JP2016024261A

JP2016024261A - パネル部材

Info

Publication number: JP2016024261A
Application number: JP2014146617A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　裕行; Hiroyuki Suzuki; 裕行鈴木; 谷口　幸夫; Yukio Taniguchi; 幸夫谷口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-02-08

Abstract

【課題】所定の角度から入射する光を遮り、該光が射出することによって生じる光害を抑制するパネル部材を提供する。【解決手段】パネル部材１は、少なくとも一方に光を反射させる反射面２ａが形成された反射シート２と、反射シート２の反射面２ａ側に設置され、１より大きい屈折率を有するレンズシート３と、第１の軸Ｘ方向に延びるシリンドリカル形状であって、レンズシート３に対して反射シート２とは反対側に設置され、１より大きい屈折率を有し、第１の軸Ｘ方向に直交する第２の軸Ｙ方向に配列される複数のレンズアレイ４と、レンズシート３の内部でレンズアレイ４に対応して第２の軸Ｙ方向に配列され、光を遮蔽する複数の遮蔽部５と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、所定の角度から入射した光を遮る又は所定の方向に射出するパネル部材に関するものである。

従来、シート状のレンチキュラーレンズを用いて、見る角度によって絵柄が変化するレンチキュラーレンズ表示物がある（特許文献１）。

特許文献１に記載されたレンチキュラーレンズを用いた光学システムは、例えば、下方の所定の角度から観察者は画像を見ることができ、上方の所定の角度からは太陽光がソーラーパネルに到達するような構成となっている。

特表２００９−５２４７９４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された光学システムでは、例えば壁面等に光学システムを設置した場合、その下方の近接した位置に存在する人が、ソーラーパネルで反射した太陽光及び紫外線等をあびてしまい、眩しさや暑さから不快に感じてしまうおそれがあった。

本発明は、所定の角度から入射する光を遮り、該光が射出することによって生じる光害を抑制するパネル部材を提供する。

上記目的を達成する本発明にかかるパネル部材は、
少なくとも一方に光を反射させる反射面が形成された反射シートと、
前記反射シートの前記反射面側に設置され、１より大きい屈折率を有するレンズシートと、
第１の軸方向に延びるシリンドリカル形状であって、前記レンズシートに対して前記反射シートとは反対側に設置され、１より大きい屈折率を有し、前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に配列される複数のレンズアレイと、
前記レンズシートの内部で前記レンズアレイに対応して前記第２の軸方向に配列され、光を遮蔽する複数の遮蔽部と、
を備える
ことを特徴とする。

また、本発明にかかるパネル部材では、
前記レンズシートと前記レンズアレイは、一体に形成される
ことを特徴とする。

また、本発明にかかるパネル部材では、
前記遮蔽部は、前記レンズシートの内部において、前記第２の方向に向かうにつれて前記反射面から離れるように傾斜して設置される
ことを特徴とする。

また、本発明にかかるパネル部材は、
以下の条件（１）〜（３）を満足する
ことを特徴とする。
（１）前記レンズシートの厚みが前記レンズアレイの焦点距離以上である。
（２）前記遮蔽部と前記レンズアレイの光軸とが前記レンズシート内で交差する。
（３）前記反射面と平行な方向から入射する入射光と前記遮蔽部とが前記レンズシート内で交差する。

本発明によれば、所定の角度から入射する光を遮り、該光が射出することによって生じる光害を抑制するパネル部材を提供することが可能となる。

本実施形態のパネル部材の概略斜視図を示す。本実施形態のパネル部材の断面の一部を示す。本実施形態のパネル部材の遮蔽部の設置方法を示す。本実施形態のパネル部材に反射面と直交する方向から入射する入射光及びその反射光を示す。本実施形態のパネル部材に反射面と平行な方向から入射する入射光を示す。

以下、図面を参照にして本発明にかかるパネル部材１について説明する。

図１は、本実施形態のパネル部材１の概略斜視図を示す。図２は、本実施形態のパネル部材１の断面の一部を示す。なお、図１における第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚは、それぞれ第１の軸方向、第２の軸方向、及び第３の軸方向に対応する。

本実施形態のパネル部材１は、少なくとも一方に光を反射させる反射面２ａが形成された反射シート２と、反射シート２の反射面２ａ側に設置され、１より大きい屈折率を有するレンズシート３と、第１の軸Ｘ方向に延びるシリンドリカル形状であって、レンズシート３に対して反射シート２とは反対側に設置され、１より大きい屈折率を有し、第１の軸Ｘ方向に直交する第２の軸Ｙ方向に配列される複数のレンズアレイ４と、レンズシート３の内部でレンズアレイ４に対応して第２の軸Ｙ方向に配列され、光を遮蔽する複数の遮蔽部５と、を備える。

反射シート２は、レンズシート３側に反射面２ａを有し、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙを含む平面で広がる部材であって、薄いフィルム状の部材でも、多少厚みのある板状の部材でもよい。また、反射シート２は、入射した光をすべて反射させる必要はなく、一部を透過し、一部を反射させる構造でもよい。例えば、太陽電池等の機能を有するものでもよい。

