WO2023100946A1 - Circular polarization element and illumination device using same - Google Patents

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豊 岡▲崎▼
美咲 木村
怜 赤瀬川
桂大 塚本
寛 蜂谷
尚 佐川
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国立大学法人京都大学
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Abstract

This circular polarization element 100 comprises: a linear polarization light-emitting plate 10; and a λ／４phase-difference plate 20 which is layered onto the linear polarization light-emitting plate 10. The circular polarization element generates circular polarization having a circular polarization purity of greater than 10%. The linear polarization light-emitting plate 10 may be a plate containing a light-emitting material, or may be an elongated plate. A linear polarization filter 30 may be disposed between the linear polarization light-emitting plate 10 and the λ／４phase-difference plate 20.

Description

円偏光素子及びそれを用いた照明装置Circular polarization element and illumination device using the same
　本発明は、円偏光素子及びそれを用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a circularly polarizing element and an illumination device using the same.
　光の強度、光の波長、光の位相及び光の振動ベクトルの方向を情報源又はエネルギー源として活用する光エレクトロニクス分野において、これらの光の特性を巧みに制御して得られる円偏光は、次世代光の１つとして注目を集めている。 In the field of optoelectronics, which utilizes light intensity, light wavelength, light phase, and light vibration vector direction as information sources or energy sources, circularly polarized light obtained by skillfully controlling these light characteristics is: It is attracting attention as one of the generation lights.
　例えば、非特許文献１は、植物の成長速度に及ぼす円偏光の照射効果を報告する。非特許文献２及び３は、太陽電池の変換効率に及ぼす円偏光の照射効果を報告する。これらの報告に加えて、キラル分子に円偏光を照射することでスピン偏極電流が生じる現象（Chirality-Induced Spin Selectivity: CISS）の研究も活発化している（非特許文献４）。このように、円偏光への関心が世界的に急速に高まってきている。そのため、高純度円偏光を発生させる材料の開発は、重要な研究課題として位置付けられる。 For example, Non-Patent Document 1 reports the effect of circularly polarized light irradiation on the growth rate of plants. [2] and [3] report the effect of circularly polarized irradiation on the conversion efficiency of solar cells. In addition to these reports, research on the phenomenon in which a spin-polarized current is generated by irradiating a chiral molecule with circularly polarized light (Chirality-Induced Spin Selectivity: CISS) is also active (Non-Patent Document 4). Thus, interest in circularly polarized light is growing rapidly worldwide. Therefore, the development of materials that generate high-purity circularly polarized light is positioned as an important research topic.
　既存の円偏光の生成方法は、（ａ）直線偏光板とλ／４位相差フィルムとの組み合わせによるフィルタリング法、（ｂ）キラル液晶構造による選択反射法、（ｃ）円偏光発光性キラル発光体を用いる方法の３つに大別される。（ａ）及び（ｂ）の方法では、円偏光以外の光が選択的に吸収又は反射されるため、高い円偏光純度が期待できる。ただし、半分以上の光エネルギーが失われる。（ｃ）の方法では、キラル発光体として発光量子収率の高い材料を選ぶことによりエネルギー損失を抑えることができる。ただし、円偏光純度を表すｇ値（０≦｜ｇ｜≦２）の理論限界値が低い（｜ｇ｜＜１０-1から１０-3）という解決し難い課題がある（非特許文献５）。 Existing methods for generating circularly polarized light include (a) a filtering method using a combination of a linear polarizing plate and a λ/4 retardation film, (b) a selective reflection method using a chiral liquid crystal structure, and (c) a circularly polarized light-emitting chiral luminescent material. It is roughly divided into three methods using In the methods (a) and (b), light other than circularly polarized light is selectively absorbed or reflected, so high circularly polarized light purity can be expected. However, more than half the light energy is lost. In the method (c), the energy loss can be suppressed by selecting a material with a high emission quantum yield as the chiral emitter. However, there is an intractable problem that the theoretical limit value of g value (0≦|g|≦2) representing circular polarization purity is low (|g|<10 −1 to 10 −3 ) (Non-Patent Document 5). .
　直線偏光が水平及び垂直の２つの偏光情報を有するのと同様に、円偏光も右及び左の２つの偏光情報を有する。加えて、偏光面を回転させながら光が伝播するため、円偏光には光情報伝達において死角が無いというメリットがある。しかし、既存の円偏光フィルムでは、円偏光純度及び光エネルギー利用効率を両立させることが困難であった。このことは、円偏光の有効利用を妨げる１つの原因となっている。 Just as linearly polarized light has horizontal and vertical polarization information, circularly polarized light also has right and left polarization information. In addition, since the light propagates while rotating the plane of polarization, circularly polarized light has the advantage of having no dead angle in the transmission of optical information. However, with existing circularly polarizing films, it has been difficult to achieve both circularly polarized light purity and light energy utilization efficiency. This is one of the causes that hinder the effective use of circularly polarized light.
　上記事情に鑑み、本発明は、円偏光純度とエネルギー利用効率とを両立させるための技術を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for achieving both circularly polarized light purity and energy utilization efficiency.
　本発明は、
　直線偏光発光板と、
　前記直線偏光発光板に重ねられたλ／４位相差板と、
　を備え、
　１０％より大きい円偏光純度の円偏光を生成する、円偏光素子を提供する。 The present invention
a linearly polarized light emitting plate;
a λ/4 retardation plate superimposed on the linearly polarized light emitting plate;
with
Provided is a circularly polarizing element that produces circularly polarized light with a circular polarization purity greater than 10%.
　別の側面において、本発明は、
　直線偏光発光板と、
　前記直線偏光発光板に重ねられたλ／４位相差板と、
　前記直線偏光発光板と前記λ／４位相差板との間に配置された直線偏光フィルタと、
　を備えた、円偏光素子を提供する。 In another aspect, the invention provides a
a linearly polarized light emitting plate;
a λ/4 retardation plate superimposed on the linearly polarized light emitting plate;
a linear polarization filter disposed between the linearly polarized light emitting plate and the λ/4 retardation plate;
to provide a circularly polarizing element.
　さらに別の側面において、本発明は、
　第１発光板と、
　λ／４位相差板と、
　前記第１発光板の発光ピーク波長とは異なる発光ピーク波長を有し、前記第１発光板と前記λ／４位相差板との間に配置された第２発光板と、
　を備え、
　前記第１発光板及び前記第２発光板の両方が直線偏光発光板である、円偏光素子を提供する。 In yet another aspect, the invention provides a
a first light emitting plate;
a λ/4 retardation plate;
a second light emitting plate having an emission peak wavelength different from the emission peak wavelength of the first light emitting plate and disposed between the first light emitting plate and the λ/4 retardation plate;
with
A circularly polarizing element is provided, wherein both the first light emitting plate and the second light emitting plate are linearly polarized light emitting plates.
　さらに別の側面において、本発明は、
　上記本発明の円偏光素子と、
　電力を用いて非偏光を生成し、前記円偏光素子に対して前記非偏光を照射する電気的光源と、
　を備えた、照明装置を提供する。 In yet another aspect, the invention provides a
the circularly polarizing element of the present invention;
an electric light source that uses electric power to generate unpolarized light and irradiates the circularly polarizing element with the unpolarized light;
to provide a lighting device.
　さらに別の側面において、本発明は、
　直線偏光発光板である第１発光板と、
　λ／４位相差板と、
　前記第１発光板と前記λ／４位相差板との間に配置された直線偏光発光板である第２発光板と、
　を備え、
　前記第１発光板が第１蛍光材料を含み、
　前記第２発光板が第２蛍光材料を含み、
　前記第１蛍光材料の蛍光寿命が前記第２蛍光材料の蛍光寿命と異なる、
　円偏光素子を提供する。 In yet another aspect, the invention provides a
a first light emitting plate that is a linearly polarized light emitting plate;
a λ/4 retardation plate;
a second light emitting plate which is a linearly polarized light emitting plate disposed between the first light emitting plate and the λ/4 retardation plate;
with
the first light emitting plate includes a first fluorescent material;
the second light emitting plate includes a second fluorescent material;
the fluorescence lifetime of the first fluorescent material is different from the fluorescence lifetime of the second fluorescent material;
A circular polarizer is provided.
　本発明によれば、円偏光純度とエネルギー利用効率とを両立させることができる。 According to the present invention, both circularly polarized light purity and energy utilization efficiency can be achieved.
図１は、実施形態１に係る円偏光素子の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a circularly polarizing element according to Embodiment 1. FIG. 図２は、図１に示す円偏光素子による円偏光の生成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element shown in FIG. 図３は、変形例に係る円偏光素子による円偏光の生成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by a circularly polarized light element according to a modification. 図４は、実施形態２に係る円偏光素子の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a circularly polarizing element according to Embodiment 2. FIG. 図５は、図４に示す円偏光素子による円偏光の生成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element shown in FIG. 図６は、実施形態３に係る円偏光素子の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a circularly polarizing element according to Embodiment 3. FIG. 図７は、図６に示す円偏光素子による円偏光の生成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element shown in FIG. 図８は、有機ＬＰＬフィルムからの光を直線偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。FIG. 8 is an optical photograph of the light from the organic LPL film observed through a linear polarizing filter. 図９は、有機ＬＰＬフィルムの紫外可視吸収スペクトル測定及びＰＬスペクトル測定の結果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the results of UV-visible absorption spectrum measurement and PL spectrum measurement of an organic LPL film. 図１０は、有機ＬＰＬフィルムからの光をλ／４位相差フィルム及び円偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。FIG. 10 is an optical photograph when light from an organic LPL film is observed through a λ/4 retardation film and a circular polarizing filter. 図１１Ａは、有機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。11A is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element of Example 1 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the organic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. . 図１１Ｂは、有機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの実施例１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。11B is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 1 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the organic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is −45°. be. 図１２は、ＣｄＳｅ／ＣｄＳの量子ロッドのＴＥＭ像である。FIG. 12 is a TEM image of a CdSe/CdS quantum rod. 図１３は、無機ＬＰＬフィルムからの光を直線偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。FIG. 13 is an optical photograph of the light from the inorganic LPL film observed through a linear polarizing filter. 図１４は、無機ＬＰＬフィルムの紫外可視吸収スペクトル測定及びＰＬスペクトル測定の結果を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the results of UV-visible absorption spectrum measurement and PL spectrum measurement of an inorganic LPL film. 図１５は、無機ＬＰＬフィルムからの光をλ／４位相差フィルム及び円偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。FIG. 15 is an optical photograph when light from an inorganic LPL film is observed through a λ/4 retardation film and a circular polarizing filter. 図１６Ａは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。16A is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 2 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. . 図１６Ｂは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの実施例２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。16B is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 2 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is −45°. be. 図１７は、未延伸の発光フィルムから放射された光をλ／４位相差フィルムに通したときの円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing a circularly polarized spectrum when light emitted from an unstretched luminescent film is passed through a λ/4 retardation film. 図１８Ａは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例３の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。18A is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element of Example 3 when the angle between the orientation direction of the luminescent material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. . 図１８Ｂは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの実施例３の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。18B is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element of Example 3 when the angle formed by the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is −45°. be. 図１９は、未延伸の発光フィルムから放射された光を直線偏光フィルタ及びλ／４位相差フィルムに通したときの円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing a circularly polarized spectrum when light emitted from an unstretched luminescent film is passed through a linear polarizing filter and a λ/4 retardation film. 図２０Ａは、３層のＬＰＬフィルム及びλ／４位相差フィルムを含む円偏光素子の模式図である。FIG. 20A is a schematic diagram of a circular polarizer including three layers of LPL films and a λ/4 retardation film. 図２０Ｂは、シミュレーションによって求められた２７通りの偏光パターン及び発光スペクトルを示すグラフである。FIG. 20B is a graph showing 27 polarization patterns and emission spectra obtained by simulation. 図２０Ｃは、図２０Ｂをパターン（１）からパターン（２７）までの２７通りの偏光パターンに分離したグラフである。FIG. 20C is a graph in which FIG. 20B is separated into 27 polarization patterns from pattern (1) to pattern (27). 図２１Ａは、５９４ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 21A shows the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element when the angle formed by the orientation direction of the light emitting material in the inorganic LPL film having an emission peak wavelength of 594 nm and the fast axis of the λ / 4 retardation film is −45°. It is a graph showing. 図２１Ｂは、６１１ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 21B shows the circularly polarized spectrum of the circularly polarized element when the angle formed by the orientation direction of the light emitting material in the inorganic LPL film having an emission peak wavelength of 611 nm and the fast axis of the λ / 4 retardation film is −45°. It is a graph showing. 図２１Ｃは、６２７ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 21C shows the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element when the angle between the orientation direction of the light emitting material in the inorganic LPL film having an emission peak wavelength of 627 nm and the fast axis of the λ / 4 retardation film is −45°. It is a graph showing. 図２２Ａは、実施例５－１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 22A is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized light element of Example 5-1. 図２２Ｂは、実施例５－２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 22B is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized light element of Example 5-2. 図２２Ｃは、実施例５－３の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 22C is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized element of Example 5-3. 図２３は、実施例５－４の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 23 is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized element of Example 5-4. 図２４Ａは、有機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例６－１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。24A is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 6-1 when the angle formed by the orientation direction of the light-emitting material in the organic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. is. 図２４Ｂは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例６－２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。FIG. 24B is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 6-2 when the angle formed by the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. is. 図２５Ａは、実施例６－１の円偏光素子によって生成された光の減衰曲線を示すグラフである。25A is a graph showing an attenuation curve of light generated by the circularly polarizing element of Example 6-1. FIG. 図２５Ｂは、実施例６－２の円偏光素子によって生成された光の減衰曲線を示すグラフである。FIG. 25B is a graph showing attenuation curves of light generated by the circularly polarizing element of Example 6-2. 図２６は、実施例７の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。26 is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized light element of Example 7. FIG. 図２７Ａは、実施例７の円偏光素子によって生成された左円偏光成分の時間分解スペクトルを示すグラフである。27A is a graph showing the time-resolved spectrum of the left circularly polarized component generated by the circularly polarizing element of Example 7. FIG. 図２７Ｂは、実施例７の円偏光素子によって生成された右円偏光成分の時間分解スペクトルを示すグラフである。27B is a graph showing the time-resolved spectrum of the right-handed circularly polarized light component produced by the circularly polarizing element of Example 7. FIG. 図２８Ａは、実施例７の円偏光素子によって生成された右円偏光成分及び左円偏光成分の波長５８０ｎｍにおける減衰曲線を示すグラフである。28A is a graph showing attenuation curves at a wavelength of 580 nm of right-handed circularly polarized light components and left-handed circularly polarized light components generated by the circularly polarized light element of Example 7. FIG. 図２８Ｂは、実施例７の円偏光素子によって生成された右円偏光成分及び左円偏光成分の波長６１０ｎｍにおける減衰曲線を示すグラフである。28B is a graph showing attenuation curves at a wavelength of 610 nm of the right-handed circularly polarized light component and the left-handed circularly polarized light component generated by the circularly polarized light element of Example 7. FIG.
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る円偏光素子１００の断面図である。図１に示すように、円偏光素子１００は、直線偏光発光（ＬＰＬ：Linearly Polarized Luminescent）板１０及びλ／４位相差板２０を備えている。λ／４位相差板２０は、直線偏光発光板１０に重ねられている。円偏光素子１００は、１０％より大きい円偏光純度の円偏光を生成する。円偏光純度は、円偏光素子１００から放射された円偏光の純度であり、下記式（１）によって求められる。式（１）において、ＩLは左円偏光の強度を表し、ＩRは右円偏光の強度を表す。「強度」は、発光スペクトルの最大発光波長における発光強度を意味する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a circularly polarizing element 100 according to Embodiment 1. FIG. As shown in FIG. 1 , the circular polarizer 100 includes a linearly polarized luminescence (LPL) plate 10 and a λ/4 retardation plate 20 . A λ/4 retardation plate 20 is superimposed on the linearly polarized light emitting plate 10 . Circular polarizer 100 produces circularly polarized light with a circular polarization purity greater than 10%. The circularly polarized light purity is the purity of the circularly polarized light emitted from the circularly polarized light element 100, and is obtained by the following formula (1). In equation (1), I L represents the intensity of left-handed circularly polarized light, and I R represents the intensity of right-handed circularly polarized light. "Intensity" means the emission intensity at the maximum emission wavelength of the emission spectrum.
