JP2008276175A - Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate - Google Patents

Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate Download PDF

Info

Publication number
JP2008276175A
JP2008276175A JP2007303462A JP2007303462A JP2008276175A JP 2008276175 A JP2008276175 A JP 2008276175A JP 2007303462 A JP2007303462 A JP 2007303462A JP 2007303462 A JP2007303462 A JP 2007303462A JP 2008276175 A JP2008276175 A JP 2008276175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
refractive index
ppm
optical member
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007303462A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Ito
直樹 伊藤
Atsushi Okamoto
淳 岡本
Masami Aihara
正巳 相原
Yoshie Kamata
良枝 鎌田
Hiroshi Mori
寛 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd, Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2007303462A priority Critical patent/JP2008276175A/en
Publication of JP2008276175A publication Critical patent/JP2008276175A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical material that excels in heat resistance, light stability, film forming property, adhesion to substratum and adhesion onto layered surface, and that even if used for a prolonged period of time, is free from cracking, peeling or coloring. <P>SOLUTION: The optical member is formed by laminating two or more layers 5, 6, 7 with different refractive indices, wherein at least two layers which are in contact with each other among the layers 5, 6, 7 satisfy the conditions: (1) in the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum, the position and half-width value of peak top is specified. (2) The silicon content be 10 wt.% or higher. (3) The silanol content be in the range of 0.01-10 wt.%. (4) The value of hardness (Shore A) measured by type-A durometer be in the range of 5-90. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な光学部材、光導波路および導光板に関する。詳しくは、耐熱性、耐光性、成膜性、基板との密着性および積層面での密着性に優れた光学部材、光導波路および導光板に関する。   The present invention relates to a novel optical member, an optical waveguide, and a light guide plate. Specifically, the present invention relates to an optical member, an optical waveguide, and a light guide plate that are excellent in heat resistance, light resistance, film formability, adhesion to a substrate, and adhesion on a laminated surface.

近年、光通信システムの進歩はめざましいものがあるが、特に光送受信モジュールに使用される、光信号を伝送するための光導波路においては、高生産性、低コストかつ高品質の材料のさらなる開発が望まれている。また、いわゆる光学機器において、例えばディスプレイなどの表示装置の表示部や、ファクシミリ、電話、携帯電話、その他各種家電のボタン部分などを表示する際に、光源から発する光を所望の部位で発光させる導光板においても、高品質の要求レベルは高まっている。
例えば、引用文献1には、クラックの発生が少なく、温度サイクルなどの耐環境信頼性に優れた光導波路を提供することを目的として、重量平均分子量および数平均分子量が特定のシロキサンポリマを用いた光導波路の発明が開示されている。
In recent years, there has been remarkable progress in optical communication systems. Especially in optical waveguides for transmitting optical signals, which are used in optical transceiver modules, further development of high-productivity, low-cost and high-quality materials has been made. It is desired. Also, in so-called optical equipment, for example, when displaying a display unit of a display device such as a display, a button part of a facsimile, a telephone, a cellular phone, and other various household appliances, light that is emitted from a light source is emitted at a desired part. The demand level of high quality is also increasing in the optical plate.
For example, Cited Document 1 uses a siloxane polymer having a specific weight-average molecular weight and number-average molecular weight for the purpose of providing an optical waveguide with less occurrence of cracks and excellent environmental reliability such as temperature cycle. An invention of an optical waveguide is disclosed.

一方、光導波路や導光板とは異なる半導体発光デバイスの材料分野において、特定の構造および物性を有し、紫外線及び熱に対して高い耐久性を有する半導体発光デバイス用部材が開示されている(引用文献2)。
特開2004−91579号公報 国際公開第2006/090804号パンフレット
On the other hand, a semiconductor light emitting device member having a specific structure and physical properties and having high durability against ultraviolet rays and heat has been disclosed in the field of semiconductor light emitting device materials different from those of optical waveguides and light guide plates. Reference 2).
JP 2004-91579 A International Publication No. 2006/090804 Pamphlet

しかしながら、引用文献1を含む一般的な従来の光学部材は、硬くて脆いという性質のため、厚膜化や、複雑な基板への塗膜を行なうと、クラックの発生などの課題があった。また、従来の光学部材は、基板や、防湿の目的で積層させるフィルム材などとの密着性が十分でないため塗膜剥離の課題があった。また、従来の光学部材では、材質の異なる層を積層すると積層面での密着性が十分でないため、塗膜剥離の課題があった。さらに、光学部材に対しては、長期的な使用にも適用しうる耐熱性、耐光性も望まれていた。   However, the conventional optical member including the cited document 1 is hard and fragile, and thus there are problems such as occurrence of cracks when the film is thickened or a coating is applied to a complicated substrate. Moreover, since the conventional optical member does not have sufficient adhesion to a substrate or a film material to be laminated for the purpose of moisture prevention, there has been a problem of coating film peeling. Moreover, in the conventional optical member, since the adhesiveness in the lamination | stacking surface is not enough when the layer from which a material differs is laminated | stacked, there existed the subject of coating film peeling. Furthermore, heat resistance and light resistance that can be applied to long-term use have been desired for optical members.

