(57)【要約】【課題】演色性や色再現性を向上する導光板、バックライト、ディスプレイ装置、照明装置および導光板の製造方法を提供する。【解決手段】導光板１は、第１の部分４ａと、第２の部分４ｂとを備え、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを特徴とする。第１の部分４ａは、主面４ａ１を有し、かつ第１の屈折率を有する。第２の部分４ｂは、第１の部分４ａに主面４ａ１側から見て周期的に形成され、かつ第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有し、かつ第１の屈折率を有する第１の部分と、
前記第１の部分に前記主面側から見て周期的に形成され、かつ前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の部分とを備え、
６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを特徴とする、導光板。
【請求項２】
前記第２の部分は、正方格子状に配置され、
第１の屈折率をｎ１、前記第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記第２の部分は、三角格子状に配置され、
前記第１の屈折率をｎ１、前記第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項４】
前記第２の部分は、孔または突起部である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項５】
６５０ｎｍの波長の強度が、前記第２の部分がない場合に比べて１０％以上向上する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の導光板を備えた、バックライト。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の導光板を備えた、ディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の導光板を備えた、照明装置。
【請求項９】
主面を有し、かつ第１の屈折率を有する第１の部分を準備する工程と、
前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の部分を、前記第１の部分に前記主面側から見て周期的に形成する工程とを備え、
６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを特徴とする、導光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板、バックライト、ディスプレイ装置、照明装置および導光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）や紫外ＬＥＤといった短波長のＬＥＤと、これらのＬＥＤからの光によって蛍光を発する蛍光体とを用いた白色ＬＥＤが開発されている。このような白色ＬＥＤは、たとえば導光板の光源として用いられている。
【０００３】
現在流通する白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤとＹＡＧ系の黄色蛍光体とを組み合わせている。赤色の光成分が相対的に少ないため、色再現性や演色性が悪いという問題があった（たとえば非特許文献１、２）。
【０００４】
また、導光板において、光源からの光を効率良く利用するために、互いに屈折率が異なる２つの物質である円柱体と空気層とが、所定のピッチで規則正しく繰り返して並んだ構造の導光板が開示されている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４０６８８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】末永良馬、「ＧａＮ系高輝度ＬＥＤの開発動向とその応用」、O plus E vol.26, No.3、２００４年３月、p.269-274
【非特許文献２】石渡俊男、「白色発光ダイオード用蛍光体の開発」、JETI vol.55, No.7、２００７年、p8-11
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、所望の波長の光の強度だけでなく、他の波長の光の強度も強めている。つまり、所望の波長の光のみの強度を高めることができない。このため、上記特許文献１の導光板を通して出てくる光は、演色性や、色再現性が低いという問題があった。
【０００８】
ここで、「演色性」とは、物体を照らしたときの反射光の見え方がいかに自然に近いかの尺度である。「色再現性」とは、表示装置として用いる場合に本来の色を表しているかの尺度となる。なお、演色性がよいほど色再現性もよくなるのが一般的である。
【０００９】
それゆえ本発明の目的は、演色性や色再現性を向上する導光板、バックライト、ディスプレイ装置、照明装置および導光板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、演色性や色再現性を向上するために、従来成分が相対的に少なかった赤色の光の強度を相対的に高くすることが必要と考え、赤色の光の強度を高めるために鋭意研究した。その結果、導光板の構造を工夫して６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を選択的に高めることによって、赤色の光の強度を選択的に高め、演色性や色再現性を向上できることを見い出した。
【００１１】
すなわち、本発明の導光板は、第１の部分と、第２の部分とを備え、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを特徴とする。第１の部分は、主面を有し、かつ第１の屈折率を有する。第２の部分は、第１の部分に主面側から見て周期的に形成され、かつ第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する。
【００１２】
また、本発明の導光板の製造方法は、以下の工程を備え、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを特徴とする。主面を有し、かつ第１の屈折率を有する第１の部分を準備する。第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の部分を、第１の部分に主面側から見て周期的に形成する。
【００１３】
本発明の導光板およびその製造方法によれば、互いに異なる屈折率の第１および第２の部分を備えているので、導光板に入射した光の波長の強度比を変換することができる。本発明者は、鋭意研究した結果、波長の強度比の変換の際に、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを見い出した。これにより、従来少なかった赤色の光の強度比を選択的に高めることができるので、導光板から出射する光の演色性や色再現性を向上することができる。
【００１４】
ここで、上記「光の強度」とは、マルチチャンネル分光器により測定される値を意味する。