　｜（ＩL－ＩR）／（ＩL＋ＩR）｜×１００（％）・・・（１） |(I L −I R )/(I L +I R )|×100 (%) (1)
　円偏光素子１００には、直線偏光発光板１０が使用されているので、円偏光素子１００の光エネルギー利用効率は、直線偏光発光板１０の発光量子効率に依存する。つまり、直線偏光発光板１０の材料として高い発光量子効率を有する材料を使用すれば、高い光エネルギー利用効率を達成できる。したがって、本実施形態の円偏光素子１００によれば、円偏光純度と光エネルギー利用効率とを両立できる。 Since the linearly polarized light emitting plate 10 is used for the circularly polarized light element 100 , the light energy utilization efficiency of the circularly polarized light element 100 depends on the emission quantum efficiency of the linearly polarized light emitting plate 10 . In other words, if a material having a high emission quantum efficiency is used as the material of the linearly polarized light emitting plate 10, high light energy utilization efficiency can be achieved. Therefore, according to the circularly polarizing element 100 of the present embodiment, it is possible to achieve both circularly polarized light purity and light energy utilization efficiency.
　円偏光素子１００は、望ましくは３０％、より望ましくは５０％より大きい円偏光純度の円偏光を生成する。円偏光純度の上限は特に限定されず、理論上の上限は１００％である。検出器の検出限界を考慮すると、上限は、９９％から９９．９９％の範囲にある。 The circularly polarized light element 100 preferably generates circularly polarized light with a circular polarization purity of greater than 30%, more preferably greater than 50%. The upper limit of circularly polarized light purity is not particularly limited, and the theoretical upper limit is 100%. Considering the detection limit of the detector, the upper limit is in the range of 99% to 99.99%.
　円偏光素子１００の光エネルギー利用効率は、例えば、５０％以上であり、６０％以上であってもよい。本明細書において、「光エネルギー利用効率」は、光子の数を基準に考えることができる。すなわち、光エネルギー利用効率は、直線偏光発光板１０から放射された光子の数に対する円偏光素子１００から放射された光子の数の比率であり、百分率にて表される。波長の変化によるエネルギーの変化は考慮しないものとする。例えば、非偏光の１００個の光子から円偏光した８０個の光子が生成されたとき、光エネルギー利用効率は８０％である。光エネルギー利用効率の上限は特に限定されず、例えば、９０％である。 The light energy utilization efficiency of the circularly polarizing element 100 is, for example, 50% or higher, and may be 60% or higher. In this specification, "light energy utilization efficiency" can be considered based on the number of photons. That is, the light energy utilization efficiency is the ratio of the number of photons emitted from the circularly polarized light emitting element 100 to the number of photons emitted from the linearly polarized light emitting plate 10, and is expressed as a percentage. A change in energy due to a change in wavelength shall not be considered. For example, when 80 circularly polarized photons are generated from 100 unpolarized photons, the light energy utilization efficiency is 80%. The upper limit of the light energy utilization efficiency is not particularly limited, and is, for example, 90%.
　直線偏光発光板１０は、フィルムであってもよい。λ／４位相差板２０は、フィルムであってもよい。直線偏光発光板１０及びλ／４位相差板２０のそれぞれがフィルムである場合、円偏光素子１００を構築しやすい。フィルムが可撓性を有する場合、円偏光素子１００を曲面に沿って配置することも可能である。 The linearly polarized light emitting plate 10 may be a film. The λ/4 retardation plate 20 may be a film. When each of the linearly polarized light emitting plate 10 and the λ/4 retardation plate 20 is a film, the circularly polarized light element 100 can be easily constructed. If the film has flexibility, it is also possible to arrange the circularly polarizing element 100 along the curved surface.
　直線偏光発光板１０は、非偏光から直線偏光した光を生成する機能を有する。直線偏光発光板１０には、直線偏光を発光するように意図的な処理がなされている。後述するように、意図的な処理は、延伸であったり、ラビングであったりする。「非偏光」は、偏光していない光を意味する。 The linearly polarized light emitting plate 10 has the function of generating linearly polarized light from unpolarized light. The linearly polarized light emitting plate 10 is intentionally treated so as to emit linearly polarized light. As will be described later, the intentional treatment may be stretching or rubbing. "Unpolarized" means light that is not polarized.
　直線偏光発光板１０は、発光材料を含む。発光材料を適切に選択及び使用することによって、円偏光素子１００に所望の特性を付与することができる。 The linearly polarized light emitting plate 10 contains a light emitting material. Desired properties can be imparted to the circularly polarizing element 100 by appropriately selecting and using the luminescent material.
　発光材料が特定の一軸方向に配向していると、直線偏光が生成される。発光材料を配向させる方法は特に限定されず、延伸法、ラビング法などが挙げられる。本実施形態において、直線偏光発光板１０は、発光材料を含む延伸フィルムである。延伸フィルムによれば、発光材料の配向を制御しやすいので、高い直線偏光純度の光を生成することができる。 Linearly polarized light is generated when the luminescent material is oriented in a specific uniaxial direction. A method for orienting the light-emitting material is not particularly limited, and examples thereof include a stretching method and a rubbing method. In this embodiment, the linearly polarized luminescent plate 10 is a stretched film containing a luminescent material. The stretched film makes it easy to control the orientation of the light-emitting material, so it is possible to generate light with high linear polarization purity.
　延伸フィルムは、次の方法によって得られる。すなわち、発光材料、樹脂及び溶媒を含む溶液を調製する。樹脂は、フィルムの基材である。溶媒は、典型的には、有機溶媒である。次に、溶液を基板上に塗布し、塗布膜を乾燥させてフィルムを得る。最後に、このフィルムを任意の延伸倍率で一軸方向に延伸する。これにより、発光材料の長手方向と延伸方向とが揃い、発光材料が延伸方向に配向した直線偏光発光フィルム１０が得られる。延伸倍率は特に限定されず、例えば、２から２０倍の範囲にあり、２から１０倍の範囲にあってもよい。 A stretched film is obtained by the following method. That is, a solution containing a luminescent material, a resin and a solvent is prepared. Resin is the base material of the film. Solvents are typically organic solvents. Next, the solution is applied onto a substrate and the applied film is dried to obtain a film. Finally, this film is stretched uniaxially at an arbitrary stretch ratio. As a result, the longitudinal direction of the light-emitting material is aligned with the stretching direction, and the linearly polarized light-emitting film 10 in which the light-emitting material is oriented in the stretching direction is obtained. The draw ratio is not particularly limited, and is, for example, in the range of 2 to 20 times, and may be in the range of 2 to 10 times.
　発光材料は、有機発光材料及び無機発光材料からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。本実施形態の円偏光素子１００は、材料選択の幅が広いことにおいても有利である。発光材料を適切に選択及び使用することによって、円偏光素子１００に所望の特性を付与することができる。発光材料は、大きいアスペクト比を有する場合に配向しやすい。 The luminescent material includes at least one selected from the group consisting of organic luminescent materials and inorganic luminescent materials. The circularly polarizing element 100 of this embodiment is also advantageous in that it has a wide selection of materials. Desired properties can be imparted to the circularly polarizing element 100 by appropriately selecting and using the luminescent material. Emissive materials tend to align when they have a large aspect ratio.
　有機発光材料としては、低分子系蛍光材料、高分子系蛍光材料、天然化合物系蛍光材料、遅延蛍光性材料、リン光性材料、これらの混合物などが挙げられる。低分子系蛍光材料としては、１，６－ジフェニル－１，３，５－ヘキサトリエン（ＤＰＨ）、スチルベン系色素、多環芳香族系色素、シアニン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、クマリン系色素、アクリジン系色素などが挙げられる。多環芳香族系色素としては、アントラセン、ピレン、テトラセン、ルブレンなどが挙げられる。高分子系蛍光材料としては、ポリフェニレン系色素、ポリフェニレンビニレン系色素、ポリチオフェン系色素、ポリフルオレン系色素などが挙げられる。天然化合物系蛍光材料としては、ルシフェリン系色素などが挙げられる。遅延蛍光性材料としては、銅（Ｉ）錯体、ポルフィリン誘導体、カルバゾリルジシアノベンゼン誘導体などが挙げられる。リン光性材料としては、有機金属錯体系色素、常温燐光性有機色素などが挙げられる。混合物としては、エキシプレックス発光性混合物、フォトンアップコンバージョン発光性混合物などが挙げられる。単一の有機発光材料を使用してもよく、複数の有機発光材料の組み合わせを使用してもよい。 Examples of organic light-emitting materials include low-molecular-weight fluorescent materials, high-molecular-weight fluorescent materials, natural compound-based fluorescent materials, delayed fluorescent materials, phosphorescent materials, and mixtures thereof. Low-molecular fluorescent materials include 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH), stilbene dyes, polycyclic aromatic dyes, cyanine dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, and coumarin. dyes, acridine dyes, and the like. Examples of polycyclic aromatic dyes include anthracene, pyrene, tetracene, and rubrene. Examples of polymeric fluorescent materials include polyphenylene dyes, polyphenylene vinylene dyes, polythiophene dyes, and polyfluorene dyes. Natural compound-based fluorescent materials include luciferin-based dyes. Delayed fluorescence materials include copper (I) complexes, porphyrin derivatives, carbazolyldicyanobenzene derivatives and the like. Examples of phosphorescent materials include organometallic complex dyes and room-temperature phosphorescent organic dyes. Mixtures include exciplex luminescent mixtures, photon upconversion luminescent mixtures, and the like. A single organic light emitting material may be used, or a combination of multiple organic light emitting materials may be used.
　無機材料としては、量子ロッドが挙げられる。後述の実施例に示すように、量子ロッドを使用することによって、高純度の直線偏光を生成することができる。 Inorganic materials include quantum rods. As shown in the examples below, quantum rods can be used to generate highly pure linearly polarized light.
　量子ロッドは、半導体材料で作られている。一例において、量子ロッドは、ＣｄＳｅ／ＣｄＳのコア／シェル構造を有する。 Quantum rods are made of semiconductor materials. In one example, the quantum rod has a core/shell structure of CdSe/CdS.
　他の無機発光体としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）ナノロッド、カーボンナノチューブなどが挙げられる。酸化亜鉛（ＺｎＯ）ナノロッドは、一次元構造を有する無機発光体の１つである。カーボンナノチューブは、近赤外領域で直線偏光発光の特性を示す。単一の無機発光材料を使用してもよく、複数の無機発光材料の組み合わせを使用してもよい。 Other inorganic light emitters include zinc oxide (ZnO) nanorods and carbon nanotubes. Zinc oxide (ZnO) nanorods are one of the inorganic phosphors with a one-dimensional structure. Carbon nanotubes exhibit the property of linearly polarized light emission in the near-infrared region. A single inorganic light emitting material may be used, or a combination of multiple inorganic light emitting materials may be used.
　「発光量子収率」は、発光材料に吸収された光子の数に対する発光材料から放射された光子の数の比率を意味する。発光材料が蛍光材料であるとき、「発光量子効率」は、「蛍光量子効率」を意味する。 "Luminous quantum yield" means the ratio of the number of photons emitted from a luminescent material to the number of photons absorbed by the luminescent material. When the luminescent material is a fluorescent material, "luminescence quantum efficiency" means "fluorescence quantum efficiency".
　λ／４位相差板２０は、入射光の電界振動方向（偏光面）にπ／２（＝λ／４）の位相差を与える。入射光の偏光面がλ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸（又はｓｌｏｗ軸）に対して４５°の方位角で入射したとき、直線偏光を円偏光に変換することができる。 The λ/4 retardation plate 20 gives a phase difference of π/2 (=λ/4) to the electric field oscillation direction (polarization plane) of incident light. When the plane of polarization of incident light is incident at an azimuth angle of 45° with respect to the fast axis (or slow axis) of the λ/4 retardation plate 20, linearly polarized light can be converted into circularly polarized light.
　直線偏光発光板１０及びλ／４位相差板２０は、互いに貼り合わされていてもよい。この場合、円偏光素子１００は、単一の板の形状又は単一のフィルムの形状を有する円偏光板でありうる。典型的には、直線偏光発光板１０及びλ／４位相差板２０は、透光性を有する接着層を介して貼り合わされる。接着層は、アクリル接着剤などの透光性を有する接着剤で構成されうる。ただし、直線偏光発光板１０とλ／４位相差板２０とが離れていてもよい。 The linearly polarized light emitting plate 10 and the λ/4 retardation plate 20 may be attached to each other. In this case, the circular polarizer 100 can be a circular polarizer having the shape of a single plate or the shape of a single film. Typically, the linearly polarized light emitting plate 10 and the λ/4 retardation plate 20 are bonded together via a translucent adhesive layer. The adhesive layer may be composed of a translucent adhesive such as an acrylic adhesive. However, the linearly polarized light emitting plate 10 and the λ/4 retardation plate 20 may be separated from each other.
　図２は、図１に示す円偏光素子１００による円偏光の生成を示す模式図である。円偏光素子１００は、光源２００からの光が直線偏光発光板１０及びλ／４位相差板２０をこの順番に通過するように配置されている。光源２００は、非偏光を放射する光源である。光源２００としては、紫外光源、可視光源、赤外光源などが挙げられる。光源２００は、白色光源であってもよく、単色光源であってもよい。なお、図２において、白抜き矢印は、光の進行を表している。このことは、図２以外の図面でも同様である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element 100 shown in FIG. The circular polarization element 100 is arranged so that the light from the light source 200 passes through the linearly polarized light emitting plate 10 and the λ/4 retardation plate 20 in this order. Light source 200 is a light source that emits unpolarized light. The light source 200 includes an ultraviolet light source, a visible light source, an infrared light source, and the like. Light source 200 may be a white light source or a monochromatic light source. In addition, in FIG. 2, the white arrow represents the progress of light. This also applies to drawings other than FIG.
　矢印１０ｐは、直線偏光発光板１０における発光材料の配向方向を表す。直線偏光発光板１０が一軸延伸フィルムであるとき、矢印１０ｐの方向は、延伸方向に平行である。矢印２０ｐは、λ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸の方向を表す。図２の例では、直線偏光発光板１０における発光材料の配向方向とλ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°である。つまり、直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°である。このとき、円偏光素子１００は、左円偏光を生成する。直線偏光発光板１０における発光材料の配向方向とｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であってもよい。つまり、直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であってもよい。このとき、円偏光素子１００は、右円偏光を生成する。 The arrow 10p represents the orientation direction of the light-emitting material in the linearly polarized light-emitting plate 10. When the linearly polarized light emitting plate 10 is a uniaxially stretched film, the direction of the arrow 10p is parallel to the stretching direction. An arrow 20p indicates the direction of the fast axis of the λ/4 retardation plate 20. FIG. In the example of FIG. 2, the angle between the orientation direction of the light emitting material in the linearly polarized light emitting plate 10 and the fast axis of the λ/4 retardation plate 20 is +45°. That is, the angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 and the fast axis is +45°. At this time, the circularly polarizing element 100 generates left-handed circularly polarized light. The angle formed by the orientation direction of the light emitting material in the linearly polarized light emitting plate 10 and the fast axis may be −45°. That is, the angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 and the fast axis may be -45°. At this time, the circularly polarizing element 100 generates right circularly polarized light.
　光源２００は、典型的には、電力を用いて非偏光を生成し、円偏光素子１００に対して非偏光を照射する電気的光源である。円偏光素子１００及び光源２００は、照明装置を構成しうる。光源２００の生成する非偏光の発光スペクトルピークは、直線偏光発光板１０の吸光スペクトルピークにおける波長の±１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、±５０ｎｍの範囲内であることがより好ましく、±２０ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。 The light source 200 is typically an electrical light source that uses electric power to generate unpolarized light and irradiate the circularly polarizing element 100 with the unpolarized light. The circularly polarizing element 100 and the light source 200 can constitute an illumination device. The unpolarized emission spectrum peak generated by the light source 200 is preferably within ±100 nm, more preferably within ±50 nm, and more preferably within ±20 nm of the wavelength of the absorption spectrum peak of the linearly polarized light emitting plate 10. is more preferably within the range of
（変形例）
　図３は、変形例に係る円偏光素子１０２による円偏光の生成を示す模式図である。本変形例の円偏光素子１０２は、直線偏光発光板１１及びλ／４位相差板２０を備えている。直線偏光発光板１１が第１部分１２及び第２部分１３を含む。第１部分１２及び第２部分１３は、例えば、単一の発光板内の異なる領域である。 (Modification)
FIG. 3 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element 102 according to the modification. A circularly polarizing element 102 of this modification includes a linearly polarized light emitting plate 11 and a λ/4 retardation plate 20 . A linearly polarized light emitting plate 11 includes a first portion 12 and a second portion 13 . The first portion 12 and the second portion 13 are, for example, different regions within a single light emitting plate.