一方、光導波路や導光板のような積層体として用いる光学部材への適用性については、その効果が予測できるものではなく、特に、積層面での密着不十分による塗膜剥離の課題は解決が難しいため、一般の化合物を転用するのは困難であるというのが、当該分野の当業者の技術常識であった。さらに、引用文献2の半導体発光デバイス用部材を直ちに転用しうる特別な技術的動機は存在しなかった。   On the other hand, the applicability to optical members used as laminates such as optical waveguides and light guide plates is not predictable, and in particular, the problem of coating film peeling due to insufficient adhesion on the laminated surface can be solved. It has been common technical knowledge of those skilled in the art that it is difficult to divert a general compound because it is difficult. Furthermore, there was no special technical motive that could immediately use the semiconductor light-emitting device member of Patent Document 2.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、耐熱性、耐光性、成膜性、基板やフィルム材などとの密着性および積層面での密着性に優れ、長期間使用してもクラックや剥離、着色を生じることない光学部材を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems. That is, the object of the present invention is excellent in heat resistance, light resistance, film formability, adhesion to a substrate or film material, and adhesion on a laminated surface, and causes cracking, peeling and coloring even after long-term use. It is to provide an optical member that does not occur.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、固体Si−核磁気共鳴(nuclear magnetic resonance:以下適宜「NMR」という。)スペクトルにおいて特定のピークを有するとともに、ケイ素含有率が特定の値以上であり、シラノール含有率が所定範囲にある高分子は、厚膜設計の自由度が高く、厚膜部においてもクラックの発生が抑制され、基板やフィルム材などからの剥離および積層面での剥離が抑制され、さらに耐熱性、耐光性に優れたものとなることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have a specific peak in a solid Si-nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as “NMR” as appropriate) spectrum and contain silicon. Polymers with a rate greater than or equal to a specific value and a silanol content within a predetermined range have a high degree of freedom in thick film design, and cracks are suppressed even in the thick film part, and peeling from the substrate, film material, etc. Further, the inventors have found that peeling on the laminated surface is suppressed, and that the heat resistance and light resistance are excellent, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の要旨は、下記〔1〕〜〔13〕の特徴を有する光学部材、光導波路および導光板に存する。
〔1〕屈折率の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たすことを特徴とする光学部材(以下、「本発明の第一の光学部材」と称することがある。)。
(1)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
(4)デュロメータタイプAによる硬度測定値(ショアA)が5以上90以下である。
That is, the gist of the present invention resides in an optical member, an optical waveguide, and a light guide plate having the following features [1] to [13].
[1] An optical member in which two or more layers having different refractive indexes are laminated, and at least two layers in contact with each other satisfy the following condition (hereinafter referred to as “ It may be referred to as “first optical member of the present invention”).
(1) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.3 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The peak top position is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 0.3 ppm or more and 5.0 ppm or less. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.
(4) Hardness measurement value (Shore A) by durometer type A is 5 or more and 90 or less.

〔2〕屈折率の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たすことを特徴とする光学部材(以下、「本発明の第二の光学部材」と称することがある。)。
(5)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.5ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が1.0ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
[2] An optical member formed by laminating two or more layers having different refractive indexes, wherein at least two layers in contact with each other satisfy the following condition (hereinafter referred to as “ It may be referred to as “the second optical member of the present invention”).
(5) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.5 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The position of the peak top is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 1.0 ppm to 5.0 ppm. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.

〔3〕前記の互いに接する層の少なくとも1層の屈折率が1.45以上である前記〔1〕または〔2〕に記載の光学材料。
〔4〕前記の互いに接する層の、少なくとも1層の屈折率が1.45以上であるとともに、他の少なくとも1層の屈折率が1.45未満である前記〔1〕または〔2〕に記載の光学材料。
[3] The optical material according to [1] or [2], wherein a refractive index of at least one of the layers in contact with each other is 1.45 or more.
[4] The refractive index of at least one of the layers in contact with each other is 1.45 or more, and the refractive index of at least one other layer is less than 1.45. Optical material.

〔5〕ヘーズ値の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たすことを特徴とする光学部材(以下、「本発明の第三の光学部材」と称することがある。)。
(1)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
(4)デュロメータタイプAによる硬度測定値(ショアA)が5以上90以下である。
[5] An optical member formed by laminating two or more layers having different haze values, wherein at least two layers in contact with each other satisfy the following condition (hereinafter referred to as “ It may be referred to as “the third optical member of the present invention”).
(1) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.3 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The peak top position is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 0.3 ppm or more and 5.0 ppm or less. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.
(4) Hardness measurement value (Shore A) by durometer type A is 5 or more and 90 or less.