【００１５】
上記導光板において好ましくは、第２の部分は、正方格子状に配置され、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。
【００１６】
本発明者は鋭意研究の結果、第２の部分が正方格子状に配置される場合には、第１の屈折率ｎ１と第２の部分の周期Λとの関係を上記のように制御することで、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを見い出した。このため、演色性や色再現性を向上するための構造を特定することができる。
【００１７】
上記導光板において好ましくは、第２の部分は、三角格子状に配置され、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。
【００１８】
本発明者は鋭意研究の結果、第２の部分が三角格子状に配置される場合には、第１の屈折率ｎ１と第２の部分の周期Λとの関係を上記のように制御することで、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを見い出した。このため、演色性や色再現性を向上するための構造を特定することができる。
【００１９】
上記導光板において好ましくは、第２の部分は、孔または突起部である。これにより、第２の部分を容易に形成することができる。
【００２０】
上記導光板において好ましくは、６５０ｎｍの波長の光の強度が、第２の部分がない場合に比べて１０％以上向上する。
【００２１】
本発明の導光板の構造を備えることにより、６５０ｎｍの波長の光の強度を上記のように向上することができる。
【００２２】
本発明のバックライトは、上記いずれかに記載の導光板を備えている。本発明のバックライトによれば、演色性や色再現性を向上することができる導光板を備えているので、バックライトの演色性や色再現性を向上することができる。
【００２３】
本発明のディスプレイ装置は、上記いずれかに記載の導光板を備えている。本発明のディスプレイ装置によれば、演色性や色再現性を向上することができる導光板を備えているので、ディスプレイ装置の色再現性を向上することができる。
【００２４】
本発明の照明装置は、上記いずれかに記載の導光板を備えている。本発明の照明装置によれば、演色性や色再現性を向上することができる導光板を備えているので、照明装置の演色性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の導光板、バックライト、ディスプレイ装置、照明装置および導光板の製造方法によれば、演色性や色再現性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における導光板を概略的に示す平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における導光板において第２の部分が正方格子状に配置され、１次の回折光が放出されるときの波数ベクトルを示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１における導光板において第２の部分が正方格子状に配置され、２次の回折光が放出されるときの波数ベクトルを示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１における導光板において第２の部分が正方格子状に配置され、２次の回折光が放出されるときの波数ベクトルを示す模式図である。
【図６】比較例の導光板を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の変形例１における導光板を概略的に示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の変形例２における導光板を概略的に示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の変形例３における導光板を概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の変形例４における導光板を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例５における導光板を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における導光板を概略的に示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における導光板において第２の部分が三角格子状に配置され、１次の回折光が放出されるときの波数ベクトルを示す模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における導光板において第２の部分が三角格子状に配置され、２次の回折光が放出されるときの波数ベクトルを示す模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における導光板において第２の部分が三角格子状に配置され、２次の回折光が放出されるときの波数ベクトルを示す模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態３におけるバックライトを概略的に示す平面図である。
【図１７】図１６におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態３の変形例１におけるバックライトを概略的に示す平面図である。
【図１９】本発明の実施の形態３の変形例２におけるバックライトを概略的に示す平面図である。
【図２０】本発明の実施の形態３の変形例３におけるバックライトを概略的に示す断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態３の変形例４におけるバックライトを概略的に示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態３の変形例５におけるバックライトを概略的に示す断面図である。
【図２３】比較例におけるバックライトを概略的に示す断面図である。
【図２４】（ａ）は、本発明の実施の形態４における照明装置を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）において矢印ＸＸＩＶ（ｂ）からみたときの状態を概略的に示す平面図である。
【図２５】本発明の実施の形態５におけるディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態５におけるディスプレイ装置を備えた携帯電話機を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１〜図５を参照して、本実施の形態における導光板１について説明する。図１および図２に示すように、導光板１は、第１の部分４ａと第２の部分４ｂとを備えている。第１の部分４ａは、主面４ａ１と、主面４ａ１と反対側の裏面４ａ２とを有している。主面４ａ１は、光を取り出す面である。第２の部分４ｂは、第１の部分４ａに主面４ａ１側から見て（主面４ａ１を平面的に見て）周期的に形成されている。