　矢印１２ｐは、第１部分１２における発光材料の配向方向を表す。矢印１３ｐは、第２部分における発光材料の配向方向を表す。第１部分１２における発光材料の配向方向は、第２部分における発光材料の配向方向と異なる。詳細には、第１部分１２における発光材料の配向方向は、第２部分１３における発光材料の配向方向に垂直である。矢印２０ｐは、λ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸の方向を表す。図３の例では、直線偏光発光板１１の第１部分１２における発光材料の配向方向とλ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°である。つまり、第１部分１２から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°である。直線偏光発光板１１の第２部分１３における発光材料の配向方向とλ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°である。つまり、第２部分１３から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°である。 The arrow 12p represents the alignment direction of the luminescent material in the first portion 12. Arrow 13p represents the orientation direction of the luminescent material in the second portion. The orientation direction of the luminescent material in the first portion 12 is different from the orientation direction of the luminescent material in the second portion. Specifically, the alignment direction of the luminescent material in the first portion 12 is perpendicular to the alignment direction of the luminescent material in the second portion 13 . An arrow 20p indicates the direction of the fast axis of the λ/4 retardation plate 20. FIG. In the example of FIG. 3, the angle between the orientation direction of the light emitting material in the first portion 12 of the linearly polarized light emitting plate 11 and the fast axis of the λ/4 retardation plate 20 is +45°. That is, the angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the first portion 12 and the fast axis is +45°. The angle between the orientation direction of the light emitting material in the second portion 13 of the linearly polarized light emitting plate 11 and the fast axis of the λ/4 retardation plate 20 is −45°. That is, the angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the second portion 13 and the fast axis is -45°.
　本変形例によれば、第１部分１２を通じて強い左円偏光が生成される。第２部分１３を通じて強い右円偏光が生成される。円偏光素子１０２は、第１部分１２に対応する領域において左円偏光を生成し、第２部分１３に対応する領域において右円偏光を生成する。円偏光素子１０２から放射された光を左円偏光フィルタに通したとき、第１部分１２に対応する領域が相対的に明るく、第２部分１３に対応する領域が相対的に暗く観察される。他方、円偏光素子１０２から放射された光を右円偏光フィルタに通したとき、第１部分１２に対応する領域が相対的に暗く、第２部分１３に対応する領域が相対的に明るく観察される。フィルタを通さない場合、第１部分１２に対応する領域の明るさは、第２部分１３に対応する領域の明るさに等しい。 According to this modified example, strong left circularly polarized light is generated through the first portion 12 . A strong right circularly polarized light is generated through the second portion 13 . Circular polarizer 102 generates left-handed circularly polarized light in a region corresponding to first portion 12 and right-handed circularly polarized light in a region corresponding to second portion 13 . When the light emitted from the circularly polarizing element 102 is passed through the left-handed circularly polarizing filter, the area corresponding to the first portion 12 is relatively bright and the area corresponding to the second portion 13 is relatively dark. On the other hand, when the light emitted from the circularly polarizing element 102 is passed through the right circularly polarizing filter, the area corresponding to the first portion 12 is relatively dark and the area corresponding to the second portion 13 is relatively bright. be. Without filtering, the brightness of the area corresponding to the first portion 12 is equal to the brightness of the area corresponding to the second portion 13 .
　第１部分１２における発光材料は、第２部分１３における発光材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。言い換えれば、第１部分１２から放射される光の発光スペクトルが第２部分１３から放射される光の発光スペクトルと同一であってもよい。第１部分１２と第２部分１３との相違点は、発光材料の配向方向のみであってもよく、より詳細には、フィルムの延伸方向のみであってもよい。 The luminescent material in the first portion 12 may be the same as or different from the luminescent material in the second portion 13 . In other words, the emission spectrum of light emitted from first portion 12 may be the same as the emission spectrum of light emitted from second portion 13 . The difference between the first portion 12 and the second portion 13 may be only the orientation direction of the luminescent material, or more specifically, only the stretching direction of the film.
　以下、他のいくつかの実施形態について説明する。実施形態１と他の実施形態とで共通する要素には同じ参照符号を付し、それらの説明を省略することがある。各実施形態に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、相互に適用されうる。技術的に矛盾しない限り、各実施形態は、相互に組み合わされてもよい。 Several other embodiments will be described below. Elements common to the first embodiment and other embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted. Descriptions of each embodiment can be applied to each other as long as they are not technically inconsistent. Each embodiment may be combined with each other unless it is technically inconsistent.
（実施形態２）
　図４は、実施形態２に係る円偏光素子１０４の断面図である。図４に示すように、円偏光素子１０４は、直線偏光発光板１０、直線偏光フィルタ３０及びλ／４位相差板２０を備えている。直線偏光発光板１０、直線偏光フィルタ３０及びλ／４位相差板２０は、光の進行方向において、この順番に並んでいる。直線偏光フィルタ３０は、直線偏光発光板１０とλ／４位相差板２０との間に配置されている。円偏光素子１０４によれば、円偏光純度を更に高めることができる。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the circularly polarizing element 104 according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the circularly polarizing element 104 includes a linearly polarized light emitting plate 10, a linearly polarized light filter 30, and a λ/4 retardation plate 20. As shown in FIG. The linearly polarized light emitting plate 10, the linearly polarized filter 30, and the λ/4 retardation plate 20 are arranged in this order in the traveling direction of light. The linear polarization filter 30 is arranged between the linear polarization light emitting plate 10 and the λ/4 retardation plate 20 . The circular polarization element 104 can further increase the purity of circularly polarized light.
　円偏光素子１０４は、１０％より大きい円偏光純度の円偏光を生成する。円偏光純度の望ましい値及び上限の例は、実施形態１で説明した通りである。円偏光素子１０４の光エネルギー利用効率も実施形態１で説明した通りである。 The circular polarization element 104 generates circularly polarized light with a circular polarization purity of greater than 10%. Examples of desirable values and upper limits of circular polarization purity are as described in the first embodiment. The optical energy utilization efficiency of the circularly polarizing element 104 is also as described in the first embodiment.
　直線偏光フィルタ３０に光が入射すると、偏光軸に平行な成分が選択的に透過する。本実施形態では、直線偏光フィルタ３０は、直線偏光発光板１０から放射された直線偏光を通過させるように配置されている。具体的には、直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸が直線偏光フィルタ３０の偏光軸に平行である。言い換えると、直線偏光発光板１０に含まれた発光材料の配向方向が直線偏光フィルタ３０の偏光軸に平行である。このような構成によって円偏光純度が更に高められる。 When light enters the linear polarization filter 30, the component parallel to the polarization axis is selectively transmitted. In this embodiment, the linear polarization filter 30 is arranged so as to pass the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 . Specifically, the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 is parallel to the polarization axis of the linearly polarized filter 30 . In other words, the alignment direction of the luminescent material included in the linearly polarized light emitting plate 10 is parallel to the polarization axis of the linearly polarized filter 30 . Such a configuration further enhances the purity of circularly polarized light.
　直線偏光発光板１０及び直線偏光フィルタ３０は、透光性を有する接着層を介して貼り合わされていてもよい。直線偏光フィルタ３０及びλ／４位相差板２０は、透光性を有する接着層を介して貼り合わされていてもよい。各接着層は、アクリル接着剤などの透光性を有する接着剤で構成されうる。直線偏光発光板１０と直線偏光フィルタ３０とが離れていてもよい。直線偏光フィルタ３０とλ／４位相差板２０とが離れていてもよい。 The linearly polarized light emitting plate 10 and the linearly polarized filter 30 may be bonded together via a translucent adhesive layer. The linear polarizing filter 30 and the λ/4 retardation plate 20 may be attached via a translucent adhesive layer. Each adhesive layer may be composed of a translucent adhesive such as an acrylic adhesive. The linearly polarized light emitting plate 10 and the linearly polarized filter 30 may be separated. The linear polarizing filter 30 and the λ/4 retardation plate 20 may be separated.
　図５は、図４に示す円偏光素子１０４による円偏光の生成を示す模式図である。円偏光素子１０４は、光源２００からの光が直線偏光発光板１０、直線偏光フィルタ３０及びλ／４位相差板２０をこの順番に通過するように配置されている。 FIG. 5 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element 104 shown in FIG. Circular polarization element 104 is arranged so that light from light source 200 passes through linearly polarized light emitting plate 10, linearly polarized filter 30, and λ/4 retardation plate 20 in this order.
　矢印１０ｐは、直線偏光発光板１０における発光材料の配向方向を表す。直線偏光発光板１０における発光材料の配向方向は、直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸に平行である。矢印２０ｐは、λ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸の方向を表す。矢印３０ｐは、直線偏光フィルタ３０の偏光軸の方向を表す。図５の例では、直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸が直線偏光フィルタ３０の偏光軸に平行である。直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度は＋４５°である。このとき、円偏光素子１０４は、左円偏光を生成する。直線偏光発光板１０から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であってもよい。このとき、円偏光素子１０４は、右円偏光を生成する。 The arrow 10p represents the orientation direction of the light-emitting material in the linearly polarized light-emitting plate 10. The orientation direction of the luminescent material in the linearly polarized light emitting plate 10 is parallel to the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 . An arrow 20p indicates the direction of the fast axis of the λ/4 retardation plate 20. FIG. An arrow 30p represents the direction of the polarization axis of the linear polarization filter 30. FIG. In the example of FIG. 5 , the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 is parallel to the polarization axis of the linearly polarized filter 30 . The angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 and the fast axis is +45°. At this time, the circularly polarizing element 104 generates left-handed circularly polarized light. The angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate 10 and the fast axis may be −45°. At this time, the circularly polarizing element 104 generates right circularly polarized light.
（実施形態３）
　図６は、実施形態３に係る円偏光素子１０６の断面図である。図６に示すように、円偏光素子１０６は、第１発光板１４、第２発光板１５及びλ／４位相差板２０を備えている。第１発光板１４、第２発光板１５及びλ／４位相差板２０は、光の進行方向において、この順番に並んでいる。第２発光板１５は、第１発光板１４とλ／４位相差板２０との間に配置されている。第２発光板１５は、第１発光板１４の発光ピーク波長とは異なる発光ピーク波長を有する。第１発光板１４及び第２発光板１５からなる群より選ばれる少なくとも１つが直線偏光発光板である。 (Embodiment 3)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the circularly polarizing element 106 according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, the circularly polarizing element 106 includes a first light emitting plate 14, a second light emitting plate 15 and a λ/4 retardation plate 20. As shown in FIG. The first light-emitting plate 14, the second light-emitting plate 15, and the λ/4 retardation plate 20 are arranged in this order in the light traveling direction. The second light emitting plate 15 is arranged between the first light emitting plate 14 and the λ/4 retardation plate 20 . The second light emitting plate 15 has an emission peak wavelength different from that of the first light emitting plate 14 . At least one selected from the group consisting of the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 is a linearly polarized light emitting plate.
　円偏光素子１０６においては、実施形態１の円偏光素子１００と同様、少なくとも１つの直線偏光発光板にλ／４位相差板２０が組み合わされている。したがって、本実施形態の円偏光素子１０６によっても、円偏光純度と光エネルギー利用効率とを両立できる。さらに、円偏光素子１０６から放射された円偏光に特定の情報が含まれるように、第１発光板１４及び第２発光板１５の組み合わせを選択することができる。このことは、円偏光素子１０６の用途の拡張をもたらす。 In the circularly polarizing element 106, at least one linearly polarized light emitting plate is combined with the λ/4 retardation plate 20, as in the circularly polarizing element 100 of the first embodiment. Therefore, the circularly polarized light element 106 of the present embodiment can achieve both circularly polarized light purity and light energy utilization efficiency. Furthermore, the combination of the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 can be selected such that the circularly polarized light emitted from the circularly polarizing element 106 contains specific information. This results in an extension of the application of circularly polarizing element 106 .
　本実施形態では、第１発光板１４及び第２発光板１５の両方が直線偏光発光板である。第１発光板１４及び第２発光板１５の両方が直線偏光発光板であるとき、例えば、第１発光板１４から放射された直線偏光の偏光軸が第２発光板１５から放射された直線偏光の偏光軸に直交する。このような構成によれば、偏光特性を利用して円偏光素子１０６に特定の情報を組み込むことができる。 In this embodiment, both the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 are linearly polarized light emitting plates. When both the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 are linearly polarized light emitting plates, for example, the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the first light emitting plate 14 is the linearly polarized light emitted from the second light emitting plate 15 perpendicular to the polarization axis of With such a configuration, specific information can be incorporated into the circularly polarizing element 106 using the polarization properties.
　図７は、図６に示す円偏光素子１０６による円偏光の生成を示す模式図である。円偏光素子１０６は、光源２００からの光が第１発光板１４、第２発光板１５及びλ／４位相差板２０をこの順番に通過するように配置されている。 FIG. 7 is a schematic diagram showing generation of circularly polarized light by the circularly polarized light element 106 shown in FIG. Circularly polarizing element 106 is arranged so that light from light source 200 passes through first light emitting plate 14, second light emitting plate 15 and λ/4 retardation plate 20 in this order.
　矢印１４ｐは、第１発光板１４における発光材料の配向方向を表す。矢印１５ｐは、第２発光板１５における発光材料の配向方向を表す。矢印２０ｐは、λ／４位相差板２０のｆａｓｔ軸の方向を表す。第１発光板１４から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°である。第２発光板１５から放射された直線偏光の偏光軸とｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°である。円偏光素子１０６は、左円偏光及び右円偏光の両方を生成する。 The arrow 14p represents the orientation direction of the light-emitting material on the first light-emitting plate 14. An arrow 15p represents the alignment direction of the light-emitting material in the second light-emitting plate 15 . An arrow 20p indicates the direction of the fast axis of the λ/4 retardation plate 20. FIG. The angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the first light emitting plate 14 and the fast axis is +45°. The angle between the polarization axis of the linearly polarized light emitted from the second light emitting plate 15 and the fast axis is -45°. Circular polarizer 106 produces both left-handed and right-handed circularly polarized light.
　例えば、第１発光板１４が第１の発光ピーク波長を有する光を発光する発光板であり、第２発光板１５が第２の発光ピーク波長を有する光を発光する発光板であると仮定する。第１の発光ピーク波長が第２の発光ピーク波長より長い。例えば、第１の発光ピーク波長を有する光が赤色の光であり、第２の発光ピーク波長を有する光が青色の光である。円偏光素子１０６から放射された光は、赤色の左円偏光と青色の右円偏光とを含む。円偏光素子１０６から放射された光を左円偏光フィルタに通したときに肉眼で観察される色は、円偏光素子１０６から放射された光を右円偏光フィルタに通したときに観察される色と大きく異なる。各色の光の強度にも依存するが、前者の色は赤色又は強く赤みを帯びた色であり、後者の色は青色又は強く青みを帯びた色である。 For example, assume that the first light emitting plate 14 is a light emitting plate that emits light having a first emission peak wavelength, and the second light emitting plate 15 is a light emitting plate that emits light having a second emission peak wavelength. . The first emission peak wavelength is longer than the second emission peak wavelength. For example, the light having the first emission peak wavelength is red light, and the light having the second emission peak wavelength is blue light. The light emitted from circular polarizer 106 includes red left-handed circularly polarized light and blue right-handed circularly polarized light. The color observed with the naked eye when the light emitted from the circularly polarizing element 106 passes through the left circularly polarizing filter is the color observed when the light emitted from the circularly polarizing element 106 passes through the right circularly polarizing filter. very different from Depending on the intensity of the light of each color, the former is red or strongly reddish and the latter is blue or strongly bluish.
　本実施形態によれば、円偏光純度と光エネルギー利用効率とを両立できることに加え、円偏光素子１０６に豊富な偏光情報を組み込むことができる。例えば、第１発光板１４に水平方向の直線偏光、非偏光又は垂直方向の直線偏光の３通りの情報を組み込むことができる。同様に、第２発光板１５に水平方向の直線偏光、非偏光又は垂直方向の直線偏光の３通りの情報を組み込むことができる。円偏光素子１０６が同じ発光スペクトルを持っていたとしても、第１発光板１４及び第２発光板１５の選択によって、円偏光素子１０６は、３×３＝９通りの偏光情報を有しうる。第３発光板を追加すれば、円偏光素子は、３×３×３＝２７通りの偏光情報を有しうる。第４発光板を追加すれば、円偏光素子は、３×３×３×３＝８１通りの偏光情報を有しうる。このように、本実施形態によれば、発光スペクトルが同じ、すなわち、光強度及び発光波長が全く同じでありながら、互いに異なる偏光情報を持つ円偏光素子１０６の群を提供することが可能である。このことは、情報伝達、セキュリティ、デザインなどの幅広い分野への円偏光素子１０６の適用を可能にする。 According to this embodiment, in addition to being able to achieve both circularly polarized light purity and light energy utilization efficiency, the circularly polarized light element 106 can incorporate abundant polarization information. For example, the first light emitting plate 14 can incorporate three types of information: horizontally linearly polarized light, non-polarized light, or vertically linearly polarized light. Similarly, the second light emitting plate 15 can incorporate three types of information: horizontally linearly polarized light, non-polarized light, or vertically linearly polarized light. Even if the circularly polarizing element 106 has the same emission spectrum, the circularly polarizing element 106 can have 3×3=9 kinds of polarization information by selecting the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 . By adding a third light emitting plate, the circularly polarizing element can have 3×3×3=27 types of polarization information. By adding a fourth light emitting plate, the circularly polarizing element can have 3×3×3×3=81 types of polarization information. Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide a group of circularly polarizing elements 106 having the same emission spectrum, that is, having exactly the same light intensity and emission wavelength, but having different polarization information. . This enables application of the circularly polarizing element 106 to a wide range of fields such as information transmission, security, and design.