〔6〕ヘーズ値の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たすことを特徴とする光学部材(以下、「本発明の第四の光学部材」と称することがある。)。
(5)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.5ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が1.0ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
[6] An optical member formed by laminating two or more layers having different haze values, wherein at least two layers in contact with each other satisfy the following condition (hereinafter referred to as “ It may be referred to as “the fourth optical member of the present invention”).
(5) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.5 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The position of the peak top is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 1.0 ppm to 5.0 ppm. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.

〔7〕前記の互いに接する層の少なくとも1層が、ヘーズ値50以上である前記〔5〕または〔6〕に記載の光学部材。
〔8〕前記の互いに接する層の少なくとも1層が無機粒子を含有する前記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の光学部材。
〔9〕無機粒子の中央粒径が1〜10nmである前記〔8〕に記載の光学部材。
[7] The optical member according to [5] or [6], wherein at least one of the layers in contact with each other has a haze value of 50 or more.
[8] The optical member according to any one of [1] to [7], wherein at least one of the layers in contact with each other contains inorganic particles.
[9] The optical member according to [8], wherein the inorganic particles have a median particle diameter of 1 to 10 nm.

〔10〕前記の互いに接する層の、少なくとも1層が中央粒径0.05〜50μmの無機粒子を含有すると共に、その層及び/又は他の少なくとも1層が中央粒径1〜10nmの無機粒子を含有する前記〔5〕〜〔7〕のいずれかに記載の光学部材。
〔11〕前記の互いに接する層の少なくとも1層が蛍光体を含有する前記〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の光学部材。
〔12〕該光学部材の側面と積層面とで形成される角度が30度以上80度以下である前記〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の光学部材。
〔13〕前記の互いに接する層のうち少なくとも2層を貫通する境界部を備える前記〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載の光学部材。
〔14〕前記〔1〕〜〔13〕のいずれかに記載の光学部材を用いて形成された光導波路。
〔15〕前記〔1〕〜〔13〕のいずれかに記載の光学部材を用いて形成された導光板。
[10] At least one of the layers contacting each other contains inorganic particles having a median particle size of 0.05 to 50 μm, and the layer and / or at least one other layer is an inorganic particle having a median particle size of 1 to 10 nm. The optical member according to any one of [5] to [7], comprising:
[11] The optical member according to any one of [1] to [10], wherein at least one of the layers in contact with each other contains a phosphor.
[12] The optical member according to any one of [1] to [11], wherein an angle formed between the side surface and the laminated surface of the optical member is 30 degrees or greater and 80 degrees or less.
[13] The optical member according to any one of [1] to [12], further including a boundary portion penetrating at least two of the layers in contact with each other.
[14] An optical waveguide formed using the optical member according to any one of [1] to [13].
[15] A light guide plate formed using the optical member according to any one of [1] to [13].

なお、以下の説明において、本発明の第一〜第四の光学部材を区別せずに指す場合、単に「本発明の光学部材」という。   In the following description, when referring to the first to fourth optical members of the present invention without distinction, they are simply referred to as “optical members of the present invention”.

本発明の光学部材は、膜厚設計の自由度が高く、厚膜部においてもクラックの発生が抑制され、基板からの剥離および積層面での剥離が抑制され、さらに耐熱性、耐光性に優れた効果を奏する。
本発明の光学部材を用いて形成された光導波路および導光板は、膜厚設計の自由度が高く、厚膜部においてもクラックの発生が抑制され、基板からの剥離および積層面での剥離が抑制され、さらに耐熱性、耐光性に優れた効果を奏する。
The optical member of the present invention has a high degree of freedom in film thickness design, the occurrence of cracks in the thick film part is suppressed, the peeling from the substrate and the peeling on the laminated surface are suppressed, and further excellent in heat resistance and light resistance. Has the effect.
The optical waveguide and light guide plate formed using the optical member of the present invention have a high degree of freedom in designing the film thickness, and the occurrence of cracks is suppressed even in the thick film part, and peeling from the substrate and peeling on the laminated surface are prevented. It is suppressed and has an effect of being excellent in heat resistance and light resistance.

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内であれば種々に変更して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

[1]光学部材を構成する層の特性
本発明の光学部材は、2以上の層が積層されてなることを特徴とする。そして、本発明の光学部材においては、前記の積層された層のうち、互いに接する少なくとも2層が、下記に示す特性を有する。中でも、前記の積層された層が、いずれも下記に示す特性を有することが好ましい。
[1] Characteristics of layers constituting optical member The optical member of the present invention is characterized in that two or more layers are laminated. In the optical member of the present invention, at least two layers in contact with each other among the stacked layers have the characteristics shown below. Among these, it is preferable that all of the stacked layers have the following characteristics.