レンズシート３は、屈折率が１より大きい材料からなり、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙを含む平面で広がる部材であって、薄いフィルム状の部材でも、多少厚みのある板状の部材でもよい。レンズシート３は、反射シート２の反射面側に設置される。

レンズシート３は、反射シート２とは反対側に複数のレンズアレイ４を有する。複数のレンズアレイ４は、図２に示すように、第１方向Ｘと第２方向Ｙに直交する第３方向Ｚと第２方向Ｙとを含む鉛直断面が円の一部であって、第１の面としてのシリンドリカル面４ａを反射シート２とは反対側に向ける。なお、レンズシート３とレンズアレイ４は、一体に形成されてもよい。

遮蔽部５は、光を反射せず、遮蔽する細長い長方形状の部材であって、薄いフィルム状の部材でも、多少厚みのある板状の部材でもよい。遮蔽部５は、レンズシート３の内部において、第２方向Ｙに向かうにつれて反射面２ａから離れるように傾斜して設置される。本実施形態の遮蔽部５は、上方に向かうにつれて反射シート２から離れ、レンズアレイ４に近づくように傾斜して設置される。

図３は、本実施形態のパネル部材１の遮蔽部５の設置方法を示す。

まず、図３（ａ）に示すように、透明樹脂を成型することにより、レンズシート３の元となる成型物３０を成型する。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。得られた成型物３０はレンズシート３のうち、遮蔽部５が設置される部分が切欠部３１として削り取られた形状となっている。本実施形態のパネル部材１では、切欠部３１は、一例として直角三角形に形成される。

続いて、図３（ｂ）に示すように、成型物３０の切欠部３１内の斜辺３１ａに、一例としてインクジェット印刷等によって遮蔽部５を形成する。なお、インクジェット印刷に限らず、シート状、フィルム状、又は板状の部材を遮蔽部５として切欠部３１内の斜辺３１ａに設置してもよい。

続いて、図３（ｃ）に示すように、成型物３０の切欠部３１に液状の透明樹脂を充填する。その後、透明樹脂を固化させることにより、レンズシート３を作製することができる。最後に、レンズシート３に反射シート２を接合させることによって、図１に示すようにパネル部材１が完成する。

図４は、本実施形態のパネル部材１に反射面２ａと直交する方向から入射する入射光Ｌ及びその反射光Ｌｒを示す。

次に、反射光Ｌｒが反射面２ａに直交する線から俯角９０°の第２の範囲Ｂへ射出することがない条件を説明する。すなわち、入射光Ｌが遮蔽部５に遮蔽される場合、反射光Ｌｒが反射面２ａに直交する線から仰角９０°の第１の範囲Ａへ反射する場合、又は、反射光Ｌｒが遮蔽部５に遮蔽される場合、のいずれかの場合であればよい。

そのためには、以下の条件（１）〜（３）を満足すればよい。
（１）レンズシート３の厚みｈがレンズアレイ４の焦点距離ｆ以上
（２）遮蔽部５とレンズアレイ４の光軸Ｃとがレンズシート３内で交差
（３）反射面２ａと平行な方向から入射する入射光Ｌと遮蔽部５とがレンズシート３内で交差

まず、一例として、図４に示すように、入射光Ｌが反射面２ａと直交する方向から入射する場合について説明する。

例えば、第２の範囲Ｂに第１入射光Ｌ１が反射面２ａと直交する方向から入射する場合、第１入射光Ｌ１は、レンズアレイ４に入射し、レンズシート３を透過して、遮蔽部５によって遮蔽される。

また、光軸Ｃ２上を第２入射光Ｌ２が反射面２ａと直交する方向から入射する場合、第２入射光Ｌ２は、レンズアレイ４に入射し、レンズシート３を透過して、遮蔽部５によって遮蔽される。

さらに、第１の範囲Ａに第３入射光Ｌ３が反射面２ａと直交する方向から入射する場合、第３入射光Ｌ３は、レンズアレイ４に入射し、レンズアレイ４及びレンズシート３を透過して、反射面２ａで反射し、第３反射光Ｌｒ３となって、レンズシート３及びレンズアレイ４を透過して、第２の範囲Ｂから光軸Ｃ３に向かってレンズアレイ４から射出する。

光路がこのように形成されるためには、反射面２ａで反射した第３反射光Ｌｒ３と点Ｅでのレンズアレイ４の法線Ｎとのなす角度θ０が、第３反射光Ｌｒ３が射出する点Ｅから入射して焦点Ｆを通る入射光Ｌｆと点Ｅでのレンズアレイ４の法線Ｎとのなす角度θ１よりも大きくなればよい。すなわち、θ１＜θ０が成り立てばよい。