　第１発光板１４及び第２発光板１５の両方が直線偏光発光板であり、直線偏光発光板が延伸フィルムであるとき、第１発光板１４の延伸方向が第２発光板１５の延伸方向と異なる。詳細には、第１発光板１４の延伸方向が第２発光板１５の延伸方向に垂直である。 When both the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 are linearly polarized light emitting plates, and the linearly polarized light emitting plate is a stretched film, the stretching direction of the first light emitting plate 14 is the same as the stretching direction of the second light emitting plate 15. different. Specifically, the extending direction of the first light emitting plate 14 is perpendicular to the extending direction of the second light emitting plate 15 .
　第１発光板１４及び第２発光板１５の一方が直線偏光発光板であり、他方が非偏光発光板であってもよい。非偏光発光板は、発光材料を配向させるための処理がなされていない発光板である。 One of the first light emitting plate 14 and the second light emitting plate 15 may be a linearly polarized light emitting plate, and the other may be a non-polarizing light emitting plate. A non-polarized light-emitting plate is a light-emitting plate that has not been treated to orient the light-emitting material.
　また、第１発光板１４に含まれた第１蛍光材料の蛍光寿命が第２発光板１５に含まれた第２蛍光材料の蛍光寿命と異なっていてもよい。例えば、第２蛍光材料の蛍光寿命は、第１蛍光材料の蛍光寿命よりも長い。この場合、円偏光素子１０６から放射された光に蛍光寿命の差に基づく情報を持たせることができる。例えば、後述する実施例で説明するように、第１蛍光材料及び第２蛍光材料の一方に有機発光材料を用い、他方に無機発光材料を用いることができる。第１蛍光材料の蛍光寿命と第２蛍光材料の蛍光寿命との差は、例えば、０．１ｎｓ以上であり、０．２ｎｓ以上であってもよく、０．５ｎｓ以上であってもよい。このような蛍光寿命の差があれば、時間分解した発光スペクトルの形状の違いを識別可能である。蛍光寿命の差の上限は特に限定されず、例えば、１０秒である。なお、寿命が長いフォトルミネセンスは燐光と呼ばれるが、ここでは、燐光も広義の蛍光に含まれるものとする。 Also, the fluorescence lifetime of the first fluorescent material contained in the first light emitting plate 14 may be different from the fluorescence lifetime of the second fluorescent material contained in the second light emitting plate 15 . For example, the fluorescence lifetime of the second fluorescent material is longer than the fluorescence lifetime of the first fluorescent material. In this case, the light emitted from the circularly polarizing element 106 can have information based on the difference in fluorescence lifetime. For example, one of the first fluorescent material and the second fluorescent material can be an organic light-emitting material, and the other can be an inorganic light-emitting material, as described later in Examples. The difference between the fluorescence lifetime of the first fluorescent material and the fluorescence lifetime of the second fluorescent material is, for example, 0.1 ns or more, may be 0.2 ns or more, or may be 0.5 ns or more. If there is such a difference in fluorescence lifetime, it is possible to identify a difference in the shape of the time-resolved emission spectrum. The upper limit of the fluorescence lifetime difference is not particularly limited, and is, for example, 10 seconds. Photoluminescence with a long lifetime is called phosphorescence, but phosphorescence is also included in fluorescence in a broad sense here.
（その他の変形例）
　上記した各実施形態における角度設定が理想的な値から多少ずれていたとしても、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。角度設定は、例えば、理想的な値から±５度ずれていてもよい。 (Other modifications)
Even if the angle settings in each of the embodiments described above deviate slightly from the ideal values, such embodiments are also within the scope of the present invention. The angle setting may, for example, deviate ±5 degrees from the ideal value.
（実施例１）
＜有機ＬＰＬフィルムの作製＞
　有機発光材料である１，６－ジフェニル－１，３，５－ヘキサトリエン（ＤＰＨ）を１ｍＬのトルエンに溶解させてＤＰＨのトルエン溶液を調製した。エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）をトルエンに溶解させて１００ｍｇ／ｍＬの濃度のＥＶＡのトルエン溶液を調製した。１ｍＬのＤＰＨのトルエン溶液と１ｍＬのＥＶＡのトルエン溶液とを混合し、混合溶液を得た。２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさのガラス基板上に混合溶液を塗布し、塗布膜を大気圧下で自然乾燥させた。得られたフィルムをガラス基板から剥離させ、７倍の延伸倍率で一軸方向に延伸した。延伸されたフィルムを基板に取り付け、４０℃の雰囲気温度で５分間かけてアニーリングした。これにより、有機ＬＰＬフィルムを得た。 (Example 1)
<Preparation of organic LPL film>
A toluene solution of DPH was prepared by dissolving 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH), which is an organic light-emitting material, in 1 mL of toluene. An ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) was dissolved in toluene to prepare a toluene solution of EVA having a concentration of 100 mg/mL. A 1 mL toluene solution of DPH and a 1 mL toluene solution of EVA were mixed to obtain a mixed solution. The mixed solution was applied onto a glass substrate having a size of 20 mm×20 mm, and the applied film was naturally dried under atmospheric pressure. The resulting film was peeled off from the glass substrate and uniaxially stretched at a draw ratio of 7 times. The stretched film was attached to the substrate and annealed at an ambient temperature of 40°C for 5 minutes. An organic LPL film was thus obtained.
＜直線偏光の肉眼による観察＞
　有機ＬＰＬフィルムに紫外線（３６５ｎｍ）を照射したところ、有機ＬＰＬフィルムは、青色の発光を示した。次に、有機ＬＰＬフィルムからの光を直線偏光フィルタに通して肉眼で観察した。結果を図８に示す。 <Observation with the naked eye of linearly polarized light>
When the organic LPL film was irradiated with ultraviolet light (365 nm), the organic LPL film exhibited blue light emission. The light from the organic LPL film was then passed through a linear polarizing filter and viewed with the naked eye. The results are shown in FIG.
　図８は、有機ＬＰＬフィルムからの光を直線偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。図８の上部分は、直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に平行、すなわち、発光材料（ＤＰＨ）の配向方向に平行であるときの光学写真である。このとき、明るい青色光が観察された。図８の下部分は、直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に垂直、すなわち、発光材料の配向方向に垂直であるときの光学写真である。このとき、顕著な明るさの低下が観察された。これらの結果は、有機ＬＰＬフィルムが直線偏光を生成したことを示している。 FIG. 8 is an optical photograph when observing the light from the organic LPL film through a linear polarizing filter. The upper part of FIG. 8 is an optical photograph when the polarizing axis of the linear polarizing filter is parallel to the stretching direction of the organic LPL film, ie parallel to the orientation direction of the luminescent material (DPH). At this time, bright blue light was observed. The lower part of FIG. 8 is an optical photograph when the polarizing axis of the linear polarizing filter is perpendicular to the stretching direction of the organic LPL film, ie perpendicular to the orientation direction of the luminescent material. At this time, a significant decrease in brightness was observed. These results indicate that the organic LPL film produced linearly polarized light.
＜紫外可視吸収スペクトル測定＞
　紫外可視分光光度計（日本分光社製、V-670）にワイヤーグリッド偏光子（Thorlabs社製、WP25M-UV（250-4000nm））及び回転マウントを組み合わせて、紫外可視領域における有機ＬＰＬフィルムの紫外可視吸収スペクトル測定を実施した。ワイヤーグリッド偏光子は、直線偏光フィルタである。直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に平行であるときのスペクトル、及び、直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に垂直であるときのスペクトルをそれぞれ測定した。結果を図９に示す。 <Ultraviolet-visible absorption spectrum measurement>
A UV-VIS spectrophotometer (JASCO Corp., V-670) was combined with a wire grid polarizer (Thorlabs, WP25M-UV (250-4000 nm)) and a rotating mount to measure the UV-visibility of an organic LPL film in the UV-visible region. Visible absorption spectrometry was performed. A wire grid polarizer is a linear polarizing filter. A spectrum when the polarizing axis of the linear polarizing filter was parallel to the stretching direction of the organic LPL film and a spectrum when the polarizing axis of the linear polarizing filter was perpendicular to the stretching direction of the organic LPL film were measured. The results are shown in FIG.
＜ＰＬ（Photoluminescence）スペクトル測定＞
　単色光を生成する光源として、分光蛍光光度計（日本分光社製、FP-8600DS）の光源からモノクロメータ部分までを使用した。分光蛍光光度計からの光を光ファイバー（Thorlabs社製、M114L02）に通してデポーララーズ（depolarize）して単色光（363nm）を得た。単色光を両凸球面レンズ（Thorlabs社製、LB4879）で集光して有機ＬＰＬフィルムに照射した。有機ＬＰＬフィルムからの発光を平凸球面レンズ（Thorlabs社製、LA4052）で平行光に変換した。平行光を回転マウントに設置したワイヤーグリッド偏光子（Thorlabs社製、WP25M-UV（250-4000nm））に通し、平凸球面レンズ（Thorlabs社製、LA4052）で集光した。集光した光を小型分光器（Thorlabs社製、CCS200/M（200-1000nm））にて検出した。直線偏光フィルタ（ワイヤーグリッド偏光子）の偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に平行であるときのスペクトル、及び、直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に垂直であるときのスペクトルをそれぞれ測定した。結果を図９に示す。 <PL (Photoluminescence) spectrum measurement>
As a light source for generating monochromatic light, a spectrofluorophotometer (FP-8600DS manufactured by JASCO Corporation) from the light source to the monochromator was used. Light from the spectrofluorometer was depolarized through an optical fiber (Thorlabs, M114L02) to obtain monochromatic light (363 nm). Monochromatic light was condensed by a biconvex spherical lens (LB4879, manufactured by Thorlabs) and irradiated onto the organic LPL film. Light emitted from the organic LPL film was converted into parallel light with a plano-convex spherical lens (manufactured by Thorlabs, LA4052). Parallel light was passed through a wire grid polarizer (WP25M-UV (250-4000 nm), manufactured by Thorlabs) mounted on a rotating mount, and collected by a plano-convex spherical lens (LA4052, manufactured by Thorlabs). The collected light was detected with a compact spectroscope (CCS200/M (200-1000 nm) manufactured by Thorlabs). The spectrum when the polarizing axis of the linear polarizing filter (wire grid polarizer) is parallel to the stretching direction of the organic LPL film and the spectrum when the polarizing axis of the linear polarizing filter is perpendicular to the stretching direction of the organic LPL film. measured respectively. The results are shown in FIG.
　図９は、有機ＬＰＬフィルムの紫外可視吸収スペクトル測定及びＰＬスペクトル測定の結果を示すグラフである。グラフの横軸は光の波長を示す。左縦軸は吸収を示す。吸収スペクトルＡ∥及びＡ⊥は、実線で描かれている。右縦軸は規格化されたＰＬ強度を示す。ＰＬスペクトルＩ∥及びＩ⊥は、破線で描かれている。スペクトルＡ∥及びＩ∥は、直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に平行であるときのスペクトルである。スペクトルＡ⊥及びＩ⊥は、直線偏光フィルタの偏光軸が有機ＬＰＬフィルムの延伸方向に垂直であるときのスペクトルである。図９に示す結果から理解できるように、有機ＬＰＬフィルムは、明確な直線偏光特性を示した。延伸方向に垂直な偏光軸を持つ直線偏光の強度に対する、延伸方向に平行な偏光軸を持つ直線偏光の強度の比率（Ｉ∥／Ｉ⊥）は、２．３であった。比率（Ｉ∥／Ｉ⊥）は、ＰＬスペクトルＩ⊥の最大発光強度に対する、ＰＬスペクトルＩ∥の最大発光強度の比率である。 FIG. 9 is a graph showing the results of UV-visible absorption spectrum measurement and PL spectrum measurement of an organic LPL film. The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light. The left vertical axis indicates absorption. The absorption spectra A∥ and A⊥ are drawn as solid lines. The right vertical axis indicates the normalized PL intensity. The PL spectra I∥ and I⊥ are drawn with dashed lines. Spectra A and I∥ are spectra when the polarizing axis of the linear polarizing filter is parallel to the stretching direction of the organic LPL film. Spectra A ⊥ and I ⊥ are spectra when the polarizing axis of the linear polarizing filter is perpendicular to the stretching direction of the organic LPL film. As can be seen from the results shown in FIG. 9, the organic LPL film exhibited distinct linear polarization properties. The ratio of the intensity of linearly polarized light with a polarization axis parallel to the stretching direction to the intensity of linearly polarized light with a polarization axis perpendicular to the stretching direction ( I∥ / I⊥ ) was 2.3. The ratio ( I∥ / I⊥ ) is the ratio of the maximum emission intensity of the PL spectrum I∥ to the maximum emission intensity of the PL spectrum I⊥ .
＜円偏光の肉眼による観察＞
　有機ＬＰＬフィルムに紫外線（３６５ｎｍ）を照射し、有機ＬＰＬフィルムからの光をλ／４位相差フィルム及び円偏光フィルタに通して肉眼で観察した。左円偏光が生成されるように、有機ＬＰＬフィルムにλ／４位相差フィルムを重ねた。結果を図１０に示す。 <Observation of circularly polarized light with the naked eye>
The organic LPL film was irradiated with ultraviolet rays (365 nm), and the light from the organic LPL film was observed with the naked eye through a λ/4 retardation film and a circular polarizing filter. The organic LPL film was overlaid with a λ/4 retardation film such that left-handed circularly polarized light was produced. The results are shown in FIG.
　図１０は、有機ＬＰＬフィルムからの光をλ／４位相差フィルム及び円偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。有機ＬＰＬフィルム及びλ／４位相差フィルムの組み合わせは、図１及び図２を参照して説明した構造に相当する。図１０の左上部分は、右円偏光フィルタを通したときの光学写真である。図１０の右下部分は、左円偏光フィルタを通したときの光学写真である。右円偏光フィルタに光を通したとき、観察された光は暗かった。左円偏光フィルタに光を通したとき、観察された光は明るかった。このことは、強い左円偏光が生成されたことを示している。 FIG. 10 is an optical photograph when light from an organic LPL film is observed through a λ/4 retardation film and a circular polarizing filter. The combination of organic LPL film and λ/4 retardation film corresponds to the structure described with reference to FIGS. The upper left part of FIG. 10 is an optical photograph through a right circular polarizing filter. The lower right portion of FIG. 10 is an optical photograph through a left circular polarizing filter. The observed light was dark when passing the light through a right circular polarizing filter. The observed light was bright when passing the light through a left circular polarizing filter. This indicates that strong left-handed circularly polarized light was generated.
＜円偏光スペクトル測定＞
　有機ＬＰＬフィルム及びλ／４位相差フィルムの組み合わせを含む実施例１の円偏光素子の円偏光スペクトルを以下の方法で測定した。 <Circular polarization spectrum measurement>
The circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 1 containing the combination of the organic LPL film and the λ/4 retardation film was measured by the following method.
　単色光を生成する光源として、分光蛍光光度計（日本分光社製、FP-8600DS）の光源からモノクロメータ部分までを使用した。分光蛍光光度計からの光を光ファイバー（Thorlabs社製、M114L02）を通してデポーララーズして単色光（363nm）を得た。単色光を両凸球面レンズ（Thorlabs社製、LB4879）で集光して円偏光素子（有機ＬＰＬフィルムにλ／４位相差フィルムを組み合わせたもの）に照射した。円偏光素子からの発光を平凸球面レンズ（Thorlabs社製、LA4052）で平行光に変換した。平行光をフレネルロム位相差板（Thorlabs社製、FR600QM）に通して位相を変換した。位相変換された光を回転マウントに設置したワイヤーグリッド偏光子（Thorlabs社製、WP25M-UV（250-4000nm））に通し、平凸球面レンズ（Thorlabs社製、LA4052）で集光した。集光した光を小型分光器（Thorlabs社製、CCS200/M（200-1000nm））にて検出した。すなわち、円偏光素子が発する円偏光をλ／４位相差板で直線偏光に変換し、直線偏光フィルタを通過した直線偏光を分光器で検出した。 As the light source for generating monochromatic light, we used the spectrofluorometer (FP-8600DS, manufactured by JASCO Corporation) from the light source to the monochromator. Light from a spectrofluorophotometer was depolarized through an optical fiber (Thorlabs, M114L02) to obtain monochromatic light (363 nm). Monochromatic light was focused by a biconvex spherical lens (LB4879, manufactured by Thorlabs) and irradiated to a circularly polarizing element (a combination of an organic LPL film and a λ/4 retardation film). Light emitted from the circularly polarizing element was converted into parallel light by a plano-convex spherical lens (manufactured by Thorlabs, LA4052). Parallel light was passed through a Fresnel rhomb retardation plate (FR600QM manufactured by Thorlabs) to convert the phase. The phase-converted light was passed through a wire grid polarizer (WP25M-UV (250-4000 nm), manufactured by Thorlabs) mounted on a rotating mount, and condensed by a plano-convex spherical lens (LA4052, manufactured by Thorlabs). The collected light was detected with a compact spectroscope (CCS200/M (200-1000 nm) manufactured by Thorlabs). That is, circularly polarized light emitted by a circularly polarizing element was converted into linearly polarized light by a λ/4 retardation plate, and the linearly polarized light that passed through a linearly polarized filter was detected by a spectroscope.