即ち、本発明の第一および第三の光学部材は、光学部材を構成する層のうち互いに接する少なくとも2層が、以下の特性(1)〜(4)を有する。
特性(1)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
特性(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
特性(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
特性(4)デュロメータタイプAによる硬度測定値(ショアA)が5以上90以下である。
That is, in the first and third optical members of the present invention, at least two layers in contact with each other among the layers constituting the optical member have the following characteristics (1) to (4).
Characteristic (1) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.3 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The peak top position is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 0.3 ppm or more and 5.0 ppm or less. .
Characteristic (2) The silicon content is 10% by weight or more.
Characteristic (3) Silanol content is 0.01 wt% or more and 10 wt% or less.
Characteristic (4) Hardness measurement value (Shore A) by durometer type A is 5 or more and 90 or less.

また、本発明の第二および第四の光学部材を構成する層のうち、互いに接する少なくとも2層は、上記の特性(2)(3)及び以下の特性(5)を有する。
特性(5)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.5ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が1.0ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
Of the layers constituting the second and fourth optical members of the present invention, at least two layers in contact with each other have the above-mentioned characteristics (2) (3) and the following characteristics (5).
Characteristic (5) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.5 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The position of the peak top is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 1.0 ppm to 5.0 ppm. .

以下、まず、これらの特性(1)〜(5)を中心に、本発明の第一〜第四の光学部材を構成する層のうち、前記の特性を有する層(以下適宜、単に「特定層」という。)の特徴について説明する。   Hereinafter, of the layers constituting the first to fourth optical members of the present invention, focusing on these characteristics (1) to (5), the layer having the above characteristics (hereinafter simply referred to as “specific layer” as appropriate). ").) Will be described.

[1−1]特性(1)および(5):固体Si−核磁気共鳴スペクトル
本発明に係る特定層は、前記の特性(1)又は(5)を満たす。即ち、本発明に係る特定層は、前記の特性(1)又は(5)を満たす材料により形成される。これらの材料は、通常、ケイ素を主成分とする化合物又は当該化合物を含む組成物である。
ケイ素を主成分とする化合物は、SiO2・nH2Oの示性式で表されるが、構造的には、ケイ素原子Siの四面体の各頂点に酸素原子Oが結合され、これらの酸素原子Oに更にケイ素原子Siが結合してネット状に広がった構造を有する。そして、以下に示す模式図は、上記の四面体構造を無視し、Si−Oのネット構造を表わしたものであるが、Si−O−Si−O−の繰り返し単位において、酸素原子Oの一部が他の成員(例えば−H、−CH3など)で置換されているものもあり、一つのケイ素原子Siに注目した場合、模式図の(A)に示す様に4個の−OSiを有するケイ素原子Si(Q4)、模式図の(B)に示す様に3個の−OSiを有するケイ素原子Si(Q3)等が存在する。そして、固体Si−核磁気共鳴スペクトル(固体Si−NMRスペクトル)測定において、上記の各ケイ素原子Siに基づくピークは、順次に、Q4ピーク、Q3ピーク、・・・と呼ばれる。
[1-1] Characteristics (1) and (5): Solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum The specific layer according to the present invention satisfies the above characteristics (1) or (5). That is, the specific layer according to the present invention is formed of a material that satisfies the above characteristic (1) or (5). These materials are usually a compound containing silicon as a main component or a composition containing the compound.
A compound containing silicon as a main component is represented by the SiO 2 · nH 2 O formula, but structurally, oxygen atoms O are bonded to each vertex of a tetrahedron of silicon atoms Si, and these oxygens It has a structure in which silicon atom Si is further bonded to atom O and spreads in a net shape. The schematic diagram shown below represents the Si—O net structure while ignoring the tetrahedral structure, and in the repeating unit of Si—O—Si—O—, one oxygen atom O is represented. Some are substituted with other members (for example, —H, —CH 3, etc.), and when attention is paid to one silicon atom Si, as shown in (A) of the schematic diagram, four —OSi are silicon atoms having Si (Q 4), a silicon atom Si (Q 3) having three -OSi as shown in the schematic diagram (B) or the like is present. In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum (solid Si-NMR spectrum) measurement, the peaks based on the silicon atoms Si are sequentially called Q 4 peak, Q 3 peak,.

