(57)【要約】【課題】視認性を高めることが可能な光源及びインジケータを提供する。【解決手段】ＬＥＤ１の表面に、μｍ〜数十μｍの大きさのフォトニック結晶２が、バインダを介して全面を覆うように設けられている。フォトニック結晶は、ＬＥＤ１が発光する光の波長に対して屈折率が高いものが得られるため（ｎ＞３も可能）、ＬＥＤ１の発光する光に対して全反射条件が得られるものを使用すると、ちょうど光源の上に微細なダイヤモンドの粒子を塗布したときと同様、又はそれ以上の効果が生じ、見る方向により光発生分布がいろいろに変わって見え、いわゆる「きらめき」が生じる。よって、装飾性や視認性に優れた光源となる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光体表面の一部または全面、又は発光体からの光を受ける透光体の表面の一部又は全面に、屈折率が２以上の高屈折率物粒子を塗布した光源。
【請求項２】
請求項１に記載の光源であって、前記高屈折率物粒子がフォトニック結晶であることを特徴とする光源。
【請求項３】
請求項２に記載の光源であって、前記フォトニック結晶の形が４面体、６面体、８面体のうち少なくとも一つからなることを特徴とする光源。
【請求項４】
発光体とフォトニック結晶を有し、当該発光体の光を、当該フォトニック結晶を介して外部に放出することを特徴とするインジケータ。
【請求項５】
請求項４に記載のインジケータであって、前記発光体がＬＥＤであり、前記フォトニック結晶が発光体の波長に対して全反射条件を有することを特徴とするインジケータ。
【請求項６】
請求項４に記載のインジケータであって、前記発光体がブロードバンドの波長の光を発光するものであり、前記フォトニック結晶は、発光体の波長のうち少なくとも一つの波長帯域に対して全反射条件を満たすことを特徴とするインジケータ。
【請求項７】
請求項４に記載のインジケータであって、前記発光体がブロードバンドの波長の光を発光するものであり、前記フォトニック結晶は、発光体の波長のうち異なる波長帯域に対して全反射条件を満たす複数種のフォトニック結晶からなることを特徴とするインジケータ。
【請求項８】
請求項４から請求項７のうちいずれか１項に記載のインジケータであって、前記フォトニック結晶の形が４面体、６面体、８面体のうち少なくとも一つからなることを特徴とするインジケータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光源及びインジケータに関するものである。ここで、インジケータとは、所定の形状を表示するもの、光を発することによって装飾性を発揮するものをいう。
【０００２】
【従来の技術】
光を用いて所定の形状を表示したり装飾性を発揮するインジケータとしては、従来は電球もしくはＬＥＤ等の発光体単体、又はその集合体などを用いたものが使用されていた。視認性や芸術性、ファッション性を考慮したもので、樹脂の中に散乱体を混入し（通称ラメ入り）たものもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
単純な発光よりも、点滅発光の方がより視認性が高いことは良く知られているが、発光制御を用いることは余計な能動素子を増やすことになり、通常、大量に使われる表示装置としては製造的、コスト的にも不利である。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、発光制御を用いなくても視認性を高めることが可能な光源及びインジケータ、装飾性の高い光源及びインジケータを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、発光体表面の一部または全面、又は発光体からの光を受ける透光体の表面の一部又は全面に、屈折率が２以上の高屈折率物粒子を塗布した光源（請求項１）である。
【０００６】
本手段においては、発光体から放出される光が、発光体表面の一部または全面、又は発光体からの光を受ける透光体の表面の一部又は全面に塗布された屈折率が２以上の高屈折率物の粒子を通して放出される。よって、この光は見る角度により全反射して強められたり弱められたりして、粒子毎に点滅状の変化をするため、視認性や装飾性の高い光源とすることができる。
【０００７】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記高屈折率物粒子がフォトニック結晶であることを特徴とするもの（請求項２）である。
【０００８】
フォトニック結晶は、実効的に屈折率の高い（ｎ＞３）ものが比較的容易に得られるので、前記第１の手段に用いられる高屈折率物粒子として使用するのに適したものである。
【０００９】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第２の手段であって、前記フォトニック結晶の形が４面体、６面体、８面体のうち少なくとも一つからなることを特徴とするもの（請求項３）である。
【００１０】
フォトニック結晶としては、４面体、６面体、８面体のものが製造し易いので、これらを用いると、比較的安価に前記第２の手段を実現することができる。
【００１１】
前記課題を解決するための第４の手段は、発光体とフォトニック結晶を有し、当該発光体の光を、当該フォトニック結晶を介して外部に放出することを特徴とするインジケータ（請求項４）である。
【００１２】
本手段においては、発光体からの光を屈折率が高いフォトニック結晶を介して外部に放出するようにしているので、見る角度によって全反射条件が異なることにより、フォトニック結晶毎に光り方が異なって見え、視認性や装飾性が良いインジケータとすることができる。
【００１３】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第４の手段であって、前記発光体がＬＥＤであり、前記フォトニック結晶が発光体の波長に対して全反射条件を有することを特徴とするもの（請求項５）である。
【００１４】
ＬＥＤは、ほぼ単一の波長の光を放出するが、フォトニック結晶をこの波長に対して全反射条件が成立するように形成しておくことにより、見る方向によって光り方が異なり、視認性や装飾性の良いインジケータとすることができる。