　図１１Ａは、有機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図１１Ｂは、有機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの実施例１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。各グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、スペクトルＬが左円偏光のスペクトルであり、スペクトルＲが右円偏光のスペクトルである。図１１Ａ及び図１１Ｂから理解できるように、本実施例によれば、高い円偏光純度（３０％超）の円偏光を生成することができた。 11A is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element of Example 1 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the organic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. . 11B is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 1 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the organic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is −45°. be. The horizontal axis of each graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. In FIGS. 11A and 11B, spectrum L is the spectrum for left-handed circularly polarized light, and spectrum R is the spectrum for right-handed circularly polarized light. As can be understood from FIGS. 11A and 11B, according to this example, circularly polarized light with high circular polarization purity (more than 30%) could be generated.
（実施例２）
＜無機ＬＰＬフィルムの作製＞
　無機発光材料である量子ロッドをホットインジェクション法によって作製した。量子ロッドは、ＣｄＳｅのコア及びＣｄＳのシェルを含むコアシェル構造を有していた。得られた量子ロッドをトルエンに分散させて量子ロッドのトルエン分散液を調製した。 (Example 2)
<Preparation of inorganic LPL film>
Quantum rods, which are inorganic light-emitting materials, were fabricated by the hot injection method. The quantum rods had a core-shell structure with a core of CdSe and a shell of CdS. The obtained quantum rods were dispersed in toluene to prepare a toluene dispersion of quantum rods.
　量子ロッドのトルエン分散液に紫外線（３６５ｎｍ）を照射したところ、量子ロッドのトルエン分散液は強いオレンジ色の発光を示した。量子ロッドの乾燥試料を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。結果を図１２に示す。 When the toluene dispersion of quantum rods was irradiated with ultraviolet rays (365 nm), the toluene dispersion of quantum rods emitted strong orange light. Dried samples of quantum rods were observed with a transmission electron microscope (TEM). The results are shown in FIG.
　図１２は、ＣｄＳｅ／ＣｄＳの量子ロッドのＴＥＭ像である。量子ロッドは、２９．０ｎｍの平均長さ、及び、４．６ｎｍの平均幅を有していた。 FIG. 12 is a TEM image of a CdSe/CdS quantum rod. The quantum rods had an average length of 29.0 nm and an average width of 4.6 nm.
　次に、１ｍＬの量子ロッドのトルエン分散液と１ｍＬのＥＶＡのトルエン溶液とを混合し、混合溶液を得た。有機ＬＰＬフィルムの作製方法と同じ方法で量子ロッドを含む無機ＬＰＬフィルムを得た。 Next, 1 mL of a toluene dispersion of quantum rods and 1 mL of a toluene solution of EVA were mixed to obtain a mixed solution. An inorganic LPL film containing quantum rods was obtained in the same manner as the organic LPL film.
＜直線偏光の肉眼による観察＞
　無機ＬＰＬフィルムに紫外線（３６５ｎｍ）を照射したところ、無機ＬＰＬフィルムは、オレンジ色の発光を示した。次に、無機ＬＰＬフィルムからの光を直線偏光フィルタに通して肉眼で観察した。結果を図１３に示す。 <Observation with the naked eye of linearly polarized light>
When the inorganic LPL film was irradiated with ultraviolet light (365 nm), the inorganic LPL film exhibited orange emission. The light from the inorganic LPL film was then passed through a linear polarizing filter and viewed with the naked eye. The results are shown in FIG.
　図１３は、無機ＬＰＬフィルムからの光を直線偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。図１３の下部分は、直線偏光フィルタの偏光軸が無機ＬＰＬフィルムの延伸方向に平行、すなわち、発光材料（量子ロッド）の配向方向に平行であるときの光学写真である。このとき、明るいオレンジ色光が観察された。図１３の上部分は、直線偏光フィルタの偏光軸が無機ＬＰＬフィルムの延伸方向に垂直、すなわち、発光材料の配向方向に垂直であるときの光学写真である。このとき、顕著な明るさの低下が観察された。これらの結果は、無機ＬＰＬフィルムが直線偏光を生成したことを示している。 FIG. 13 is an optical photograph when observing the light from the inorganic LPL film through a linear polarizing filter. The lower part of FIG. 13 is an optical photograph when the polarizing axis of the linear polarizing filter is parallel to the stretching direction of the inorganic LPL film, ie parallel to the orientation direction of the luminescent material (quantum rods). At this time, a bright orange light was observed. The upper part of FIG. 13 is an optical photograph when the polarizing axis of the linear polarizing filter is perpendicular to the stretching direction of the inorganic LPL film, ie perpendicular to the orientation direction of the luminescent material. At this time, a significant decrease in brightness was observed. These results indicate that the inorganic LPL film produced linearly polarized light.
＜紫外可視吸収スペクトル測定＞
　実施例１と同じ方法で無機ＬＰＬフィルムの紫外可視吸収スペクトルを測定した。 <Ultraviolet-visible absorption spectrum measurement>
The ultraviolet-visible absorption spectrum of the inorganic LPL film was measured in the same manner as in Example 1.
＜ＰＬスペクトル測定＞
　実施例１と同じ方法で無機ＬＰＬフィルムのＰＬスペクトルを測定した。励起光の波長は４５０ｎｍであった。 <PL spectrum measurement>
The PL spectrum of the inorganic LPL film was measured in the same manner as in Example 1. The wavelength of excitation light was 450 nm.
　図１４は、無機ＬＰＬフィルムの紫外可視吸収スペクトル測定及びＰＬスペクトル測定の結果を示すグラフである。グラフの横軸は光の波長を示す。左縦軸は吸収を示す。吸収スペクトルＡ∥及びＡ⊥は、実線で描かれている。右縦軸は規格化されたＰＬ強度を示す。ＰＬスペクトルＩ∥及びＩ⊥は、破線で描かれている。スペクトルＡ∥及びＩ∥は、直線偏光フィルタの偏光軸が無機ＬＰＬフィルムの延伸方向に平行であるときのスペクトルである。スペクトルＡ⊥及びＩ⊥は、直線偏光フィルタの偏光軸が無機ＬＰＬフィルムの延伸方向に垂直であるときのスペクトルである。図１４に示す結果から理解できるように、無機ＬＰＬフィルムは、明確な直線偏光特性を示した。延伸方向に垂直な偏光軸を持つ直線偏光の強度に対する、延伸方向に平行な偏光軸を持つ直線偏光の強度の比率（Ｉ∥／Ｉ⊥）は、５．４であった。比率（Ｉ∥／Ｉ⊥）は、ＰＬスペクトルＩ⊥の最大発光強度に対する、ＰＬスペクトルＩ∥の最大発光強度の比率である。 FIG. 14 is a graph showing the results of UV-visible absorption spectrum measurement and PL spectrum measurement of an inorganic LPL film. The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light. The left vertical axis indicates absorption. The absorption spectra A∥ and A⊥ are drawn as solid lines. The right vertical axis indicates the normalized PL intensity. The PL spectra I∥ and I⊥ are drawn with dashed lines. The spectra A and I∥ are spectra when the polarizing axis of the linear polarizing filter is parallel to the stretch direction of the inorganic LPL film. Spectra A ⊥ and I ⊥ are spectra when the polarizing axis of the linear polarizing filter is perpendicular to the stretch direction of the inorganic LPL film. As can be seen from the results shown in Figure 14, the inorganic LPL film exhibited distinct linear polarization properties. The ratio of the intensity of linearly polarized light having a polarization axis parallel to the stretching direction to the intensity of linearly polarized light having a polarization axis perpendicular to the stretching direction ( I∥ / I⊥ ) was 5.4. The ratio ( I∥ / I⊥ ) is the ratio of the maximum emission intensity of the PL spectrum I∥ to the maximum emission intensity of the PL spectrum I⊥ .
＜円偏光の肉眼による観察＞
　無機ＬＰＬフィルムに紫外線（３６５ｎｍ）を照射し、無機ＬＰＬフィルムからの光をλ／４位相差フィルム及び円偏光フィルタに通して肉眼で観察した。左円偏光が生成されるように、無機ＬＰＬフィルムにλ／４位相差フィルムを重ねた。結果を図１５に示す。 <Observation of circularly polarized light with the naked eye>
The inorganic LPL film was irradiated with ultraviolet light (365 nm), and the light from the inorganic LPL film was observed with the naked eye through a λ/4 retardation film and a circular polarizing filter. The inorganic LPL film was overlaid with a λ/4 retardation film such that left-handed circularly polarized light was produced. The results are shown in FIG.
　図１５は、無機ＬＰＬフィルムからの光をλ／４位相差フィルム及び円偏光フィルタに通して観察したときの光学写真である。無機ＬＰＬフィルム及びλ／４位相差フィルムの組み合わせは、図１及び図２を参照して説明した構造に相当する。図１５の下部分は、右円偏光フィルタを通したときの光学写真である。図１５の上部分は、左円偏光フィルタを通したときの光学写真である。右円偏光フィルタに光を通したとき、観察された光は暗かった。左円偏光フィルタに光を通したとき、観察された光は明るかった。このことは、強い左円偏光が生成されたことを示している。 FIG. 15 is an optical photograph when light from an inorganic LPL film is observed through a λ/4 retardation film and a circular polarizing filter. The combination of inorganic LPL film and λ/4 retardation film corresponds to the structure described with reference to FIGS. The lower part of FIG. 15 is an optical photograph through a right circular polarizing filter. The upper part of FIG. 15 is an optical photograph through a left circular polarizing filter. The observed light was dark when passing the light through a right circular polarizing filter. The observed light was bright when passing the light through a left circular polarizing filter. This indicates that strong left-handed circularly polarized light was generated.
＜円偏光スペクトル測定＞
　無機ＬＰＬフィルム及びλ／４位相差フィルムの組み合わせを含む実施例２の円偏光素子の円偏光スペクトルを以下の方法で測定した。 <Circular polarization spectrum measurement>
The circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 2 containing the combination of the inorganic LPL film and the λ/4 retardation film was measured by the following method.
　単色光を生成する光源として、分光蛍光光度計（日本分光社製、FP-8600DS）の光源からモノクロメータ部分までを使用した。分光蛍光光度計からの光を光ファイバー（Thorlabs社製、M114L02）を通してデポーララーズして単色光（363nm）を得た。単色光を両凸球面レンズ（Thorlabs社製、LB4879）で集光して円偏光素子（無機ＬＰＬフィルムにλ／４位相差フィルムを組み合わせたもの）に照射した。円偏光素子からの発光を平凸球面レンズ（Thorlabs社製、LA4052）で平行光に変換した。平行光をフレネルロム位相差板（Thorlabs社製、FR600QM）に通して位相を変換した。位相変換された光を回転マウントに設置したワイヤーグリッド偏光子（Thorlabs社製、WP25M-UV（250-4000nm））に通し、平凸球面レンズ（Thorlabs社製、LA4052）で集光した。集光した光を小型分光器（Thorlabs社製、CCS200/M（200-1000nm））にて検出した。 As the light source for generating monochromatic light, we used the spectrofluorometer (FP-8600DS, manufactured by JASCO Corporation) from the light source to the monochromator. Light from a spectrofluorophotometer was depolarized through an optical fiber (Thorlabs, M114L02) to obtain monochromatic light (363 nm). Monochromatic light was condensed by a biconvex spherical lens (LB4879, manufactured by Thorlabs) and irradiated to a circularly polarizing element (a combination of an inorganic LPL film and a λ/4 retardation film). Light emitted from the circularly polarizing element was converted into parallel light by a plano-convex spherical lens (manufactured by Thorlabs, LA4052). Parallel light was passed through a Fresnel rhomb retardation plate (FR600QM manufactured by Thorlabs) to convert the phase. The phase-converted light was passed through a wire grid polarizer (WP25M-UV (250-4000 nm), manufactured by Thorlabs) mounted on a rotating mount, and condensed by a plano-convex spherical lens (LA4052, manufactured by Thorlabs). The collected light was detected with a compact spectroscope (CCS200/M (200-1000 nm) manufactured by Thorlabs).
　図１６Ａは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図１６Ｂは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの実施例２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。各グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。各グラフにおいて、実線は、左円偏光の強度を表す左円偏光スペクトルである。破線は、右円偏光の強度を表す右円偏光スペクトルである。一点鎖線は、λ／４位相差フィルムから出射されて円偏光フィルタを通過していない光（ここでは「全発光」）のスペクトルである。 16A is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 2 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. . 16B is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 2 when the angle between the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is −45°. be. The horizontal axis of each graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. In each graph, the solid line is a left-handed circularly polarized spectrum representing the intensity of left-handed circularly polarized light. The dashed line is the right-handed circularly polarized spectrum representing the intensity of right-handed circularly polarized light. The dashed-dotted line is the spectrum of the light emitted from the λ/4 retardation film that has not passed through the circular polarizing filter (here, “total emission”).
　図１６Ａ及び図１６Ｂから理解できるように、本実施例によれば、高い円偏光純度の円偏光を生成することができた。図１６Ａに示す結果から計算された左円偏光の純度は６４％であった。全発光の強度を１００％としたときの光エネルギー利用効率は７１％であった。蛍光量子収率を考慮に入れる場合、この値に蛍光量子収率が掛け合わされる。図１６Ｂに示す結果から計算された右円偏光の純度は６４％であった。全発光の強度を１００％としたときの光エネルギー利用効率は７１％であった。円偏光純度は、先に説明した式（１）を用いて算出した。 As can be understood from FIGS. 16A and 16B, according to this example, circularly polarized light with high circular polarization purity could be generated. The purity of left circularly polarized light calculated from the results shown in FIG. 16A was 64%. The light energy utilization efficiency was 71% when the intensity of all emitted light was taken as 100%. This value is multiplied by the fluorescence quantum yield when the fluorescence quantum yield is taken into account. The purity of right circularly polarized light calculated from the results shown in FIG. 16B was 64%. The light energy utilization efficiency was 71% when the intensity of all emitted light was taken as 100%. The circular polarization purity was calculated using the formula (1) described above.
（比較例１）
＜未延伸の発光フィルムの作製＞
　実施例２で作製した量子ロッドを用いて、未延伸の発光フィルムを作製した。すなわち、一軸延伸の工程を省略したことを除き、実施例２と同じ方法で量子ロッドを含む未延伸の発光フィルムを作製した。 (Comparative example 1)
<Production of unstretched luminescent film>
Using the quantum rods produced in Example 2, an unstretched luminescent film was produced. That is, an unstretched luminescent film containing quantum rods was produced in the same manner as in Example 2, except that the uniaxial stretching step was omitted.
＜円偏光スペクトル測定＞
　実施例２と同じ方法で未延伸の発光フィルムの円偏光スペクトル測定を実施した。結果を図１７に示す。図１７は、未延伸の発光フィルムから放射された光をλ／４位相差フィルムに通したときの円偏光スペクトルを示すグラフである。図１７に示すように、左円偏光の強度を表す左円偏光スペクトル（実線）と右円偏光の強度を表す右円偏光スペクトル（破線）とが一致した。一点鎖線は、λ／４位相差フィルムから出射されて円偏光フィルタを通過していない光（全発光）のスペクトルである。 <Circular polarization spectrum measurement>
The same method as in Example 2 was used to measure the circularly polarized light spectrum of the unstretched luminescent film. The results are shown in FIG. FIG. 17 is a graph showing a circularly polarized spectrum when light emitted from an unstretched luminescent film is passed through a λ/4 retardation film. As shown in FIG. 17, the left circularly polarized light spectrum (solid line) representing the intensity of left circularly polarized light and the right circularly polarized light spectrum (broken line) representing the intensity of right circularly polarized light matched. The dashed-dotted line is the spectrum of the light (total emission) emitted from the λ/4 retardation film and not passed through the circular polarizing filter.