【００２９】
第１の部分４ａは、第１の屈折率ｎ１を有している。第２の部分４ｂは、第１の屈折率ｎ１と異なる第２の屈折率ｎ２を有している。第１の部分４ａと第２の部分４ｂとの屈折率の差（△ｎ＝ｎ１−ｎ２）の絶対値は、大きいほど好ましい。第１の部分４ａと第２の部分４ｂとの屈折率の差△ｎの絶対値は、回折効果を効果的に発現させる観点から、たとえば０．０５以上であることが好ましい。
【００３０】
ここで、屈折率ｎ１、ｎ２は、たとえばプリズム形状試料を用いた角度測定に基づく最小偏角法により測定される値である。
【００３１】
このように、導光板１は、周期的に屈折率が異なる第１の部分４ａと第２の部分４ｂとにより構成される２次元的なパターン（２次元回折格子または２次元フォトニック結晶）である。この構造を有する本実施の形態の導光板１は、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能である。いい変えると、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を、他の波長の光の強度に対して、相対的に高めることが可能である。６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができると、赤色の光成分の強度のみを向上することができる。このため、導光板１により、出射する光の演色性および色再現性を向上することができる。
【００３２】
本実施の形態の第２の部分４ｂは、主面４ａ１側から見て、正方格子状に配置されている。ここで、正方格子とは、主面４ａ１から見た時に、左右方向および当該左右方向に対して９０°の傾斜角度で第２の部分４ｂが延びることを意味する。つまり、任意の第２の部分４ｂと近接（または隣接）する第２の部分４ｂの数が４となる場合を意味する。
【００３３】
第２の部分４ｂが正方格子状に配置された本実施の形態の導光板１において、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期（ピッチ）をΛ（単位：ｎｍ）とした場合に、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。なお、周期Λとは、図１に示すように、隣り合う第２の部分４ｂの中心間を結ぶ距離である。
【００３４】
ここで、上記について、図３〜図５を参照して、説明する。図３〜図５において、Ｇは逆格子ベクトルを示し、ｋｉは入射光の波数ベクトルを示す。また、図３は１次の回折効果を示し、図４および図５は２次の回折効果を示す。図３で示す１次の回折効果は、１次の回折光を利用して、波数ｋｉの光が主面４ａ１に垂直な方向に取り出される場合を説明している。図４および図５で示す２次の回折効果は、２次の回折光を利用して、波数ｋｉの光が主面４ａ１に垂直な方向に光が取り出される場合を説明している。なお、１次の回折光とは、波数ベクトルｋｉの光が逆格子空間で逆格子ベクトルＧが足しあわされ（もしくは差し引かれ）た波数ベクトルをもち、一方、周波数は不変のままの光に相当する。また、２次の回折光とは、波数ベクトルｋｉの光が逆格子空間で逆格子ベクトルＧが２回足しあわされ（もしくは差し引かれ）た波数ベクトルをもち、一方、周波数は不変のままの光に相当する。
【００３５】
まず、図３を参照して、１次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合について説明する。この場合は、逆格子ベクトルＧの方向および大きさ２π/Λに等しい波数の光、すなわち面内方向で第２の部分４ｂの基本格子ベクトル方向で、かつｎ１×Λ（以下、ｎ１Λとも記す）の大きさの波長の光は、２次の回折効果により丁度逆向きの波数ベクトルの光となり、もとの光と等価な状態となることから分かるように増幅されやすくなる。さらに、この光は１次の回折効果により、主面４ａ１に垂直な方向に取り出されやすくなる。この２次元フォトニック結晶の効果のおかげで、導光板１から取り出される光の成分のうち波長ｎ１Λの光の強度が、他の波長の光に比べて相対的に増える。そこで、２次元フォトニック結晶の周期Λを強めたい波長の１／ｎ１の値に設計することで、所望の波長の光の強度を強めることができるので、色再現性や演色性を高めることができる。言い換えると、強めたい波長を第１の部分４ａの屈折率ｎ１で割った値に２次元フォトニック結晶の周期Λを設計することで、色再現性や演色性を高めることができる。なお、屈折率ｎ１としては、本来は導光板の中での光が感じる実効屈折率を考えるべきであるが、導光板の体積としては４ａが主たるものなのでｎ１でほぼ近似できる。
【００３６】
したがって、図３に示す１次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合には、ｎ１×Λで表される式の値が６１１以上７００以下であると、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を選択的に強めることができる。
【００３７】
次に、図４および図５を参照して、２次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合について説明する。１次の回折光と同様に、図４または図５に示す２次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合には、ｎ１×Λ／（２）1/2またはｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。
【００３８】
なお、図３に示す波長ｎ１Λに近い波長の光は、２次の回折による増幅効果は期待できないものの、１次の回折によって主面４ａ１に対して垂直に近い方向に光を取り出せるため、所望の波長の光の強度を選択的に高くすることができる。このため、周期Λの設計値としてはある程度範囲を持たせることができる。
【００３９】
一方、取り出す光の波長が波長ｎ１Λから離れるほど、回折光の出る方向、すなわち光の出る方向は主面４ａ１に対して垂直方向から水平方向に近づくため、主面４ａ１への入射角が大きくなる。このため、導光板１と空気とのフレネル反射の影響によって光が出にくくなる。また液晶表示装置などに導光板１を用いるときには、斜め方向に出る光はブラックマトリックスにかかるため有効利用できなくなる。さらに波長ｎ１Λから離れると、ついには入射角が全反射角を超えるため、回折効果とは無関係になる。
【００４０】
これは、図４および図５に示すｎ１×Λ／（２）1/2およびｎ１×Λ／２の波長の光に対しても同様である。つまり、図４および図５に示す波長ｎ１×Λ／（２）1/2またはｎ１×Λ／２に近い波長の光は、１次の回折による増幅効果は期待できないものの、２次の回折によって主面４ａ１に対して垂直に近い方向に光を取り出せる。このため、所望の波長の光の強度を選択的に高くすることができる。
【００４１】
以上より、第２の部分４ｂが正方格子の場合には、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ×（２）-1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下であると、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を選択的に取り出すことができる。