また、第１の範囲Ａに第３入射光Ｌ３が反射面２ａと直交する方向から入射する場合、第３入射光Ｌ３は、レンズアレイ４に入射し、レンズアレイ４及びレンズシート３を透過して、反射面２ａで反射し、第３反射光Ｌｒ３となって、レンズシート３を透過する途中で、遮蔽部５によって遮蔽される。

このように、反射光Ｌｒが反射面２ａに直交する線から俯角９０°の第２の範囲Ｂへ射出することがないので、太陽光の反射を遮り、下方から観察する際の太陽光による光害を抑制することが可能となる。

図５は、本実施形態のパネル部材１に反射面２ａと平行な方向から入射する入射光Ｌを示す。

例えば、図５に示すように、第２の範囲Ｂ側の反射面２ａと平行な方向から入射した第５入射光Ｌ５は、レンズアレイ４を透過して、レンズシート３を透過する途中で、遮蔽部５によって遮蔽される。

また、第１の範囲Ａ側の反射面２ａと平行な方向から入射した第６入射光Ｌ６は、レンズアレイ４を透過して、レンズシート３を透過する途中で、遮蔽部５によって遮蔽される。

さらに、入射光が第１の範囲Ａ側から所定の角度で入射した場合、図４に示した第３入射光Ｌ３の場合よりもθ１＜θ０の発生差が大きくなり、反射光が第２の範囲Ｂから光軸Ｃ３に向かってレンズアレイ４から射出するか、又は、図４に示した第４入射光Ｌ４の場合のように、入射光が遮蔽板５によって遮蔽される。

また、入射光が第２の範囲Ｂ側から所定の角度で入射した場合、図４に示した第１入射光Ｌ１の場合のように、入射光が遮蔽板５によって遮蔽される。

以上、本実施形態のパネル部材１は、少なくとも一方に光を反射させる反射面２ａが形成された反射シート２と、反射シート２の反射面２ａ側に設置され、１より大きい屈折率を有するレンズシート３と、第１方向Ｘに延びるシリンドリカル形状であって、レンズシート３に対して反射シート２とは反対側に設置され、１より大きい屈折率を有し、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに配列される複数のレンズアレイ４と、レンズシート３の内部でレンズアレイ４に対応して第２方向Ｙに配列され、光を遮蔽する複数の遮蔽部５と、を備えるので、所定の角度から入射する光を遮り、該光が射出することによって生じる光害を抑制することが可能となる。

また、本実施形態のパネル部材１は、レンズシート３とレンズアレイ４は、一体に形成されるので、界面による影響を低減させることが可能となる。

また、本実施形態のパネル部材１は、遮蔽部５は、レンズシート３の内部において、第２方向Ｙに向かうにつれて反射面２ａから離れるように傾斜して設置されるので、鉛直方向の上方から入射し、反射面２ａで反射した光を遮蔽することが可能となる。

また、本発明にかかるパネル部材１は、以下の条件（１）〜（３）を満足するので、反射面２ａに直交する線から仰角９０°の第１の範囲Ａから入射光Ｌが入射した場合、反射光Ｌｒは、遮蔽部５で遮光される。したがって、反射面２ａに直交する線から俯角９０°の第２の範囲Ｂへ反射光Ｌｒが反射することがなく、太陽光の反射を遮り、下方から観察する際の太陽光による光害を抑制することが可能となる。
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のパネル部材。
（１）前記レンズシートの厚みが前記レンズアレイの焦点距離以上である。
（２）前記遮蔽部と前記レンズアレイの光軸とが前記レンズシート内で交差する。
（３）前記反射面と平行な方向から入射する入射光と前記遮蔽部とが前記レンズシート内で交差する。

以上、パネル部材１をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の組み合わせ又は変形が可能である。

１…パネル部材
２…反射シート
３…レンズシート
４…レンズアレイ
５…遮蔽部

Claims

少なくとも一方に光を反射させる反射面が形成された反射シートと、
前記反射シートの前記反射面側に設置され、１より大きい屈折率を有するレンズシートと、
第１の軸方向に延びるシリンドリカル形状であって、前記レンズシートに対して前記反射シートとは反対側に設置され、１より大きい屈折率を有し、前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に配列される複数のレンズアレイと、
前記レンズシートの内部で前記レンズアレイに対応して前記第２の軸方向に配列され、光を遮蔽する複数の遮蔽部と、
を備える
ことを特徴とするパネル部材。
前記レンズシートと前記レンズアレイは、一体に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル部材。
前記遮蔽部は、前記レンズシートの内部において、前記第２の軸方向に向かうにつれて前記反射面から離れるように傾斜して設置される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル部材。
以下の条件（１）〜（３）を満足する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のパネル部材。
（１）前記レンズシートの厚みが前記レンズアレイの焦点距離以上である。
（２）前記遮蔽部と前記レンズアレイの光軸とが前記レンズシート内で交差する。
（３）前記反射面と平行な方向から入射する入射光と前記遮蔽部とが前記レンズシート内で交差する。