【００１５】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第４の手段であって、前記発光体がブロードバンドの波長の光を発光するものであり、前記フォトニック結晶は、発光体の波長のうち少なくとも一つの波長帯域に対して全反射条件を満たすことを特徴とするもの（請求項５）である。
【００１６】
本手段においては、発光体が発するブロードバンドの光のうち、特定の波長を有するものだけが全反射で反射され、他の波長の光は全反射を起こさず通過することが起こるので、特定の色だけが見る方向によって異なる結晶から全反射されるので、視認性や装飾性の良いインジケータとすることができる。
【００１７】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第４の手段であって、前記発光体がブロードバンドの波長の光を発光するものであり、前記フォトニック結晶は、発光体の波長のうち異なる波長帯域に対して全反射条件を満たす複数種のフォトニック結晶からなることを特徴とするもの（請求項６）である。
【００１８】
本手段においては、個々のフォトニック結晶によって全反射条件が異なるので、見る方向によって異なる色の光が異なる結晶から全反射され、視認性や装飾性の良いインジケータとすることができる。
【００１９】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第４の手段から第７の手段のいずれかであって、前記フォトニック結晶の形が４面体、６面体、８面体のうち少なくとも一つからなることを特徴とするもの（請求項８）である。
【００２０】
フォトニック結晶としては、４面体、６面体、８面体のものが製造し易いので、これらを用いると、比較的安価に前記第４の手段から第７の手段を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態である光源を示す概要図である。ＬＥＤ１の表面に、μｍ〜数十μｍの大きさのフォトニック結晶２が、バインダを介して全面を覆うように設けられている。
【００２２】
フォトニック結晶と通常のバインダとして用いる樹脂とは屈折率の差が大きいため、フォトニック結晶２をＬＥＤ１の表面に取り付ける際には、バインダ中に埋め込んで、すなわちバインダ中にフォトニック結晶２を混合して、ＬＥＤ１の表面に塗布してもよく、ＬＥＤ１の表面にバインダを塗布した後に、フォトニック結晶２をまぶすように振りかけてもよい。
【００２３】
フォトニック結晶は、ＬＥＤ１が発光する光の波長に対して屈折率が高いものが得られるため（ｎ＞３も可能）、ＬＥＤ１の発光する光に対して全反射条件が得られるものを使用すると、ちょうど光源の上に微細なダイヤモンドの粒子を塗布したときと同様、又はそれ以上の効果が生じ、見る方向により光発生分布がいろいろに変わって見え、いわゆる「きらめき」が生じる。よって、装飾性や視認性に優れた光源となる。
【００２４】
また、このような光源を所定の形状とすれば、見る方向により光発生分布がいろいろに変わって見え、装飾性や視認性に優れたインジケータとして使用できる。さらに、スペックルパターンが受光面に多数形成されるので、装飾性のある投影装置としても使用できる。
【００２５】
図２は、本発明の別の実施の形態の例である光源を示す概要図である。この場合、光源３として、白色光源のようなブロードバンドの波長域を有する光源が用いられ、その表面に、種々の波長域の光に対して全反射条件が得られるものを混合して使用すると、個々のフォトニック結晶２から異なる種々の色の光が発生しているように見え、しかも、それが見る方向によって変化するので、装飾性や視認性に優れた光源となる。
【００２６】
フォトニック結晶は、１／１０λ程度のバンド幅を実現することは容易なため、バンドの設計によって可視帯域を数分割以上する複数の結晶設計が容易である。よって、白色光源と多種（多波長対応）の複数の結晶を用いることで、結晶によって色の違う全反射が生じるため、光量ロスが実質的に無い、虹色に輝くインジケータが実現できる。さらに、場所に応じて、フォトニック結晶２の全反射領域が得られる波長域を代えるようにすれば、その場所から特定の色が出ているように見えるようにすることもできる。
【００２７】
また、このような光源を所定の形状とすれば、見る方向により光発生分布がいろいろに変わって見え、装飾性や視認性に優れたインジケータとして使用できる。
【００２８】
また、ミラーボールのように、ガラスや透明の樹脂で所定の形状を形成し、その表面にフォトニック結晶を取り付け、その内部に光源を入れると、光源からの光がガラスとフォトニック結晶を通して外部に放出されるため、きらきらきらめく光源が得られ、特に、種々の波長域の光に対して全反射条件が得られるものを混合して使用すると装飾性のよいものとなる。また、受光面にスペックルパターンが多数形成されるため、このような面でも装飾性の良い光源となる。
【００２９】
図１、図２においては、フォトニック結晶を８面体としているが、このように単純な形でも屈折率、反射率が大きいため、損失のない強い反射が得られ、大きな効果が得られる。また、生産性も極めて高く、大量生産に向いている。フォトニック結晶は、４面体、６面体にも形成することができ、これらを混ぜて用いると、さらに視認性、装飾性に優れたものとするとすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発光制御を用いなくても視認性を高めることが可能な光源及びインジケータ、装飾性の高い光源及びインジケータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である光源を示す概要図である。
【図２】本発明の別の実施の形態の例である光源を示す概要図である。
【符号の説明】
１：ＬＥＤ
２：フォトニック結晶
３：光源
【図１】
2004014359.tif 000003
【図２】
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