【００４２】
このように、第１の部分４ａの第１の屈折率ｎ１と、第２の部分４ｂの周期Λとを設計することにより、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができる。このため、６５０ｎｍの波長の光の強度を、第２の部分４ｂがない場合に比べて１０％以上向上することができる。
【００４３】
ここで、第２の部分４ｂがない場合とは、本実施の形態では、図６に示すように、第１の部分４ａのみからなる場合である。また、波長を６５０ｎｍとしたのは、所望の波長（６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下）のうちの略中間であるため、赤色の光の強度を選択的に高めることが可能であるかの指標としたためである。さらに、色度図で最も端に位置するので、演色性や色再現性を増すのにも効果が大きいからである。
【００４４】
なお、本実施の形態では、１次および２次の回折効果により、第１の部分４ａの屈折率ｎ１、および第２の部分４ｂの周期Λを制御することで赤色の光成分を選択的に向上する構造について説明した。しかし、本発明は、３次以上の高次の回折効果を利用してもよい。
【００４５】
次に、第１および第２の部分４ａ、４ｂの材料等について説明する。第１の部分４ａは、たとえばポリメタクリレート、ポリカーボネートなどの高分子材料、合成石英、ＢＫ７などのガラス材料、ＧａＮ（窒化ガリウム）などの半導体材料、サファイア、ＳｉＣ（炭化珪素）、ダイヤモンド、スピネルなどの誘電体材料、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）などの透明電極材料、特開２００７−９３７４９号に記載の透光性ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＷＯ２００８／０５６５７７号に記載のＳｉＯ含有水素化炭素膜などの可視光領域で透明な屈折率変調材料などを用いることができる。
【００４６】
第１の部分４ａの裏面４ａ２は、主面４ａ１に対して傾斜している。この裏面４ａ２は、光源から入射した光を第２の部分４ｂに効率的に導く機能を有している。なお、同様の機能を有するように、裏面４ａ２には段差が形成されていてもよい。また、裏面４ａ２は、主面４ａ１と平行な面で、入射した光を全反射させてもよい。
【００４７】
本実施の形態の第２の部分４ｂは、たとえば主面４ａ１に形成された孔である。つまり、第２の部分４ｂは、たとえば空気である。この場合、第２の部分４ｂを容易に形成でき、かつ第１の部分４ａと第２の部分４ｂとの屈折率の差（△ｎ＝ｎ１−ｎ２）の絶対値を大きくすることができる。
【００４８】
第２の部分４ｂは、空気に限定されず、第１の部分４ａの屈折率ｎ１と異なる屈折率ｎ２を有する材料が、孔に充填されていてもよい。この場合、たとえばポリメタクリレート、ポリカーボネートなどの高分子材料、合成石英、ＢＫ７などのガラス材料、ＧａＮ（窒化ガリウム）などの半導体材料、サファイアやＳｉＣ（炭化珪素）、ダイヤモンド、スピネルなどの誘電体材料、ＩＴＯなどの透明電極材料、特開２００７−９３７４９号に記載の透光性ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＷＯ２００８／０５６５７７号に記載のＳｉＯ含有水素化炭素膜などの可視光領域で透明な屈折率変調材料などを用いることができる。
【００４９】
第２の部分４ｂの充填率は、回折効率が効果的であるという観点から、０．１以上０．８以下であることが好ましく、０．２以上０．７以下であることがより好ましい。
【００５０】
ここで、第２の部分４ｂの充填率とは、たとえば図１に示すように、隣り合う第２の部分４ｂの中心間で囲まれた領域Ｒ内において、第２の部分４ｂの占める面積の割合である。具体的には、領域Ｒの面積は、Λ2である。第２の部分４ｂの平面形状が半径ｒの円形の場合には、領域Ｒ内の第２の部分４ｂの面積はπｒ2である。このため、領域Ｒにおける第２の部分４ｂの占める面積、すなわち充填率は、πｒ2／Λ2である。なお、ここで述べている充填率は、体積としての４ａと４ｂとの比でない。
【００５１】
また、第２の部分４ｂの深さは、深いほど好ましいが、回折効率を考慮すると取り出す光の波長の０．０５倍以上であることが好ましい。
【００５２】
続いて、本実施の形態における導光板１の製造方法について説明する。導光板１の製造方法は以下の工程を備え、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることを特徴としている。
【００５３】
具体的には、まず、主面４ａ１を有し、かつ第１の屈折率ｎ１を有する第１の部分４ａを準備する。
【００５４】
次に、第１の屈折率ｎ１と異なる第２の屈折率ｎ２を有する第２の部分４ｂを、第１の部分４ａに主面４ａ１側から見て周期的に形成する。周期的に形成する方法は特に限定されないが、たとえばフォトリソグラフィにより、第１の部分４ａに所定のレジストパターンを設け、それをマスクとしてドライエッチングをすることによって、周期的に並んだ孔を形成することができる。第２の部分４ｂが空気の場合には、これにより、第２の部分４ｂを形成することができる。第２の部分４ｂが空気以外の材料の場合には、形成された孔に第２の部分４ｂとなるべき材料を充填する。以上の工程により、図１および図２に示す導光板１を製造することができる。
【００５５】
（変形例１）
図７に示すように、本実施の形態における変形例１の導光板１は、第２の部分４ｂの平面形状が三角形である点において異なっている。
【００５６】
（変形例２）
図８に示すように、本実施の形態における変形例２の導光板１は、第２の部分４ｂの平面形状が四角形である点において異なっている。
【００５７】
（変形例３）
図９に示すように、本実施の形態における変形例３の導光板１は、第２の部分４ｂが第１の部分４ａの主面４ａ１と反対側の裏面４ａ２に形成されている点において異なっている。
【００５８】
（変形例４）
図１０に示すように、本実施の形態における変形例４の導光板１は、第２の部分４ｂが第１の部分４ａの内部に形成されている点において異なっている。
【００５９】
（変形例５）
図１１に示すように、本実施の形態における変形例５の導光板１は、第２の部分４ｂが第１の部分４ａ主面４ａ１から突出している点において異なっている。つまり、変形例５の導光板１の第２の部分４ｂは、突起である。本変形例の第２の部分４ｂは、円柱、三角柱、角柱などであることが好ましい。この場合、第２の部分４ｂとして、空気などの気体以外の材料を用いる。
【００６０】
また、第２の部分４ｂの充填率は、０．１以上０．８以下であることが好ましく、０．２５以上０．７以下であることが好ましい。
【００６１】