Figure 2008276175
Figure 2008276175

これら酸素原子が4つ結合したケイ素原子は、一般にQサイトと総称される。本発明においてはQサイトに由来するQ0〜Q4の各ピークをQnピーク群と呼ぶこととする。有機置換基を含まないシリカ膜のQnピーク群は、通常ケミカルシフト−80〜−130ppmの領域に連続した多峰性のピークとして観測される。
これに対し、酸素原子が3つ結合し、それ以外の原子(通常は炭素である。)が1つ結合しているケイ素原子は、一般にTサイトと総称される。Tサイトに由来するピークはQサイトの場合と同様に、T0〜T3の各ピークとして観測される。本発明においてはTサイトに由来する各ピークをTnピーク群と呼ぶこととする。Tnピーク群は一般にQnピーク群より高磁場側(通常ケミカルシフト−80〜−40ppm)の領域に連続した多峰性のピークとして観測される。
These silicon atoms having four bonded oxygen atoms are generally referred to as Q sites. In the present invention, Q 0 to Q 4 peaks derived from the Q site are referred to as a Q n peak group. The Q n peak group of the silica film containing no organic substituent is usually observed as a multimodal peak continuous in the region of chemical shift of −80 to −130 ppm.
In contrast, silicon atoms to which three oxygen atoms are bonded and other atoms (usually carbon) are bonded are generally referred to as T sites. The peak derived from the T site is observed as each peak of T 0 to T 3 as in the case of the Q site. In the present invention, each peak derived from the T site is referred to as a T n peak group. The T n peak group is generally observed as a multimodal peak continuous in the region on the higher magnetic field side (usually −80 to −40 ppm) than the Q n peak group.

更に、酸素原子が2つ結合するとともに、それ以外の原子(通常は炭素である)が2つ結合しているケイ素原子は、一般にDサイトと総称される。Dサイトに由来するピークも、QサイトやTサイトに由来するピーク群と同様に、D0〜Dnの各ピーク(Dnピーク群)として観測され、QnやTnのピーク群より更に、高磁場側の領域(通常ケミカルシフト0〜−40ppmの領域)に、多峰性のピークとして観測される。これらのDn、Tn、Qnの各ピーク群の面積の比は、各ピーク群に対応する環境におかれたケイ素原子のモル比と夫々等しいので、全ピークの面積を全ケイ素原子のモル量とすれば、Dnピーク群及びTnピーク群の合計面積は通常これに対する炭素原子と直接結合した全ケイ素のモル量と対応することになる。 Furthermore, a silicon atom to which two oxygen atoms are bonded and two other atoms (usually carbon) are bonded is generally referred to as a D site. Similarly to the peak group derived from the Q site and the T site, the peak derived from the D site is also observed as each peak of D 0 to D n (D n peak group), which is further than the peak group of Q n and T n. It is observed as a multimodal peak in the region on the high magnetic field side (usually the region with a chemical shift of 0 to −40 ppm). The ratio of the area of each peak group of D n , T n , and Q n is equal to the molar ratio of silicon atoms placed in the environment corresponding to each peak group. In terms of the molar amount, the total area of the D n peak group and the T n peak group usually corresponds to the molar amount of all silicon directly bonded to the carbon atom.

本発明の光学部材の特定層の固体Si−NMRスペクトルを測定すると、有機基の炭素原子が直接結合したケイ素原子に由来するDnピーク群及びTnピーク群と、有機基の炭素原子と結合していないケイ素原子に由来するQnピーク群とが、各々異なる領域に出現する。これらのピークのうち−80ppm未満のピークは前述の通りQnピークに該当し、−80ppm以上のピークはDn、Tnピークに該当する。特定層においてはQnピークは必須ではないが、Dn、Tnピーク領域に少なくとも1本、好ましくは複数本のピークが観測される。 Bond When measuring the solid Si-NMR spectrum of a particular layer of the optical member of the present invention, the D n peak group and T n peak group originating from silicon atoms in which carbon atoms directly bonded organic group, and the carbon atom of an organic group Qn peaks derived from silicon atoms that are not present appear in different regions. Among these peaks, the peak of less than −80 ppm corresponds to the Q n peak as described above, and the peaks of −80 ppm or more correspond to the D n and T n peaks. Although the Q n peak is not essential in the specific layer, at least one, preferably a plurality of peaks are observed in the D n and T n peak regions.

なお、特定層のケミカルシフトの値は、例えば実施例の説明において後述する方法を用いて固体Si−NMR測定を行ない、その結果に基づいて算出することができる。また、測定データの解析(半値幅やシラノール量解析)は、例えばガウス関数やローレンツ関数を使用した波形分離解析等により、各ピークを分割して抽出する方法で行なう。   In addition, the value of the chemical shift of a specific layer can be calculated based on the result of performing solid Si-NMR measurement using the method mentioned later in description of an Example, for example. In addition, analysis of measurement data (half-width or silanol amount analysis) is performed by a method of dividing and extracting each peak by, for example, waveform separation analysis using a Gaussian function or a Lorentz function.