　図１７に示す結果から計算された左円偏光又は右円偏光の純度は０％であった。λ／４位相差フィルムを９０°回転させても同じ結果が得られた。 The purity of left circularly polarized light or right circularly polarized light calculated from the results shown in FIG. 17 was 0%. The same result was obtained by rotating the λ/4 retardation film by 90°.
（実施例３）
＜円偏光スペクトル測定＞
　図４及び図５を参照して説明した構成を有する実施例３の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。実施例３の円偏光素子は、無機ＬＰＬフィルム、直線偏光フィルタ及びλ／４位相差フィルムをこの順番で含む。具体的には、無機ＬＰＬフィルムとλ／４位相差フィルムとの間に直線偏光フィルタ（ワイヤーグリッド偏光子）を配置したことを除き、実施例２と同じ方法で実施例３の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。結果を図１８Ａ及び図１８Ｂに示す。 (Example 3)
<Circular polarization spectrum measurement>
A circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 3 having the configuration described with reference to FIGS. 4 and 5 was measured. The circularly polarizing element of Example 3 includes an inorganic LPL film, a linear polarizing filter and a λ/4 retardation film in that order. Specifically, except that a linear polarizing filter (wire grid polarizer) was placed between the inorganic LPL film and the λ / 4 retardation film, the circularly polarizing element of Example 3 was produced in the same manner as in Example 2. Circularly polarized spectra were measured. The results are shown in Figures 18A and 18B.
　図１８Ａは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例３の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図１８Ｂは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの実施例３の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。各グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。各グラフにおいて、実線は、左円偏光の強度を表す左円偏光スペクトルである。破線は、右円偏光の強度を表す右円偏光スペクトルである。一点鎖線は、λ／４位相差フィルムから出射されて円偏光フィルタを通過していない光（全発光）のスペクトルである。図１８Ａ及び図１８Ｂにおいて、縦軸の光の強度は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す全発光の強度で規格化された強度である。 18A is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element of Example 3 when the angle between the orientation direction of the luminescent material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. . 18B is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element of Example 3 when the angle formed by the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is −45°. be. The horizontal axis of each graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. In each graph, the solid line is a left-handed circularly polarized spectrum representing the intensity of left-handed circularly polarized light. The dashed line is the right-handed circularly polarized spectrum representing the intensity of right-handed circularly polarized light. The dashed-dotted line is the spectrum of the light (total emission) emitted from the λ/4 retardation film and not passed through the circular polarizing filter. In FIGS. 18A and 18B, the light intensity on the vertical axis is the intensity normalized by the intensity of the total emission shown in FIGS. 16A and 16B.
　図１８Ａ及び図１８Ｂから理解できるように、本実施例によれば、高い円偏光純度の円偏光を生成することができた。図１８Ａにおいて、右円偏光の強度は全波長域にわたってほぼゼロであった。図１８Ｂにおいて、左円偏光の強度は全波長域にわたってほぼゼロであった。 As can be understood from FIGS. 18A and 18B, according to this example, circularly polarized light with high circular polarization purity could be generated. In FIG. 18A, the intensity of right-handed circularly polarized light was nearly zero over the entire wavelength range. In FIG. 18B, the intensity of left-handed circularly polarized light was nearly zero over the entire wavelength range.
　図１８Ａに示す結果から左円偏光の純度及び光エネルギー利用効率を算出した。左円偏光の純度は９７％であった。直線偏光フィルタを有さない円偏光素子（実施例２）における全発光の強度を１００％としたときの光エネルギー利用効率は５６％であった。図１８Ｂに示す結果から右円偏光の純度及び光エネルギー利用効率を算出した。右円偏光の純度は９７％であった。直線偏光フィルタを有さない円偏光素子（実施例２）における全発光の強度を１００％としたときの光エネルギー利用効率は５６％であった。 The purity of left-handed circularly polarized light and the light energy utilization efficiency were calculated from the results shown in FIG. 18A. The purity of left circularly polarized light was 97%. The light energy utilization efficiency of the circularly polarizing element having no linear polarizing filter (Example 2) was 56% when the intensity of all emitted light was taken as 100%. The purity of right-handed circularly polarized light and the light energy utilization efficiency were calculated from the results shown in FIG. 18B. The purity of right circularly polarized light was 97%. The light energy utilization efficiency of the circularly polarizing element having no linear polarizing filter (Example 2) was 56% when the intensity of all emitted light was taken as 100%.
（比較例２）
　量子ロッドを含む未延伸の発光フィルム（比較例１で作製したもの）を用いたことを除き、実施例３と同じ方法で円偏光スペクトル測定を実施した。結果を図１９に示す。図１９は、未延伸の発光フィルムから放射された光を直線偏光フィルタ及びλ／４位相差フィルムに通したときの円偏光スペクトルを示すグラフである。実線は、左円偏光の強度を表す左円偏光スペクトルである。破線は、右円偏光の強度を表す右円偏光スペクトルである。一点鎖線は、λ／４位相差フィルムから出射されて円偏光フィルタを通過していない光（全発光）のスペクトルである。図１９において、縦軸の光の強度は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す全発光の強度で規格化された強度である。 (Comparative example 2)
Circularly polarized light spectrum measurement was performed in the same manner as in Example 3, except that an unstretched luminescent film containing quantum rods (produced in Comparative Example 1) was used. The results are shown in FIG. FIG. 19 is a graph showing a circularly polarized spectrum when light emitted from an unstretched luminescent film is passed through a linear polarizing filter and a λ/4 retardation film. The solid line is a left-handed circularly polarized spectrum representing the intensity of left-handed circularly polarized light. The dashed line is the right-handed circularly polarized spectrum representing the intensity of right-handed circularly polarized light. The dashed-dotted line is the spectrum of the light (total emission) emitted from the λ/4 retardation film and not passed through the circular polarizing filter. In FIG. 19, the light intensity on the vertical axis is the intensity normalized by the total light emission intensity shown in FIGS. 16A and 16B.
　図１９に示すように、左円偏光の強度と右円偏光の強度との間には有意な差があった。図１９に示す結果から左円偏光の純度及び光エネルギー利用効率を算出した。左円偏光の純度は９５％であった。しかし、直線偏光フィルタを有さない円偏光素子（実施例２）における全発光の強度を１００％としたときの光エネルギー利用効率は３３％であった。 As shown in FIG. 19, there was a significant difference between the intensity of left circularly polarized light and the intensity of right circularly polarized light. The purity of left-handed circularly polarized light and the light energy utilization efficiency were calculated from the results shown in FIG. The purity of left circularly polarized light was 95%. However, the light energy utilization efficiency of the circularly polarizing element (Example 2) having no linear polarizing filter was 33% when the intensity of all emitted light was taken as 100%.
　λ／４位相差フィルムを９０°回転させると右円偏光の強度と左円偏光の強度が逆転した。ただし、この場合においても光エネルギー利用効率は３３％であった。 When the λ/4 retardation film was rotated by 90°, the intensity of right-handed circularly polarized light and the intensity of left-handed circularly polarized light were reversed. However, even in this case, the light energy utilization efficiency was 33%.
（実施例４）
　図２０Ａは、３層の発光フィルム及びλ／４位相差フィルムを含む円偏光素子１０８の模式図である。円偏光素子１０８は、第１発光フィルム２４、第２発光フィルム２５、第３発光フィルム２６、及びλ／４位相差フィルム２０をこの順番で備えている。すなわち、円偏光素子１０８は、図６及び図７を参照して説明した円偏光素子１０６の変形例に相当する。 (Example 4)
FIG. 20A is a schematic diagram of a circular polarizer 108 including three layers of luminescent films and a λ/4 retardation film. The circularly polarizing element 108 includes a first luminescent film 24, a second luminescent film 25, a third luminescent film 26, and a λ/4 retardation film 20 in this order. That is, the circularly polarizing element 108 corresponds to a modification of the circularly polarizing element 106 described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
　以下に説明するシミュレーションにおいて、第１発光フィルム２４は、赤色の直線偏光を発光するＬＰＬフィルムである。第１発光フィルム２４とλ／４位相差フィルム２０との位置関係は、次の３通りである。１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°となる位置関係である。他の１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°となる位置関係である。さらに他の１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が０°となる位置関係である。第１発光フィルム２４に由来する赤色の光は、左円偏光、右円偏光又は直線偏光である。 In the simulation described below, the first light-emitting film 24 is an LPL film that emits red linearly polarized light. The positional relationship between the first luminescent film 24 and the λ/4 retardation film 20 is as follows. One is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is +45°. Another is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is −45°. Still another is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is 0°. The red light originating from the first luminescent film 24 is left-handed circularly polarized light, right-handed circularly polarized light, or linearly polarized light.
　第２発光フィルム２５は、オレンジ色の直線偏光を発光するＬＰＬフィルムである。第２発光フィルム２５とλ／４位相差フィルム２０との位置関係は、次の３通りである。１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°となる位置関係である。他の１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°となる位置関係である。さらに他の１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が０°となる位置関係である。第２発光フィルム２５に由来するオレンジ色の光は、左円偏光、右円偏光又は直線偏光である。 The second light-emitting film 25 is an LPL film that emits orange linearly polarized light. The positional relationship between the second luminescent film 25 and the λ/4 retardation film 20 is as follows. One is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is +45°. Another is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is −45°. Still another is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is 0°. The orange light originating from the second luminescent film 25 is left-handed circularly polarized light, right-handed circularly polarized light, or linearly polarized light.
　第３発光フィルム２６は、黄色の直線偏光を発光するＬＰＬフィルムである。第３発光フィルム２６とλ／４位相差フィルム２０との位置関係は、次の３通りである。１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°となる位置関係である。他の１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°となる位置関係である。さらに他の１つは、直線偏光の偏光軸とλ／４位相差フィルム２０のｆａｓｔ軸とのなす角度が０°となる位置関係である。第３発光フィルム２６に由来する黄色の光は、左円偏光、右円偏光又は直線偏光である。 The third light-emitting film 26 is an LPL film that emits yellow linearly polarized light. The positional relationship between the third light-emitting film 26 and the λ/4 retardation film 20 is as follows. One is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is +45°. Another is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is −45°. Still another is a positional relationship in which the angle between the polarizing axis of linearly polarized light and the fast axis of the λ/4 retardation film 20 is 0°. The yellow light originating from the third luminescent film 26 is left-handed circularly polarized light, right-handed circularly polarized light, or linearly polarized light.
　したがって、円偏光素子１０８における組み合わせは、３×３×３＝２７通りであり、２７通りの偏光パターンが得られる。 Therefore, the number of combinations in the circularly polarizing element 108 is 3×3×3=27, and 27 polarization patterns are obtained.
　赤色は、第１の発光ピーク波長を有する光の色である。オレンジ色は、第２の発光ピーク波長を有する光の色である。黄色は、第３の発光ピーク波長を有する光の色である。第１の発光ピーク波長は、第２の発光ピーク波長よりも長い。第２の発光ピーク波長は、第３の発光ピーク波長よりも長い。 Red is the color of light having the first emission peak wavelength. Orange is the color of light having the second emission peak wavelength. Yellow is the color of light with the third emission peak wavelength. The first peak emission wavelength is longer than the second peak emission wavelength. The second emission peak wavelength is longer than the third emission peak wavelength.
　次に、図２０Ａに示す構造を有する２７通りの円偏光素子１０８のＰＬスペクトル及び偏光パターンをシミュレーションにて調べた。結果を図２０Ｂ及び図２０Ｃに示す。 Next, the PL spectra and polarization patterns of 27 types of circularly polarizing elements 108 having the structure shown in FIG. 20A were investigated by simulation. The results are shown in Figures 20B and 20C.
　図２０Ｂは、シミュレーションによって求められた２７通りの偏光パターン及び発光スペクトルを示すグラフである。図２０Ｂの上段は２７通りの偏光パターンを示している。グラフの縦軸は、右円偏光の強度から左円偏光の強度を引いた強度（（Ｒ-ＣＰ）－（Ｌ-ＣＰ））を示す。図２０Ｂの下段は発光スペクトルを示している。グラフの縦軸は、発光強度を示す。破線のスペクトルＩredは、赤色の光のスペクトルである。破線のスペクトルＩorangeは、オレンジ色の光のスペクトルである。破線のスペクトルＩyellowは、黄色の光のスペクトルである。実線のスペクトルＩallは、Ｉred、Ｉorange及びＩyellowの合成スペクトルである。図２０Ｂから理解できるように、２７通りの偏光パターンに対し、発光スペクトルは１種類である。肉眼で観察される色も１種類である。 FIG. 20B is a graph showing 27 polarization patterns and emission spectra obtained by simulation. The upper part of FIG. 20B shows 27 polarization patterns. The vertical axis of the graph indicates the intensity ((R-CP)-(L-CP)) obtained by subtracting the intensity of left-handed circularly polarized light from the intensity of right-handed circularly polarized light. The lower part of FIG. 20B shows the emission spectrum. The vertical axis of the graph indicates the emission intensity. The dashed spectrum I red is the spectrum of red light. The dashed spectrum I orange is the spectrum of orange light. The dashed spectrum I yellow is the spectrum of yellow light. The solid spectrum I all is the composite spectrum of I red , I orange and I yellow . As can be understood from FIG. 20B, there is one emission spectrum for 27 polarization patterns. The color observed with the naked eye is also one type.
　第１発光フィルム２４の発光スペクトル、第２発光フィルム２５の発光スペクトル、及び第３発光フィルム２６の発光スペクトルのそれぞれは、左円偏光、右円偏光及び直線偏光に応じて変化しない。そのため、各発光スペクトルの合成スペクトルとして観察される円偏光素子１０８の発光スペクトルは１種類のみである。 The emission spectrum of the first luminescent film 24, the emission spectrum of the second luminescent film 25, and the emission spectrum of the third luminescent film 26 do not change according to left-handed circularly polarized light, right-handed circularly polarized light, and linearly polarized light, respectively. Therefore, only one type of emission spectrum of the circularly polarizing element 108 is observed as a composite spectrum of each emission spectrum.
　図２０Ｃは、図２０Ｂをパターン（１）からパターン（２７）までの２７通りの偏光パターンに分離したグラフである。例えば、「（１）Ｒ－Ｒ－Ｒ」は、第１発光フィルム２４からの直線偏光、第２発光フィルム２５からの直線偏光及び第３発光フィルム２６からの直線偏光のそれぞれが右円偏光に変換されたことを示している。ただし、パターン（１４）は直線偏光である。 FIG. 20C is a graph in which FIG. 20B is separated into 27 polarization patterns from pattern (1) to pattern (27). For example, "(1) RRR" means that each of the linearly polarized light from the first light-emitting film 24, the linearly polarized light from the second light-emitting film 25, and the linearly polarized light from the third light-emitting film 26 is right-handed circularly polarized light. It shows that it has been converted. However, pattern (14) is linearly polarized.
　このように、実施例４によれば、単一の発光スペクトルを維持しながら、２７通りの偏光パターンを情報として有する円偏光素子１０８を提供できる。 Thus, according to Example 4, it is possible to provide the circular polarization element 108 having 27 kinds of polarization patterns as information while maintaining a single emission spectrum.
（実施例５）
　次に、図２０Ａから図２０Ｃを参照して説明した構成を有する円偏光素子を作製し、円偏光スペクトルを測定した。 (Example 5)
Next, a circularly polarized light element having the configuration described with reference to FIGS. 20A to 20C was produced, and the circularly polarized light spectrum was measured.
　まず、発光ピーク波長が互いに異なる３種類のＣｄＳｅ／ＣｄＳのコアシェル型量子ロッドをホットインジェクション法によって作製した。３種類の量子ロッドを用い、実施例２で説明した方法と同じ方法で３種類の無機ＬＰＬフィルムを作製した。これらの無機ＬＰＬフィルムのそれぞれとλ／４位相差フィルムとを含む円偏光素子を作製した。その後、これらの円偏光素子の円偏光スペクトルを実施例２で説明した方法によって測定した。励起光の波長は４５０ｎｍであった。 First, three types of CdSe/CdS core-shell quantum rods with different emission peak wavelengths were produced by the hot injection method. Three types of inorganic LPL films were prepared in the same manner as described in Example 2 using three types of quantum rods. Circular polarizers containing each of these inorganic LPL films and a λ/4 retardation film were fabricated. After that, the circular polarization spectra of these circularly polarizing elements were measured by the method described in Example 2. The wavelength of excitation light was 450 nm.