また、第２の部分４ｂの高さは、高いほど好ましいが、回折効率を考慮すると取り出す光の波長の０．０５倍以上であることが好ましい。これら以外の点は、実施の形態１と同様である。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態およびその変形例１〜５における導光板１によれば、第２の部分４ｂは、正方格子状に配置され、第１の屈折率をｎ１、第２の部分４ｂの周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。これにより、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能である。
【００６３】
６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を選択的に高めることにより、所望の光である赤色の光の強度を選択的に向上することができる。このため、従来少なかった赤色の光を選択的に強度を高めて取り出すことができるので、演色性や色再現性を向上することができる。
【００６４】
特に、第２の部分が正方格子状に配置され、第１の屈折率をｎ１、第２の部分４ｂの周期をΛとした場合に、ｎ１×Λで表される式の値が６１１以上７００以下であることが好ましい。この場合、１次の回折を利用して赤色の光を効率よく取り出すことができる。これは、導光板に２次元フォトニック結晶を導入することで、光の取り出し効率の向上を図った上記特許文献１と異なっている。なお、光の取り出し効率とは、導光板中に存在する光が全て取り出せたときの強度に対する、導光板を出射した光の強度の割合を意味する。上記特許文献１はフォトニック結晶に高次の回折を期待したものであるため、第２の部分の孔の大きさや、周期が大きい。つまり、上記特許文献１では、フォトニック結晶の高次の回折によって、全反射で反射される光を回折効果により全反射角より小さい入射角の光に変換している。これにより、上記特許文献１では、全ての色の光を同程度に効率よく取り出すことを期待したものである。この点においても、１次の回折を利用して赤色の光成分の強度を選択的に高める本実施の形態の導光板１と異なる。
【００６５】
（実施の形態２）
図１２を参照して、本実施の形態における導光板５について説明する。本実施の形態における導光板５は、基本的には実施の形態１およびその変形例と同様の構成を備えているが、第２の部分４ｂが三角格子状に配置されている点において異なっている。言い換えると、第２の部分４ｂは、第１の部分４ａに主面側から見て三角形が繰り返し位置するように形成されている。
【００６６】
三角格子とは、導光板５を上方から見た時に、左右方向および当該左右方向に対して６０°の傾斜角度で第２の部分４ｂが延びることを意味する。つまり、三角格子とは、任意の第２の部分４ｂと近接（または隣接）する第２の部分４ｂの数が６となる場合を意味する。
【００６７】
本実施の形態では、第２の部分４ｂが三角格子状に配置されているので、第１の屈折率をｎ１、第２の部分４ｂの周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。
【００６８】
ここで、上記内容について図１３〜図１５を参照して、説明する。図１３〜図１５において、Ｇは逆格子ベクトルを示し、ｋｉは入射光の波数ベクトルを示す。また、図１３は１次の回折効果を示し、図１４および図１５は２次の回折効果を示す。
【００６９】
まず、図１３を参照して、１次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合について説明する。本実施の形態の第２の部分４ｂは、実施の形態１の２次元正方格子状と異なり、２次元三角格子状である。この場合、２次元三角格子の逆格子ベクトルの大きさは（２π／Λ）・（２／（３）1/2）である。このため、周期Λの｛（３）1/2ｎ１／２｝倍に等しい波長の光が導光板５から取り出しやすくなる。
【００７０】
したがって、図１３に示す１次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合には、ｎ１×Λ×（３）1/2／２で表される式の値が６１１以上７００以下であると、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高める（選択的に強める）ことができる。
【００７１】
次に、図１４および図１５を参照して、２次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合について説明する。上記と同様に、図１４または図１５に示す２次の回折光が主面４ａ１に垂直に放射される場合には、ｎ１×Λ／２またはｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。
【００７２】
以上より、第２の部分４ｂが三角格子状に配置される場合には、第１の部分４ａの屈折率をｎ１、第２の部分４ｂの周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。
【００７３】
このように、第１の部分４ａの第１の屈折率ｎ１と、第２の部分４ｂの周期Λとを制御することにより、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができる。このため実施の形態１と同様に、６５０ｎｍの波長の光の強度を、第２の部分４ｂがない場合に比べて１０％以上向上することができる。なお、第２の部分４ｂがない場合とは、上述した場合と同様で、図６に示すように、第１の部分４ａのみからなる場合である。
【００７４】
その他の構成については、実施の形態１の導光板１と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００７５】
なお、第２の部分４ｂが三角格子状に配置されている場合の充填率は、正方格子状に配置された場合の充填率と同様に定義される。たとえば図１２に示すように、隣り合う第２の部分４ｂの中心間で囲まれた領域Ｒ内において、第２の部分４ｂの占める面積の割合である。具体的には、領域Ｒの面積は、（３）1/2Λ2／４である。第２の部分４ｂの平面形状が半径ｒの円形の場合には、領域Ｒ内の第２の部分４ｂの面積はπｒ2／２である。このため、領域Ｒにおける第２の部分４ｂの占める面積、すなわち充填率は、３．６３（ｒ／Λ）2である。
【００７６】
なお、実施の形態１と同様に、本実施の形態における導光板５の第２の部分４ｂは円孔であってもよく、三角孔、四角孔などの孔であってもよく、孔に充填された充填材料であってもよい。また、第２の部分４ｂは、第１の部分４ａの主面４ａ１または裏面４ａ２に形成されていてもよく、第１の部分４ａの内部に形成されていてもよく、突起状であってもよい。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態における導光板５によれば、第２の部分４ｂは三角格子状に配置され、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である。これにより、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能である。
【００７８】
この構成により、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を選択的に高めることができるので、所望の光である赤色の光の強度を選択的に向上することができる。このため、従来少なかった赤色の光の強度を選択的に高めることができるので、演色性や色再現性を向上することができる。