本発明の光学部材において、特定層が、厚膜部分でもクラックを生じず緻密に硬化し、基板や各層間の積層面との密着性に優れ、光・熱に対する耐久性に優れる硬化物を得ることができるという優れた特性を発揮する上で、上述の特性(1)または(5)が望ましい理由は定かではないが、次のように推測される。
無機ガラスからなる光学部材を得る方法としては、低融点ガラスを溶融して封止する溶融法と、比較的低温にてアルコキシシランなどを加水分解・重縮合した液を塗布し、乾燥硬化させるゾルゲル法がある。このうち溶融法から得られる部材は主としてQnピークのみが観測されるが、溶融に少なくとも350℃以上の高温を要し、光学部材を熱劣化させるため現実的な方法ではない。
In the optical member of the present invention, the specific layer cures densely without causing cracks even in the thick film portion, and obtains a cured product that is excellent in adhesion to the substrate and the laminated surface between each layer and excellent in durability against light and heat. The reason why the above-described characteristic (1) or (5) is desirable in exhibiting the excellent characteristic that it can be performed is not clear, but is presumed as follows.
As a method for obtaining an optical member made of inorganic glass, a melting method in which low-melting glass is melted and sealed, and a sol-gel that applies a solution obtained by hydrolysis and polycondensation of alkoxysilane or the like at a relatively low temperature, and is dried and cured. There is a law. Of these members, only the Qn peak is mainly observed for the member obtained from the melting method, but it requires a high temperature of at least 350 ° C. for melting and is not a practical method because the optical member is thermally deteriorated.

一方、ゾルゲル法において4官能のシラン化合物から得られる加水分解・重縮合生成物は、完全無機のガラスとなり耐熱・耐候性に極めて優れたものであるが、硬化反応はシラノールの縮合(脱水・脱アルコール)反応により架橋が進行するので、脱水が起こる分重量減少、体積収縮を伴う。そのため、Qnピークを持つ4官能のシランのみで原料を構成すると、硬化収縮の程度が大きくなりすぎ、被膜にクラックが発生しやすくなり、厚膜化することができなくなる。このような系では、骨材として無機粒子を添加したり、重ね塗りにより膜厚増が試みられているが、一般に10μm程度が限界膜厚となる。光学部材としてゾルゲルガラスを用いる場合、複雑な形状の基板に塗設するため、さらに十分な膜厚を確保しなければならないという課題があった。また、前記したように、残留シラノールを十分に減少させ、完全無機のガラスを得るためには400℃以上の高温での加熱を要し、基板を含む周辺部材を熱劣化させるため現実的でなかった。 On the other hand, the hydrolysis / polycondensation product obtained from the tetrafunctional silane compound in the sol-gel method becomes a completely inorganic glass and is extremely excellent in heat resistance and weather resistance, but the curing reaction is silanol condensation (dehydration / dehydration). Since the crosslinking proceeds due to the (alcohol) reaction, the dehydration occurs, resulting in weight reduction and volume shrinkage. Therefore, if the raw material is composed of only tetrafunctional silane having a Q n peak, the degree of curing shrinkage becomes too large, and the film tends to crack and cannot be thickened. In such a system, attempts are made to increase the film thickness by adding inorganic particles as an aggregate or by overcoating, but generally the limit film thickness is about 10 μm. When sol-gel glass is used as an optical member, there is a problem that a sufficient film thickness must be ensured in order to coat a substrate having a complicated shape. In addition, as described above, in order to sufficiently reduce the residual silanol and obtain a completely inorganic glass, heating at a high temperature of 400 ° C. or more is required, and the peripheral members including the substrate are thermally deteriorated, which is not realistic. It was.

これに対し、本発明の光学部材では、特定層において、架橋密度を調整し、膜に可撓性を持たせるために、Tnピークを持つ3官能シラン及び/又はDnピークを持つ2官能シランを導入し、同時に加水分解・重縮合を行なうことにより、脱水縮合による体積減少量、及び架橋密度を機能に支障無い範囲で適度に減じ、かつ加水分解・縮合工程並びに乾燥工程を制御することにより、膜厚1000μmにも達する透明ガラス膜状の部材を得ることが可能となる。従って、本発明においては−80ppm以上に観測されるTnピーク及び/又はDnピークの存在が必須となる。 In contrast, in the optical member of the present invention, in a particular layer, by adjusting the crosslink density, in order to give flexibility to the film, bifunctional with trifunctional silanes and / or D n peak with T n peak By introducing silane and carrying out hydrolysis and polycondensation at the same time, the volume reduction due to dehydration condensation and the crosslinking density can be appropriately reduced within the range that does not hinder the function, and the hydrolysis / condensation process and the drying process are controlled. Thus, a transparent glass film-like member having a film thickness of 1000 μm can be obtained. Therefore, in the present invention, the presence of a T n peak and / or a D n peak observed at −80 ppm or more is essential.