　図２１Ａは、５９４ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図２１Ｂは、６１１ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図２１Ｃは、６２７ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が－４５°であるときの円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。各グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。各グラフにおいて、スペクトルＬが左円偏光のスペクトルであり、スペクトルＲが右円偏光のスペクトルである。図２１Ａ、図２１Ｂ及び図２１Ｃから理解できるように、本実施例によれば、高い円偏光純度（５０％超）の円偏光を生成することができた。 FIG. 21A shows the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element when the angle formed by the orientation direction of the light emitting material in the inorganic LPL film having an emission peak wavelength of 594 nm and the fast axis of the λ / 4 retardation film is −45°. It is a graph showing. FIG. 21B shows the circularly polarized spectrum of the circularly polarized element when the angle formed by the orientation direction of the light emitting material in the inorganic LPL film having an emission peak wavelength of 611 nm and the fast axis of the λ / 4 retardation film is −45°. It is a graph showing. FIG. 21C shows the circularly polarized spectrum of the circularly polarizing element when the angle between the orientation direction of the light emitting material in the inorganic LPL film having an emission peak wavelength of 627 nm and the fast axis of the λ / 4 retardation film is −45°. It is a graph showing. The horizontal axis of each graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. In each graph, spectrum L is the spectrum for left-handed circularly polarized light, and spectrum R is the spectrum for right-handed circularly polarized light. As can be understood from FIGS. 21A, 21B, and 21C, according to this example, circularly polarized light with a high degree of circular polarization purity (greater than 50%) could be generated.
　次に、これら３種類の無機ＬＰＬフィルムとλ／４位相差フィルムとを重ねて図２０Ａを参照して説明した構成を有する円偏光素子を作製した。具体的には、６２７ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルム、６１１ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルム、５９４ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルム、及びλ／４位相差フィルムの順番に並べた。ｆａｓｔ軸に対する各無機ＬＰＬフィルムの向きを調整して以下の実施例５－１から実施例５－３の３種類の円偏光素子を作製した。実施例５－１から実施例５－３の円偏光素子において、各無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とｆａｓｔ軸とのなす角度を以下に記す。 Next, these three types of inorganic LPL films and a λ/4 retardation film were laminated to produce a circularly polarizing element having the configuration described with reference to FIG. 20A. Specifically, an inorganic LPL film with an emission peak wavelength of 627 nm, an inorganic LPL film with an emission peak wavelength of 611 nm, an inorganic LPL film with an emission peak wavelength of 594 nm, and a λ/4 retardation film were arranged in this order. . By adjusting the orientation of each inorganic LPL film with respect to the fast axis, three types of circularly polarizing elements of Examples 5-1 to 5-3 were produced. In the circularly polarizing elements of Examples 5-1 to 5-3, the angle formed by the orientation direction of the luminescent material in each inorganic LPL film and the fast axis is described below.
（実施例５－１）
　無機ＬＰＬフィルム（６２７ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（６１１ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（５９４ｎｍ）：－４５° (Example 5-1)
Inorganic LPL film (627 nm): -45°
Inorganic LPL film (611 nm): -45°
Inorganic LPL film (594 nm): -45°
（実施例５－２）
　無機ＬＰＬフィルム（６２７ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（６１１ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（５９４ｎｍ）：＋４５° (Example 5-2)
Inorganic LPL film (627 nm): -45°
Inorganic LPL film (611 nm): -45°
Inorganic LPL film (594 nm): +45°
（実施例５－３）
　無機ＬＰＬフィルム（６２７ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（６１１ｎｍ）：０°
　無機ＬＰＬフィルム（５９４ｎｍ）：＋４５° (Example 5-3)
Inorganic LPL film (627 nm): -45°
Inorganic LPL film (611 nm): 0°
Inorganic LPL film (594 nm): +45°
＜円偏光スペクトル測定＞
　実施例５－１から実施例５－３の３種類の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。結果を図２２Ａ、図２２Ｂ及び図２２Ｃに示す。 <Circular polarization spectrum measurement>
Circularly polarized light spectra of three types of circularly polarizing elements of Examples 5-1 to 5-3 were measured. The results are shown in Figures 22A, 22B and 22C.
　図２２Ａは、実施例５－１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図２２Ｂは、実施例５－２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。図２２Ｃは、実施例５－３の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。各グラフにおいて、スペクトルＬが左円偏光のスペクトルであり、スペクトルＲが右円偏光のスペクトルである。実施例５－１、実施例５－２及び実施例５－３のそれぞれの円偏光スペクトルの偏光パターンは互いに異なっていた。このことは、図２０Ｂ及び図２０Ｃに示したシミュレーションの結果と合致する。 FIG. 22A is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized light element of Example 5-1. FIG. 22B is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized light element of Example 5-2. FIG. 22C is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized element of Example 5-3. In each graph, spectrum L is the spectrum for left-handed circularly polarized light, and spectrum R is the spectrum for right-handed circularly polarized light. The polarization patterns of the circularly polarized spectra of Examples 5-1, 5-2 and 5-3 were different from each other. This agrees with the simulation results shown in FIGS. 20B and 20C.
　実施例５－１では、無機ＬＰＬフィルム間で発光材料の配向方向が揃っていた。この場合、最も高い円偏光純度が達成された。 In Example 5-1, the orientation directions of the luminescent materials were aligned between the inorganic LPL films. In this case the highest circular polarization purity was achieved.
（実施例５－４）
　次に、３種類の無機ＬＰＬフィルムの並び順を変更して図２０Ａを参照して説明した構成を有する円偏光素子を作製した。具体的には、５９４ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルム、６１１ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルム、６２７ｎｍの発光ピーク波長を有する無機ＬＰＬフィルム、及びλ／４位相差フィルムの順番に並べた。ｆａｓｔ軸に対する無機ＬＰＬフィルムの向きを調整して実施例５－４の円偏光素子を作製した。実施例５－４の円偏光素子において、各無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とｆａｓｔ軸とのなす角度を以下に記す。 (Example 5-4)
Next, a circularly polarizing element having the configuration described with reference to FIG. 20A was manufactured by changing the arrangement order of the three types of inorganic LPL films. Specifically, an inorganic LPL film with an emission peak wavelength of 594 nm, an inorganic LPL film with an emission peak wavelength of 611 nm, an inorganic LPL film with an emission peak wavelength of 627 nm, and a λ/4 retardation film were arranged in this order. . A circularly polarizing element of Example 5-4 was produced by adjusting the orientation of the inorganic LPL film with respect to the fast axis. In the circularly polarizing element of Example 5-4, the angle between the orientation direction of the luminescent material in each inorganic LPL film and the fast axis is described below.
（実施例５－４）
　無機ＬＰＬフィルム（５９４ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（６１１ｎｍ）：－４５°
　無機ＬＰＬフィルム（６２７ｎｍ）：－４５° (Example 5-4)
Inorganic LPL film (594 nm): -45°
Inorganic LPL film (611 nm): -45°
Inorganic LPL film (627 nm): -45°
＜円偏光スペクトル測定＞
　実施例５－４の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。結果を図２３に示す。図２３は、実施例５－４の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。グラフにおいて、スペクトルＬが左円偏光のスペクトルであり、スペクトルＲが右円偏光のスペクトルである。 <Circular polarization spectrum measurement>
A circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 5-4 was measured. The results are shown in FIG. FIG. 23 is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized element of Example 5-4. In the graph, spectrum L is the spectrum for left-handed circularly polarized light, and spectrum R is the spectrum for right-handed circularly polarized light.
　図２２Ａ及び図２３に示す結果は、量子ロッドを用いた円偏光素子においては、無機ＬＰＬフィルムの積層の順番を変えることで、スペクトル形状が変わることを示している。３種類の無機ＬＰＬフィルムのいずれも同じ励起波長（４５０ｎｍ）で発光させることができた。このことは、量子ロッドを用いた円偏光素子の有利な点である。すなわち、１枚目の無機ＬＰＬフィルムが４５０ｎｍの波長の光を吸収して量子ロッドが励起される。残りの光子が２枚目の無機ＬＰＬフィルムに到達して吸収されて量子ロッドが励起される。さらに残りの光子によって３枚目の無機ＬＰＬフィルムの量子ロッドが励起される。１枚目の無機ＬＰＬフィルムは、より多くの光子を受け取ることができるので、１枚目の無機ＬＰＬフィルムに由来する光の発光強度が大きい。 The results shown in FIGS. 22A and 23 show that in the circularly polarizing element using quantum rods, changing the lamination order of the inorganic LPL films changes the spectral shape. All three inorganic LPL films could be emitted at the same excitation wavelength (450 nm). This is an advantage of circularly polarizing elements using quantum rods. That is, the first inorganic LPL film absorbs light with a wavelength of 450 nm to excite the quantum rods. The remaining photons reach the second inorganic LPL film and are absorbed to excite the quantum rods. Further, the remaining photons excite the quantum rods of the third inorganic LPL film. Since the first inorganic LPL film can receive more photons, the emission intensity of the light originating from the first inorganic LPL film is high.
（実施例６）
　蛍光寿命が互いに異なる２種類の発光材料を用いて２種類のＬＰＬフィルムを作製した。 (Example 6)
Two types of LPL films were made using two types of luminescent materials with different fluorescence lifetimes.
（実施例６－１）
＜有機ＬＰＬフィルムの作製＞
　ＤＰＨに代えて、ポリ［２－メトキシ－５－（２－エチルヘキシルオキシ）－１，４－フェニレンビニレン］（ＭＥＨ－ＰＰＶ）を発光材料として用いたことを除き、実施例１と同じ方法で実施例６－１の有機ＬＰＬフィルムを作製した。ＭＥＨ－ＰＰＶは、ポリフェニレンビニレン系色素に属し、下記式（１）で表される構造を有する。 (Example 6-1)
<Preparation of organic LPL film>
Performed in the same manner as in Example 1, except that poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV) was used as the light-emitting material instead of DPH. An organic LPL film of Example 6-1 was prepared. MEH-PPV belongs to polyphenylene vinylene dyes and has a structure represented by the following formula (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
（実施例６－２）
＜無機ＬＰＬフィルムの作製＞
　実施例２と同じ方法で実施例６－２の無機ＬＰＬフィルムを作製した。 (Example 6-2)
<Preparation of inorganic LPL film>
An inorganic LPL film of Example 6-2 was prepared in the same manner as in Example 2.
＜円偏光スペクトル測定＞
　実施例６－１の有機ＬＰＬフィルムにλ／４位相差フィルムを貼り合わせて実施例６－１の円偏光素子を得た。その後、実施例６－１の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。円偏光スペクトルの測定には、ＰＬ強度の減衰曲線及びＰＬの時間分解スペクトルを評価するための後述のシステムを使用した。励起光として、波長４７０ｎｍの単色光を用いた。 <Circular polarization spectrum measurement>
A λ/4 retardation film was attached to the organic LPL film of Example 6-1 to obtain a circularly polarizing element of Example 6-1. After that, the circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 6-1 was measured. A system described below for evaluating the PL intensity decay curve and the PL time-resolved spectrum was used for the measurement of the circularly polarized spectrum. Monochromatic light with a wavelength of 470 nm was used as excitation light.
　図２４Ａは、有機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例６－１の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。図２４Ａから理解できるように、本実施例によれば、高い円偏光純度の円偏光を生成することができた。左円偏光の純度は７４％であった。 24A is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 6-1 when the angle formed by the orientation direction of the light-emitting material in the organic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. is. The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. As can be understood from FIG. 24A, according to this example, circularly polarized light with high circular polarization purity could be generated. The purity of left circularly polarized light was 74%.
　実施例６－２の無機ＬＰＬフィルムにλ／４位相差フィルムを貼り合わせて実施例６－２の円偏光素子を得た。実施例６－２の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。円偏光スペクトルの測定には、ＰＬ強度の減衰曲線及びＰＬの時間分解スペクトルを評価するための後述のシステムを使用した。励起光として、波長４７０ｎｍの単色光を用いた。 A λ/4 retardation film was attached to the inorganic LPL film of Example 6-2 to obtain a circularly polarizing element of Example 6-2. A circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 6-2 was measured. A system described below for evaluating the PL intensity decay curve and the PL time-resolved spectrum was used for the measurement of the circularly polarized spectrum. Monochromatic light with a wavelength of 470 nm was used as excitation light.
　図２４Ｂは、無機ＬＰＬフィルムにおける発光材料の配向方向とλ／４位相差フィルムのｆａｓｔ軸とのなす角度が＋４５°であるときの実施例６－２の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。図２４Ｂから理解できるように、本実施例によれば、高い円偏光純度の円偏光を生成することができた。 FIG. 24B is a graph showing the circular polarization spectrum of the circularly polarizing element of Example 6-2 when the angle formed by the orientation direction of the light-emitting material in the inorganic LPL film and the fast axis of the λ/4 retardation film is +45°. is. The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. As can be understood from FIG. 24B, according to this example, circularly polarized light with high circular polarization purity could be generated.
＜ＰＬ強度の時間変化＞
　ＰＬ強度の減衰曲線及びＰＬの時間分解スペクトルを評価するために、蛍光寿命測定装置（浜松ホトニクス社製、Quantaurs-Tau C11367）を使用した。蛍光寿命測定装置に内蔵されるパルスＬＥＤ光源からの光を光ファイバー（Thorlabs社製、M93L01）を通してデポーララーズし、非偏光励起光パルスを得た。非偏光励起光パルスを実施例６－１又は実施例６－２の円偏光素子に照射した。円偏光素子からの発光を回転マウントに設置した位相差板（Thorlabs社製、WPQ10E-633）に通して位相を変換し、回転マウントに設置したワイヤーグリッド偏光子（Thorlabs社製、WP25M-UV（250-4000nm））に通し、内蔵されたモノクロメータ及び冷却機付き光電子増倍管モジュールからなる検出ユニットにて検出した。位相差板のｆａｓｔ軸とワイヤーグリッド偏光子の偏光軸とのなす角度を＋４５°及び－４５°に設定することにより、左右の円偏光成分をそれぞれ検出した。 <Time change of PL intensity>
A fluorescence lifetime measurement device (Quantaurs-Tau C11367, manufactured by Hamamatsu Photonics) was used to evaluate the PL intensity decay curve and PL time-resolved spectrum. Light from a pulsed LED light source incorporated in the fluorescence lifetime measurement device was depolarized through an optical fiber (Thorlabs, M93L01) to obtain a non-polarized excitation light pulse. A non-polarized excitation light pulse was applied to the circularly polarizing element of Example 6-1 or Example 6-2. The light emitted from the circular polarizer is passed through a retardation plate (Thorlabs, WPQ10E-633) mounted on a rotating mount to convert the phase, and a wire grid polarizer (Thorlabs, WP25M-UV (Thorlabs, WP25M-UV) is mounted on the rotating mount. 250-4000 nm)) and detected by a detection unit consisting of a built-in monochromator and a photomultiplier tube module with a cooling device. By setting the angles formed by the fast axis of the retardation plate and the polarization axis of the wire grid polarizer to +45° and -45°, left and right circularly polarized light components were detected, respectively.
　図２５Ａは、実施例６－１の円偏光素子によって生成された光の減衰曲線を示すグラフである。図２５Ｂは、実施例６－２の円偏光素子によって生成された光の減衰曲線を示すグラフである。各グラフの横軸は、励起光パルスの強度が最大となる時間（＝０ｎｓ）からの経過時間を示す。各グラフの縦軸は光の強度を示す。各グラフの細い線は、装置応答関数（ＩＲＦ）を示す。図２５Ａ及び図２５Ｂから理解できるように、実施例６－２の円偏光素子は、実施例６－１の円偏光素子に比べて、長い時間にわたって光（蛍光）を放射した。つまり、実施例６－２の円偏光素子に用いた発光材料である量子ロッドの蛍光寿命は、実施例６－１の円偏光素子に用いた発光材料であるＭＥＨ－ＰＰＶの蛍光寿命よりも長かった。具体的には、量子ロッドの蛍光寿命τは１１．９ｎｓであった。ＭＥＨ－ＰＰＶの蛍光寿命τは、０．２７１ｎｓであった。蛍光寿命τは、蛍光強度（本実施例ではＰＬ強度）がピーク値からその１／ｅ（＝３６．８％）に減衰するまでの時間を意味する。 FIG. 25A is a graph showing an attenuation curve of light generated by the circularly polarizing element of Example 6-1. FIG. 25B is a graph showing attenuation curves of light generated by the circularly polarizing element of Example 6-2. The horizontal axis of each graph indicates the elapsed time from the time (=0 ns) at which the intensity of the excitation light pulse reaches its maximum. The vertical axis of each graph indicates the intensity of light. The thin line in each graph indicates the instrument response function (IRF). As can be seen from FIGS. 25A and 25B, the circularly polarizing element of Example 6-2 emitted light (fluorescence) for a longer period of time than the circularly polarizing element of Example 6-1. That is, the fluorescence lifetime of the quantum rod, which is the luminescent material used in the circularly polarizing element of Example 6-2, is longer than the fluorescence lifetime of MEH-PPV, which is the luminescent material used in the circularly polarizing element of Example 6-1. rice field. Specifically, the fluorescence lifetime τ of the quantum rod was 11.9 ns. The fluorescence lifetime τ of MEH-PPV was 0.271 ns. The fluorescence lifetime τ means the time required for the fluorescence intensity (PL intensity in this example) to decay from its peak value to 1/e (=36.8%).