【００７９】
特に、第２の部分４ｂが三角格子状に配置され、第１の屈折率をｎ１、第２の部分４ｂの周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２で表される式の値が６１１以上７００以下であることが好ましい。この場合、１次の回折を利用して赤色の光を効率よく取り出すことができる。
【００８０】
なお、本発明の６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能である導光板として、実施の形態１では２次元正方格子状のフォトニック結晶を利用した導光板１を、実施の形態２では２次元三角格子状のフォトニック結晶を利用した導光板５を例に挙げて説明したが、特にこれらに限定されない。６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であれば、本発明の導光板は、他の格子状のフォトニック結晶を利用してもよい。
【００８１】
（実施の形態３）
図１６および図１７を参照して、本実施の形態におけるバックライト１０を説明する。図１６および図１７に示すように、本実施の形態におけるバックライト１０は、実施の形態１の導光板１と、光源２と、反射板１１とを備えている。
【００８２】
光源２は、導光板１の受光端面と対向する位置に設置されている。光源２は、その側面が発光面となっており、いわゆる側面発光の発光素子であり、発生した光を導光板１に入射する。光源２は、たとえば白色ＬＥＤである。
【００８３】
反射板１１は、導光板１の裏面４ａ２に配置され、導光板１の裏面４ａ２から漏れた光を反射し、再度導光板１内に戻してバックライト１０の利用効率を高める。
【００８４】
導光板１の主面４ａ１側には、拡散板をさらに配置してもよい。拡散板は、出射光を指向性の少ない均一な拡散光として前方側に照射する。
【００８５】
また、拡散板の前方に集光プリズムをさらに配置してもよい。集光プリズムは、集光採用を利用して出射光３の輝度を高める。
【００８６】
続いて、バックライト１０の動作について説明する。本実施の形態では、光源２として白色ＬＥＤを用いている。
【００８７】
白色ＬＥＤから白色光が出る原理は、青色ＬＥＤから出た光が蛍光体を含んだ樹脂を通ることで緑色〜赤色の光を発し、最終的に素子から出た光は白色光になる。白色ＬＥＤから放出した白色光の発光スペクトルは、典型的には，ＬＥＤ自体の青色発光スペクトルと、それにより励起された蛍光体の発光スペクトルとが合成されたものからなる。この合成されたスペクトルのおかげで、白色光に見える。しかし、赤色の波長域（６３０〜７００ｎｍ）の強度は全体的に低いため、放出される光の色再現性や演色性が悪い。
【００８８】
その色再現性や演色性が悪い光源２から放出した光は、導光板１に入る。この光は、導光板１中を反射を繰り返しながら伝播していく。本実施の形態の導光板１は、赤色に寄与する６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を選択的に強めることができるので、光源２からの光のうち、赤色に寄与する波長の光を選択的に強める。このため、光源２からの光を赤色の強度を補って、主面４ａ１から出射光３を放出することができる。このため、出射光３の演色性および色再現性を向上することができる。
【００８９】
なお、導光板１の裏面４ａ２側に反射板１１が配置されていると、導光板１の裏面４ａ２からの漏れた光を反射し、再度導光板１内に戻してバックライト１０の利用効率を高めることができる。
【００９０】
また、導光板１の主面４ａ１側に拡散板が配置されていると、回折作用による色収差を低減でき、出射光３を指向性の少ない均一な拡散光として、前方側に照射することができる。
【００９１】
また、拡散板の前方に集光プリズムが配置されていると、集光採用により、出射光３の輝度を高めることができる。
【００９２】
ここで、本実施の形態のバックライト１０は、導光板１の全部を構成部品として用いているが、導光板１の一部を構成部品として用いてもよい。
【００９３】
また、本実施の形態におけるバックライト１０は、実施の形態１における導光板１を備えているが、これに限定されない。本発明のバックライトは、図１８〜図２２に示すように、実施の形態１の変形例１〜５の導光板１を備えていてもよい。また、本発明のバックライトは、実施の形態２の三角格子状の導光板５を備えていてもよい。
【００９４】
続いて、図２３に示す比較例のバックライト６０と比較して、本実施の形態におけるバックライト１０の効果について説明する。
【００９５】
図２３に示す比較例のバックライト６０は、導光板が第１の部分４ａからなっている点において、図１７に示す本実施の形態のバックライト１０と異なっている。つまり、比較例のバックライト６０は、図６における比較例の導光板を備えている。比較例のバックライト６０は、光源２からの光を第１の部分４ａからなる導光板で主面４ａ１から面発光している。しかし、光源２が白色ＬＥＤである場合、赤色の波長が弱いため、出射光６３は、演色性および色再現性が悪い。
【００９６】
一方、本実施の形態におけるバックライト１０は、上述したように、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができるので、光源２から入射された光を、導光板１で赤色の光の強度を相対的に向上できる。したがって、出射光３の演色性および色再現性を向上することができる。
【００９７】
（実施の形態４）
図２４（ａ）および（ｂ）を参照して、本実施の形態における照明装置３０を説明する。本実施の形態における照明装置３０は、製品検査用のデスクライトなど手元の物体を照らすために用いられる。
【００９８】
図２４（ａ）および（ｂ）に示すように、照明装置３０は、実施の形態１の導光板１を有する実施の形態３のバックライト１０と、筐体３１と、スイッチ３２とを備えている。スイッチ３２で電源を入れることでバックライト１０が光り、出射光３が照射されるので、手元が照らされる。
【００９９】
また、バックライト１０には、拡散板がさらに配置されていてもよい。拡散板は、出射光を指向性の少ない均一な拡散光として前方側に照射する。
【０１００】
また、集光プリズムをさらに配置してもよい。集光プリズムは、集光採用を利用して出射光３の輝度を高める。
【０１０１】
なお、本実施の形態における照明装置３０は、デスクライトなどの手元の物体を照らすための装置を例に挙げて説明したが、特にこれに限定されず、たとえば商品陳列棚を照らすための照明、掲示物を照らすための照明、室内全体を照らすためのフロア照明、間接照明などに用いることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態における照明装置３０は、実施の形態１における導光板１を備えているが、図７〜図１１に示す実施の形態１の変形例１〜５の導光板を備えていてもよく、図１２に示す実施の形態２の三角格子状の導光板５を備えていてもよい。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態における照明装置３０によれば、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めるすことが可能である導光板１を備えている。このため、導光板１から出射される光の演色性を向上できる（つまり、色ずれを低減できる）ので、優れた照明装置を実現することができる。