このように2官能、或いは3官能の原料を主成分として厚膜化する方法としては、例えばメガネ等のハードコート膜の技術が知られているが、その膜厚は数μm以下である。これらハードコート膜では膜厚が薄いために溶媒の揮発が容易で均一な硬化が可能であり、基材との密着性及び線膨張係数の違いがクラックの主原因とされていた。これに対して可撓性を有する本発明の光学部材では、膜厚が塗料並みに大きいために、膜自身にある程度の強度があり、多少の線膨張係数の違いは吸収可能となる。仮にこのような膜が可撓性を有していないとすると、溶剤乾燥による体積減のために薄膜の場合とは異なる内部応力発生が新たな課題となる。すなわち、LEDのカップ等の開口面積の狭い深型容器にモールドを行なう場合、膜深部での乾燥が不十分な状態で加熱硬化を行なうと、架橋後に溶媒揮発が起こり体積減となるため大きなクラックや発泡、ゆず肌などの表面荒れを生じる。このような膜には大きな内部応力がかかっており、この膜の固体Si−NMRを測定すると、検出されるDn、Tn、Qnピーク群は内部応力が小さい場合よりもシロキサン結合角に分布を生じ、各々、よりブロードなピークとなる。この事実は、Siに対して2個の−OSiで表される結合角にひずみが大きいことを意味する。すなわち同じ原料からなる膜でも、本発明の光学部材における特定層のように、これらのピークの半値幅が狭いほどクラックが起きにくく高品質の膜となる。 As a method for thickening a bifunctional or trifunctional raw material as a main component in this manner, for example, a technique of a hard coat film such as glasses is known, but the film thickness is several μm or less. Since these hard coat films are thin, solvent volatilization is easy and uniform curing is possible, and differences in adhesion to the substrate and linear expansion coefficient have been the main cause of cracks. On the other hand, since the optical member of the present invention having flexibility has a film thickness as large as that of a paint, the film itself has a certain degree of strength, and a slight difference in coefficient of linear expansion can be absorbed. If such a film does not have flexibility, the generation of internal stress different from the case of a thin film becomes a new problem due to volume reduction by solvent drying. In other words, when molding into a deep container with a small opening area such as an LED cup, if heat curing is performed in a state where drying at the deep part of the film is insufficient, solvent volatilization occurs after cross-linking and the volume is reduced, resulting in large cracks. It causes rough surfaces such as foam, yuzu skin. A large internal stress is applied to such a film. When solid-state Si-NMR of this film is measured, the detected D n , T n , and Q n peak groups have a siloxane bond angle as compared with a case where the internal stress is small. A distribution is produced, each with a broader peak. This fact means that the bond angle represented by two -OSi with respect to Si has a large strain. That is, even with a film made of the same raw material, as the specific layer in the optical member of the present invention, the narrower the half-value width of these peaks, the less likely to crack, and the higher the quality film.

なお、ひずみに応じて半値幅が大きくなる現象は、Si原子の分子運動の拘束の度合いが大きいほどより鋭敏に観測され、その現れやすさはDn<Tn<Qnとなる。
本発明において、−80ppm以上の領域に観測されるピークの半値幅は、これまでにゾルゲル法にて知られている光学部材の半値幅範囲より小さい(狭い)ことを特徴とする。
It should be noted that the phenomenon in which the half-value width increases in accordance with the strain is observed more sensitively as the degree of restraint of the molecular motion of the Si atoms increases, and the ease of appearing becomes D n <T n <Q n .
In the present invention, the half-value width of the peak observed in the region of −80 ppm or more is characterized by being smaller (narrower) than the half-value width range of the optical member known so far by the sol-gel method.

ケミカルシフトごとに整理すると、本発明の第一および第三の光学部材において、ピークトップの位置が−80ppm以上−40ppm未満に観測されるTnピーク群の半値幅は、通常5.0ppm以下、好ましくは4.0ppm以下、また、通常0.3ppm以上、好ましくは0.5ppm以上の範囲である(特性(1))。
また、本発明の第二および第四の光学部材において、ピークトップの位置が−80ppm以上−40ppm未満に観測されるTnピーク群の半値幅は、通常5.0ppm以下、好ましくは4.0ppm以下、また、通常1.0ppm以上、好ましくは1.5ppm以上の範囲である(特性(5))。
When arranged for each chemical shift, in the first and third optical members of the present invention, the half width of the T n peak group observed at a peak top position of −80 ppm or more and less than −40 ppm is usually 5.0 ppm or less. Preferably it is 4.0 ppm or less, and is 0.3 ppm or more normally, Preferably it is the range of 0.5 ppm or more (characteristic (1)).
In the second and fourth optical members of the present invention, the half width of the T n peak group observed at a peak top position of −80 ppm or more and less than −40 ppm is usually 5.0 ppm or less, preferably 4.0 ppm. Hereinafter, it is usually 1.0 ppm or more, preferably 1.5 ppm or more (characteristic (5)).