（実施例７）
　実施例６－１の有機ＬＰＬフィルム、実施例６－２の無機ＬＰＬフィルム、及びλ／４位相差フィルムをこの順番で積層し、図７を参照して説明した構成を有する実施例７の円偏光素子を作製した。実施例６－１の有機ＬＰＬフィルムからの直線偏光が左円偏光に変換され、実施例６－２の無機ＬＰＬフィルムからの直線偏光が右円偏光に変換されるように、実施例６－１の有機ＬＰＬフィルム、実施例６－２の無機ＬＰＬフィルム及びλ／４位相差フィルムの向きを設定した。 (Example 7)
The organic LPL film of Example 6-1, the inorganic LPL film of Example 6-2, and the λ / 4 retardation film are laminated in this order, and the circle of Example 7 having the configuration described with reference to FIG. A polarizing element was produced. Example 6-1 such that the linearly polarized light from the organic LPL film of Example 6-1 is converted to left-handed circularly polarized light, and the linearly polarized light from the inorganic LPL film of Example 6-2 is converted to right-handed circularly polarized light. The orientations of the organic LPL film of Example 6-2, the inorganic LPL film of Example 6-2, and the λ/4 retardation film were set.
＜円偏光スペクトル測定＞
　実施例７の円偏光素子の円偏光スペクトルを測定した。円偏光スペクトルの測定には、円偏光の減衰曲線及び時間分解スペクトルを評価するための後述のシステムを使用した。励起光として、波長４７０ｎｍの単色光を用いた。 <Circular polarization spectrum measurement>
A circularly polarized light spectrum of the circularly polarized light element of Example 7 was measured. The circularly polarized light spectrum was measured using the system described below for evaluating the decay curve and time-resolved spectrum of circularly polarized light. Monochromatic light with a wavelength of 470 nm was used as excitation light.
　図２６は、実施例７の円偏光素子の円偏光スペクトルを示すグラフである。グラフの横軸は光の波長を示す。縦軸は光の強度を示す。図２６から理解できるように、本実施例によれば、右円偏光及び左円偏光の両方の円偏光を生成することができた。 26 is a graph showing the circularly polarized spectrum of the circularly polarized light element of Example 7. FIG. The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light. The vertical axis indicates the intensity of light. As can be understood from FIG. 26, according to this example, both right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light could be generated.
＜円偏光の時間分解スペクトル＞
　円偏光の減衰曲線及び時間分解スペクトルを評価するために、蛍光寿命測定装置（浜松ホトニクス製、Quantaurs-Tau C11367）を使用した。蛍光寿命測定装置に内蔵されるパルスＬＥＤ光源からの光を光ファイバー（Thorlabs社製、M93L01）を通してデポーララーズし、非偏光励起光パルスを得た。非偏光励起光パルスを実施例７の円偏光素子に照射した。円偏光素子からの発光を回転マウントに設置した位相差板（Thorlabs社製、WPQ10E-633）に通して位相を変換し、回転マウントに設置したワイヤーグリッド偏光子（Thorlabs社製、WP25M-UV（250-4000nm））に通し、内蔵されたモノクロメータ及び冷却機付き光電子増倍管モジュールからなる検出ユニットにて検出した。位相差板のｆａｓｔ軸とワイヤーグリッド偏光子の偏光軸のなす角度を＋４５°及び－４５°に設定することにより、左右の円偏光成分をそれぞれ検出した。時間分解スペクトル評価については、検出波長を多波長モードに設定し、１０ｎｍ毎の蛍光寿命測定を行った。得られた３次元データを元に、各時間枠における発光スペクトルをグラフ化した。 <Time-resolved spectrum of circularly polarized light>
A fluorescence lifetime measurement device (Quantaurs-Tau C11367, manufactured by Hamamatsu Photonics) was used to evaluate the decay curve and time-resolved spectrum of circularly polarized light. Light from a pulsed LED light source incorporated in the fluorescence lifetime measurement device was depolarized through an optical fiber (Thorlabs, M93L01) to obtain a non-polarized excitation light pulse. The circularly polarizing element of Example 7 was irradiated with a non-polarized excitation light pulse. The light emitted from the circular polarizer is passed through a retardation plate (Thorlabs, WPQ10E-633) mounted on a rotating mount to convert the phase, and a wire grid polarizer (Thorlabs, WP25M-UV (Thorlabs, WP25M-UV) is mounted on the rotating mount. 250-4000 nm)) and detected by a detection unit consisting of a built-in monochromator and a photomultiplier tube module with a cooling device. By setting the angles formed by the fast axis of the retardation plate and the polarization axis of the wire grid polarizer to +45° and -45°, left and right circularly polarized light components were detected, respectively. For the time-resolved spectrum evaluation, the detection wavelength was set to the multi-wavelength mode, and the fluorescence lifetime was measured every 10 nm. Based on the three-dimensional data obtained, the emission spectrum in each time frame was graphed.
　図２７Ａは、実施例７の円偏光素子によって生成された左円偏光成分の時間分解スペクトルを示すグラフである。図２７Ｂは、実施例７の円偏光素子によって生成された右円偏光成分の時間分解スペクトルを示すグラフである。各グラフの横軸は光の波長を示す。各グラフの縦軸は光の強度を示す。図２７Ａにおいて、強い強度を持つスペクトルから順に、励起光パルスの強度が最大となる時間から１ｎｓ、２ｎｓ、４ｎｓ、８ｎｓ、１２ｎｓ、１６ｎｓ、２４ｎｓ、３２ｎｓ及び４８ｎｓ経過後のスペクトルである。図２７Ｂについても同様である。なお、図２６と図２７Ａとの間のスペクトルの形状の違いは、定常状態のスペクトルと時間分解スペクトルとの間の違いである。図２６と図２７Ｂとの間のスペクトルの形状の違いについても同様である。 27A is a graph showing the time-resolved spectrum of the left-handed circularly polarized light component generated by the circularly polarized light element of Example 7. FIG. 27B is a graph showing the time-resolved spectrum of the right-handed circularly polarized light component produced by the circularly polarizing element of Example 7. FIG. The horizontal axis of each graph indicates the wavelength of light. The vertical axis of each graph indicates the intensity of light. In FIG. 27A, the spectra are shown after 1 ns, 2 ns, 4 ns, 8 ns, 12 ns, 16 ns, 24 ns, 32 ns and 48 ns have elapsed from the time when the intensity of the excitation light pulse reaches its maximum, in order from the spectrum with the strongest intensity. The same applies to FIG. 27B. Note that the difference in the shape of the spectrum between FIG. 26 and FIG. 27A is the difference between the steady-state spectrum and the time-resolved spectrum. The same is true for the difference in spectral shape between FIG. 26 and FIG. 27B.
　図２７Ａから理解できるように、左円偏光成分は、主に、蛍光寿命が短いＭＥＨ－ＰＰＶからの直線偏光を変換することによって得られた光であるため、早く減衰した。左円偏光の減衰に伴って、スペクトルのピーク波長λmaxが５９０ｎｍから６１０ｎｍへとシフトした。 As can be seen from FIG. 27A, the left-handed circularly polarized component decayed quickly because it was mainly light obtained by converting linearly polarized light from MEH-PPV, which has a short fluorescence lifetime. The peak wavelength λ max of the spectrum shifted from 590 nm to 610 nm with the attenuation of the left circularly polarized light.
　図２７Ｂから理解できるように、右円偏光成分は、主に、蛍光寿命が長い量子ロッドからの直線偏光を変換することによって得られた光であるため、緩やかに減衰した。右円偏光の減衰に伴って、スペクトルのピーク波長λmaxが５９０ｎｍから６１０ｎｍへとシフトした。 As can be seen from FIG. 27B, the right-handed circularly polarized component decayed slowly because it is mainly light obtained by converting linearly polarized light from the long fluorescence lifetime quantum rods. The peak wavelength λ max of the spectrum shifted from 590 nm to 610 nm with the attenuation of the right circularly polarized light.
＜円偏光の減衰曲線＞
　図２７Ａ及び図２７Ｂに示す円偏光の時間分解スペクトルにおける特定の波長に着目し、右円偏光及び左円偏光の減衰曲線を作成した。すなわち、図２８Ａは、実施例７の円偏光素子によって生成された右円偏光及び左円偏光の波長５８０ｎｍにおける減衰曲線を示すグラフである。図２８Ｂは、実施例７の円偏光素子によって生成された右円偏光及び左円偏光の波長６１０ｎｍにおける減衰曲線を示すグラフである。各グラフの横軸は、励起光パルスの強度が最大となる時間（＝０ｎｓ）からの経過時間を示す。各グラフの縦軸は光の強度を示す。 <Attenuation curve of circularly polarized light>
Focusing on specific wavelengths in the time-resolved spectra of circularly polarized light shown in FIGS. 27A and 27B, attenuation curves for right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light were created. That is, FIG. 28A is a graph showing attenuation curves at a wavelength of 580 nm of right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light generated by the circularly polarized light element of Example 7. FIG. 28B is a graph showing attenuation curves at a wavelength of 610 nm for right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light generated by the circularly polarized light element of Example 7. FIG. The horizontal axis of each graph indicates the elapsed time from the time (=0 ns) at which the intensity of the excitation light pulse reaches its maximum. The vertical axis of each graph indicates the intensity of light.
　図２８Ａから理解できるように、波長５８０ｎｍにおいて、右円偏光の減衰は量子ロッドの影響でなだらかであった。左円偏光の減衰はＭＥＨ－ＰＰＶの影響で急峻であった。波長５８０ｎｍは、ＭＥＨ－ＰＰＶの発光ピーク波長に近い波長であるため、波長５８０ｎｍにおける円偏光の持続時間は全体的に短かった。図２８Ｂから理解できるように、波長６１０ｎｍにおける偏光特性は、波長５８０ｎｍにおける偏光特性と似ていた。ただし、波長６１０ｎｍは、量子ロッドの発光ピークに近い波長であるため、波長６１０ｎｍにおける円偏光の持続時間は全体的に長かった。 As can be understood from FIG. 28A, at a wavelength of 580 nm, the attenuation of right-handed circularly polarized light was gentle due to the influence of quantum rods. Attenuation of left circularly polarized light was steep due to the influence of MEH-PPV. Since the wavelength of 580 nm is close to the emission peak wavelength of MEH-PPV, the duration of circularly polarized light at the wavelength of 580 nm was short overall. As can be seen from FIG. 28B, the polarization properties at a wavelength of 610 nm were similar to those at a wavelength of 580 nm. However, since the wavelength of 610 nm is close to the emission peak of the quantum rod, the duration of circularly polarized light at the wavelength of 610 nm was long overall.
　以上のように、円偏光スペクトルを時間分解することによって、円偏光素子から生成される多様な光学情報を読み出すことが可能である。例えば、時間軸の情報を加えることによって、より多くの情報を円偏光素子に盛り込むことができる。具体的には、強度、波長、偏光、時間の４つの光学情報の組み合わせによって非常に多くの情報をセキュリティ印刷に盛り込むことができる。また、円偏光の利点は、検出装置と試料（例えば、紙幣）との角度に依らず情報を読み取り可能であり、読み取り精度が高く、読み取り速度が早いという点にもある。直線偏光の場合は、試料の設置角度が９０°異なると読み取り結果が逆になるが、円偏光にはその問題が無い。 As described above, by time-resolving the circularly polarized light spectrum, it is possible to read out various optical information generated from the circularly polarized light element. For example, by adding information on the time axis, more information can be included in the circularly polarizing element. Specifically, the combination of the four optical information types of intensity, wavelength, polarization, and time allows a great deal of information to be incorporated into security printing. Another advantage of circularly polarized light is that information can be read regardless of the angle between the detection device and the sample (for example, banknote), and that the reading accuracy is high and the reading speed is high. In the case of linearly polarized light, if the sample installation angle differs by 90°, the reading result will be reversed, but circularly polarized light has no such problem.
　本発明の円偏光素子は、セキュリティ印刷、植物の育成（特に、植物工場）、害虫駆除、太陽光発電、ディスプレイ、情報伝達などに応用可能である。 The circularly polarizing element of the present invention can be applied to security printing, plant growth (especially plant factories), pest control, solar power generation, displays, information transmission, and the like.

Claims (10)

  1. 　直線偏光発光板と、
    　前記直線偏光発光板に重ねられたλ／４位相差板と、
    　を備え、
    　１０％より大きい円偏光純度の円偏光を生成する、円偏光素子。     a linearly polarized light emitting plate;
    a λ/4 retardation plate superimposed on the linearly polarized light emitting plate;
    with
    A circularly polarizing element that produces circularly polarized light with a circular polarization purity greater than 10%.
  2. 　直線偏光発光板と、
    　前記直線偏光発光板に重ねられたλ／４位相差板と、
    　前記直線偏光発光板と前記λ／４位相差板との間に配置された直線偏光フィルタと、
    　を備えた、円偏光素子。     a linearly polarized light emitting plate;
    a λ/4 retardation plate superimposed on the linearly polarized light emitting plate;
    a linear polarization filter disposed between the linearly polarized light emitting plate and the λ/4 retardation plate;
    A circularly polarizing element.
  3. 　前記直線偏光フィルタは、前記直線偏光発光板から放射された直線偏光を通過させるように配置されている、
    　請求項２に記載の円偏光素子。     The linear polarization filter is arranged to pass linearly polarized light emitted from the linearly polarized light emitting plate,
    3. The circularly polarizing element according to claim 2.
  4. 　前記直線偏光発光板は、発光材料を含むフィルムである、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の円偏光素子。     The linearly polarized light-emitting plate is a film containing a light-emitting material,
    The circularly polarizing element according to any one of claims 1 to 3.
  5. 　前記フィルムが延伸フィルムである、
    　請求項４に記載の円偏光素子。     wherein the film is a stretched film;
    The circularly polarizing element according to claim 4.
  6. 　前記発光材料が量子ロッドを含む、
    　請求項４又は５に記載の円偏光素子。     the luminescent material comprises quantum rods;
    6. The circularly polarizing element according to claim 4 or 5.
  7. 　第１発光板と、
    　λ／４位相差板と、
    　前記第１発光板の発光ピーク波長とは異なる発光ピーク波長を有し、前記第１発光板と前記λ／４位相差板との間に配置された第２発光板と、
    　を備え、
    　前記第１発光板及び前記第２発光板の両方が直線偏光発光板である、円偏光素子。     a first light emitting plate;
    a λ/4 retardation plate;
    a second light emitting plate having an emission peak wavelength different from the emission peak wavelength of the first light emitting plate and disposed between the first light emitting plate and the λ/4 retardation plate;
    with
    A circular polarization element, wherein both the first light emitting plate and the second light emitting plate are linearly polarized light emitting plates.
  8. 　直線偏光発光板である第１発光板と、
    　λ／４位相差板と、
    　前記第１発光板と前記λ／４位相差板との間に配置された直線偏光発光板である第２発光板と、
    　を備え、
    　前記第１発光板が第１蛍光材料を含み、
    　前記第２発光板が第２蛍光材料を含み、
    　前記第１蛍光材料の蛍光寿命が前記第２蛍光材料の蛍光寿命と異なる、
    　円偏光素子。     a first light emitting plate that is a linearly polarized light emitting plate;
    a λ/4 retardation plate;
    a second light emitting plate which is a linearly polarized light emitting plate disposed between the first light emitting plate and the λ/4 retardation plate;
    with
    the first light emitting plate includes a first fluorescent material;
    the second light emitting plate includes a second fluorescent material;
    the fluorescence lifetime of the first fluorescent material is different from the fluorescence lifetime of the second fluorescent material;
    circular polarizer.
  9. 　前記第１発光板から放射された光の偏光軸が前記第２発光板から放射された光の偏光軸に直交する、
    　請求項７又は８に記載の円偏光素子。     the polarization axis of light emitted from the first light emitting plate is orthogonal to the polarization axis of light emitted from the second light emitting plate;
    The circularly polarizing element according to claim 7 or 8.
  10. 　請求項１から９のいずれか１項に記載の円偏光素子と、
    　電力を用いて非偏光を生成し、前記円偏光素子に対して前記非偏光を照射する電気的光源と、
    　を備えた、照明装置。     A circularly polarizing element according to any one of claims 1 to 9;
    an electric light source that uses electric power to generate unpolarized light and irradiates the circularly polarizing element with the unpolarized light;
    lighting equipment.
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