【０１０４】
（実施の形態５）
図２５および図２６を参照して、本実施の形態におけるディスプレイ装置５０およびそれを利用した携帯電話機１００について説明する。
【０１０５】
図２５に示すように、ディスプレイ装置５０は、実施の形態３のバックライト１０と、液晶パネル５１とを備えている。液晶パネル５１は、バックライト１０の導光板１の主面４ａ１の前方に配置される。
【０１０６】
また、液晶パネル５１と導光板１との間には、拡散板がさらに配置されていてもよい。拡散板は、出射光を指向性の少ない均一な拡散光として前方側に照射する。
【０１０７】
また、拡散板と液晶パネル５１との間には、集光プリズムをさらに配置してもよい。集光プリズムは、集光採用を利用して出射光３の輝度を高める。
【０１０８】
図２６に示すように、本実施の形態における携帯電話機１００は、入力部１０４と、この入力部１０４とヒンジ部１０５を介して接続されている表示部１０３とを備えている。入力部１０４と表示部１０３とは、ヒンジ部１０５を中心として回転することにより開閉可能になっている。表示部１０３には液晶表示装置（ＬＣＤ）を用いたディスプレイ装置５０が設置されている。また、表示部１０３のディスプレイ装置５０より上方（ディスプレイ装置５０から見てヒンジ部１０５が位置する側と反対側の表示部１０３の端部）にスピーカ１０８が設置されている。
【０１０９】
入力部１０４には、電話番号やアルファベットなどの記号を入力するための入力キー１０７が複数個配置されている。また、入力部１０４においてヒンジ部１０５と接続される側と反対側の端部にはマイク１０９が設置されている。
【０１１０】
なお、本実施の形態におけるディスプレイ装置として、携帯電話機１００を例に挙げて説明したが、特にこれに限定されず、たとえばパーソナルコンピューター、デジタルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、医療機器などに適用することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態における携帯電話機１００は、実施の形態１における導光板１を備えているが、図７〜図１１に示すように、実施の形態１の変形例１〜５の導光板を備えていてもよく、図１２に示す実施の形態２の三角格子状の導光板５を備えていてもよい。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態におけるディスプレイ装置によれば、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能である導光板１を備えている。このため、導光板１から出射される光の色再現性を向上できる（つまりデータ通りの色を再現できる）ので、優れたディスプレイ装置を実現することができる。
【実施例１】
【０１１３】
本実施例では、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることの効果について調べた。また、第２の部分が正方格子状に配置された場合に、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下であることの効果について調べた。
【０１１４】
（試料１〜６、１１〜２０）
試料１〜６、１１〜２０の導光板は、図１および図２に示す実施の形態１の導光板１とした。第１の部分は、ポリカーボネートを用いた。第１の部分の屈折率ｎ１は、１．４９であった。第２の部分は、空気とした。第２の部分の屈折率ｎ２は、１．００であった。
【０１１５】
また、第２の部分の形状および周期Λは、下記の表１の通りとした。なお、表１において、第２の部分の径とは、円孔の場合にはその直径を意味し、三角孔および四角孔の場合には、同径の円孔と同じ面積を有するものを意味する。
【０１１６】
（試料７〜１０）
試料７〜１０の導光板は、試料３の導光板と基本的には同様の構成であったが、それぞれ、図７、図８、図１０、および図９に示す実施の形態１の変形例１、２、４および３の導光板とした点において異なっていた。
【０１１７】
（試料２１）
試料２１の導光板は、試料１〜２０の導光板と基本的には同様の構成であったが、第２の部分を備えていない点において異なっていた。
【０１１８】
（測定方法）
試料１〜２１の導光板の側面に、光源として白色ＬＥＤを側面に配置した。この白色ＬＥＤから導光板に光を入射させて、導光板の主面から出射した光の演色性および光強度比を測定した。演色性は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２４に基づいて測定した。光強度比は、導光板の主面から出射した光の強度をマルチチャンネル分光器により測定し、波長６５０ｎｍの光において試料２１の出射光の強度を１としたときの強度比を求めた。これらの結果を下記の表１に示す。
【０１１９】
【表１】
2011017923.tif 000003
【０１２０】
（測定結果）
表１に示すように、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができた試料２〜５、７〜１０、１２〜１４、１７〜１９は、演色性評価数Ｒａが８０以上であり、かつ波長６５０ｎｍでの光強度比が１．１０以上であった。このことから、赤色の光の波長を高めるためには、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが効果的であることがわかった。
【０１２１】
また、表１に示すように、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である試料２〜５、７〜１０、１２〜１４、１７〜１９は、演色性評価数Ｒａが８０以上であり、かつ波長６５０ｎｍでの光強度比が１．１０以上であった。このため、この導光板から赤色の光の強度を選択的に高めることができたので、演色性を向上でき、かつ出射光の強度を向上できることがわかった。
【０１２２】
なお、試料２〜５、７〜１０は、ｎ１×Λが６１１以上７００以下であるので、１次の回折により６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を高めることができた。また、試料１２〜１４、および１７〜１９は、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２がそれぞれ６１１以上７００以下であるので、２次の回折により６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を高めることができた。
【０１２３】
