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められる。従って、位置Ｑ付近に集められた光が基部２０の第１面２１側（観察側）に十分透過するように、第２絵柄層５０の光透過率は、比較的大きくなっており、少なくとも第１絵柄層４０の光透過率よりも大きくなっているのがよい。

次に、以上のような構成からなる照明装置１及びカバー部材１０の作用について説明する。

光源６１から照射された光は、単位光学要素３０に入射する。図９には、一例として、光源６１から単位光学要素３０に光が入射する例が示されている。以下、この図９に示された例に基づいて照明装置１およびカバー部材１０の作用について説明する。

図９に示すように、単位光学要素３０に入射した光Ｌ３１−Ｌ３４は、単位光学要素３０の観察側の面（プリズム面）において、反射、とりわけ単位光学要素３０をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射する。この反射により、基部２０の法線方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ３１−Ｌ３４の進行方向は、単位光学要素３０に入射する際における光の進行方向と比較して、主として、基部２０の法線方向ｎｄに対する角度が小さくなるように曲げられる。このような作用により、単位光学要素３０は、透過光の進行方向を基部２０の法線方向ｎｄに偏向させることができる。

ところで、光源６１から当該単位光学要素３０に直接入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからの傾斜角度が大きい光である（特に、図１の光Ｌ１３及びＬ１４を参照）。そして、１つの単位光学要素３０に入射する光は、当該単位光学要素３０よりも光源６１側にある他の単位光学要素３０に遮られなかった光である。結果として、図１に示されているように、光源６１からの光は、単位光学要素３０の頂部付近にしか入射し得ない。このような傾向は、単位光学要素３０の配列方向に沿って光源６１から離間した位置にある単位光学要素３０において顕著となる。単位光学要素３０の頂部付近に入射した光は、上述した単位光学要素３０の偏向作用により、進行方向を基部２０の法線方向ｎｄに偏向され、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められる。そして、当該位置Ｑを含む第２領域２６に配置された第２絵柄層５０は、光透過率が比較的大きくなっているため、位置Ｑ付近に集められた光は、基部２０の拡散成分２４により拡散されながら基部２０及び第２絵柄層５０を比較的高い透過率で透過する。

一方、単位光学要素３０の頂部付近に入射した光は、位置Ｑ付近に集められるため、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐ付近には到達しにくい。特に、単位光学要素３０の配列方向に対して光源６１から離れた位置にある単位光学要素３０において、この傾向は顕著となる。そのため、当該位置Ｐを含む第１領域２５に配置された第１絵柄層４０には、光が到達しにくい。

この結果、光源６１から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて第２絵柄層５０を介して観察側に透過される一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくい。これにより、第１領域２５に配置された第１絵柄層４０に光源６１からの光が吸収されてしまうことを効果的に回避することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、カバー部材１０の観察側の面が部分的に第１絵柄層４０により構成されていることに加えて、カバー部材１０の観察側の面が部分的に第２絵柄層５０により構成されているため、カバー部材１０が所定の絵柄が形成された壁面に設置されても、壁面に対してきわめて違和感が生じにくい。また、光源６１から単位光学要素３０に入射する光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められて当該位置Ｑを含む第２領域２６に配置された第２絵柄層５０を介して観察側に透過する一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐを含む第１領域２５には到達しにくく、この結果として、当該第１領域２５に配置された第１絵柄層４０に吸収されにくい。このため、絵柄層を設けることにより光の利用効率が低下してしまうことを抑えることができる。

また、本実施の形態のカバー部材１０及び照明装置１を用いて、第１絵柄層４０と第２絵柄層５０との組合せにより、優れた意匠性を有した表示を行う態様をも実現することができる。上述したように、光源６１からの光は、基部２０の法線方向ｎｄからみて単位光学要素３０の頂部と重なる位置Ｑ付近に集められる一方で、基部２０の法線方向ｎｄからみて隣り合う単位光学要素３０間の境界部３１と重なる位置Ｐ付近に到達しにくい。従って、光が集められる位置Ｑを含む第２領域２６に配置された第２絵柄層５０には、多くの光が照射されて且つ多くの光が透過される一方で、光の到達が困難な位置Ｐを含む第１領域２５に配置された第１絵柄層４０には、光があまり照射されず且つ光があまり透過されない。この第１絵柄層４０及び第２絵柄層５０に透過される光の量の差を利用して、本実施の形態のカバー部材１０及び照明装置１は、優れた意匠性を有した表示を行うことができる。

なお、本発明の複数の実施の形態およびそれらの変形例を説明してきたが、当然に、複数の実施の形態およびそれら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。例えば、上述した第１，第２または第３の実施の形態並びにそれらの変形例において、カバー部材１０は、上述した第４の実施の形態で説明した第２絵柄層５０をさらに有していてもよい。

１ 照明装置
１０ カバー部材
２０ 基部
２１ 第１面
２２ 第２面
２４ 拡散成分
２５ 第１領域
２６ 第２領域
３０ 単位光学要素
３１ 境界部
４０ 第１絵柄層
４１ 第１絵柄部分４１
５０ 第２絵柄層
５１ 第２絵柄部分
６０ 光照射ユニット
６１ 光源
６２ 第２光源
６３ 導光板
６４ 出光面
６５ 裏面
６６ 入光面
６７ 入光面
６８ 拡散成分
６９ 傾斜面
７０ 樹脂部分

Claims (11)

1. 第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基部と、
   前記基部の第２面の側に設けられた複数の単位光学要素と、
   前記基部の第１面または第２面に部分的に配置された第１絵柄層と、
   を備え、
   前記第１絵柄層は、前記基部の法線方向からみて隣り合う前記単位光学要素間の境界部と重なる位置を少なくとも含む領域に配置されている、カバー部材。
2. 前記第１絵柄層は、前記基部の法線方向からみて前記単位光学要素の頂部からズレている、請求項１に記載のカバー部材。
3. 前記単位光学要素は、自身に入射した光を反射させて前記基部に向けて偏向させる機能を有する、請求項１または２に記載のカバー部材。
4. 前記基部の第１面または第２面に部分的に配置された第２絵柄層を更に備え、
   前記第２絵柄層の光透過率は、前記第１絵柄層の光透過率よりも大きくなっている、請求項１乃至３のいずれかに記載のカバー部材。
5. 前記第１絵柄層及び前記第２絵柄層は、前記基部の同一の面に配置されており、
   前記第２絵柄層は、前記基部の法線方向からみて前記単位光学要素の頂部と重なる位置を少なくとも含む領域に配置されている、請求項４に記載のカバー部材。
6. 前記第１絵柄層は、互いに離間して配置された複数の第１絵柄部分を含み、
   前記第２絵柄層は、少なくとも隣り合う２つの第１絵柄部分の間に配置されている、請求項５に記載のカバー部材。
7. 前記第１絵柄層に、凹部または凸部の少なくとも一方が形成されている、請求項１乃至６のいずれかに記載のカバー部材。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のカバー部材と、
   前記単位光学要素の側から前記カバー部材に光を照射する光照射ユニットと、
   を備える、照明装置。
9. 前記光照射ユニットは、
   前記カバー部材に対向する位置に配置された導光板と、
   当該導光板の側方に配置された光源と、
   を有する、請求項８に記載の照明装置。
10. 前記導光板は、前記カバー部材に対向する側に複数の単位プリズム要素を有する、請求項９に記載の照明装置。
11. 前記導光板内には、光散乱粒子が分散されている、請求項９または１０に記載の照明装置。

Images