一方、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値のいずれもが６１１以上７００以下の範囲内になかった試料１、６、１１、１５、１６、および２０は、第２の部分が形成されなかった試料２１の演色性と同程度またはそれ以下となった。さらに、試料１、６、１１、１５、１６、および２０は、試料２１の波長６５０ｎｍの光強度比と同程度またはそれ以下となった。
【０１２４】
以上より、赤色の光の波長を高めるためには、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが効果的であることが確認された。また、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることにより、演色性を向上できることが確認された。また、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることにより、６５０ｎｍの波長の光の強度が、第２の部分がない場合（試料２１）に比べて１０％以上向上することが確認された。
【０１２５】
さらに、第２の部分が正方格子状に配置されている場合には、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ、ｎ１×Λ／（２）1/2、およびｎ１×Λ／２で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下であると、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができることが確認された。
【実施例２】
【０１２６】
本実施例では、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが可能であることの効果について調べた。また、第２の部分が三角格子状に配置された場合に、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下であることの効果について調べた。
【０１２７】
（試料２２〜３６）
試料２２〜３６の導光板は、図１２に示す実施の形態２の導光板５とした。第１の部分は、ポリカーボネートを用いた。第２の部分は、空気とした。第２の部分の形状および周期Λは、下記の表２の通りとした。
【０１２８】
（試料３７）
試料３７の導光板は、試料２２〜３６の導光板と基本的には同様の構成であったが、第２の部分を備えていない点において異なっていた。なお、表１の試料２１と同等である。
【０１２９】
（測定方法）
試料２２〜３７の導光板について、実施例１と同様に演色性および波長６５０ｎｍの光強度比を測定した。波長６５０ｎｍの光強度比は、試料３７の出射光の強度を１としたときの強度比を求めた。これらの結果を下記の表２に示す。
【０１３０】
【表２】
2011017923.tif 000004
【０１３１】
（測定結果）
表２に示すように、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の強度を選択的に高めることができた試料２３〜２６、２９〜３５は、演色性評価数Ｒａが８０以上であり、かつ波長６５０ｎｍの光強度比が１．１０以上であった。このことから、赤色の光の波長を高めるためには、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが効果的であることがわかった。
【０１３２】
また、表２に示すように、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下である試料２３〜２６、および２９〜３５は、演色性評価数Ｒａが８０以上であり、かつ波長６５０ｎｍの光強度比が１．１０以上であった。このため、演色性を向上でき、かつ波長６５０ｎｍの出射光の強度を向上できることがわかった。
【０１３３】
なお、試料２３〜２６は、ｎ１×Λ×（３）1/2／２が６１１以上７００以下であるので、１次の回折により６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を高めることができた。また、試料２９〜３１、および３２〜３５は、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４がそれぞれ６１１以上７００以下であるので、２次の回折により６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光を高めることができた。
【０１３４】
一方、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値のいずれもが６１１以上７００以下の範囲内になかった試料２２、２７、２８、および３６は、第２の部分が形成されなかった試料３７の演色性と同程度またはそれ以下となった。さらに、試料２２、２７、２８、および３６は、試料３７の波長６５０ｎｍの光強度比と同程度またはそれ以下となった。
【０１３５】
以上より、赤色の光の波長を高めるためには、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることが効果的であることが確認された。また、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることにより、演色性を向上できることが確認された。また、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることにより、６５０ｎｍの波長の光の強度が、第２の部分がない場合（試料３７）に比べて１０％以上向上することが確認された。
【０１３６】
さらに、第２の部分が三角格子状に配置されている場合には、第１の屈折率をｎ１、第２の部分の周期をΛとした場合に、ｎ１×Λ×（３）1/2／２、ｎ１×Λ／２、およびｎ１×Λ×（３）1/2／４で表される式の値の少なくともいずれかが６１１以上７００以下であると、６１１ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光の強度を選択的に高めることができることが確認された。
【０１３７】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、各実施の形態および実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３８】
１  導光板、２  光源、３  出射光、４ａ  第１の部分、４ａ１  主面、４ａ２  裏面、４ｂ  第２の部分、５  導光板、１０  バックライト、１１  反射板、３０  照明装置、３１  筐体、３２  スイッチ、５０  ディスプレイ装置、５１  液晶パネル、１００  携帯電話機、１０３  表示部、１０４  入力部、１０５  ヒンジ部、１０６  表示装置、１０７  入力キー、１０９  マイク、Ｇ  逆格子ベクトル。
【図１】
2011017923.tif 000005
【図２】
2011017923.tif 000006
【図３】
2011017923.tif 000007
【図４】
2011017923.tif 000008
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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