同様に、本発明の第一および第三の光学部材において、ピークトップの位置が−40ppm以上0ppm以下に観測されるDnピーク群の半値幅は、分子運動の拘束が小さいために全般にTnピーク群の場合より小さく、通常3.0ppm以下、好ましくは2.0ppm以下、また、通常0.3ppm以上の範囲である(特性(1))。
また、本発明の第二および第四の光学部材において、ピークトップの位置が−40ppm以上0ppm以下に観測されるDnピーク群の半値幅は、分子運動の拘束が小さいために全般にTnピーク群の場合より小さく、通常3.0ppm以下、好ましくは2.0ppm以下、また、通常0.5ppm以上の範囲である(特性(5))。
Similarly, in the first and third optical members of the present invention, the full width at half maximum of the D n peak group observed at the peak top position of −40 ppm or more and 0 ppm or less is generally T It is smaller than in the case of the n peak group, and is usually 3.0 ppm or less, preferably 2.0 ppm or less, and usually 0.3 ppm or more (characteristic (1)).
In the second and fourth optical members of the present invention, the half width of the D n peak group observed at the peak top position of −40 ppm or more and 0 ppm or less is generally T n because the molecular motion constraint is small. It is smaller than the peak group, and is usually 3.0 ppm or less, preferably 2.0 ppm or less, and usually 0.5 ppm or more (characteristic (5)).

上記のケミカルシフト領域において観測されるピークの半値幅が上記の範囲より大きいと、分子運動の拘束が大きくひずみの大きな状態となり、クラックや、塗布基板からの剥離が発生しやすく、耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる可能性がある。例えば、四官能シランを多用した場合や、乾燥工程において急速な乾燥を行ない大きな内部応力を蓄えた状態などにおいて、半値幅範囲が上記の範囲より大きくなる。   If the half-value width of the peak observed in the chemical shift region is larger than the above range, the molecular motion is constrained and the strain is large, and cracks and peeling from the coated substrate are likely to occur. There is a possibility that it becomes a member inferior in performance. For example, in the case where a large amount of tetrafunctional silane is used, or in the state where rapid drying is performed in the drying process and a large internal stress is stored, the full width at half maximum is larger than the above range.

また、ピークの半値幅が上記の範囲より小さい場合、その環境にあるSi原子はシロキサン架橋に関わらないことになり、例えばシリコーン樹脂のように架橋部分がSi−C結合で形成されジメチルシロキサン鎖のD2ピークのみが観測される例や、三官能シランが未架橋状態で残留する例など、シロキサン結合主体で形成される物質より耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる可能性がある。 In addition, when the half width of the peak is smaller than the above range, Si atoms in the environment are not involved in siloxane crosslinking. For example, the crosslinked portion is formed by Si—C bonds like a silicone resin, and the dimethylsiloxane chain There is a possibility that the member is inferior in heat resistance and weather resistance compared to a substance formed mainly of a siloxane bond, such as an example in which only the D 2 peak is observed or an example in which trifunctional silane remains in an uncrosslinked state.

さらに、上述したように、本発明の光学部材の特定層の固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいては、Dn、Tnピーク領域に少なくとも1本、好ましくは複数本のピークが観測される。したがって、本発明の光学部材の特定層の固体Si−核磁気共鳴スペクトルは、上述した範囲の半値幅を有するDnピーク群及びTnピーク群からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1本、好ましくは2本以上有するようことが望ましい。 Furthermore, as described above, in the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum of the specific layer of the optical member of the present invention, at least one, preferably a plurality of peaks are observed in the D n and T n peak regions. Thus, the solid Si- NMR spectrum specific layer of the optical member of the present invention, a peak selected from the group consisting of D n peak group and T n peak group having a FWHM ranging as described above, at least one, It is desirable to have two or more.

[1−2]特性(2):ケイ素含有率
本発明の光学部材の特定層は、ケイ素含有率が10重量%以上でなければならない(特性(2))。即ち、本発明に係る特定層は、当該特定層を形成する材料のケイ素含有率が10重量%以上でなければならない。
本発明の光学部材の特定層の基本骨格はガラス(ケイ酸塩ガラス)などと同じ無機質のシロキサン結合である。このシロキサン結合は、下記表1の化学結合の比較表からも明らかなように、光学部材として優れた以下の特徴がある。
(I)結合エネルギーが大きく、熱分解・光分解しにくいため、耐光性が良好である。
(II)電気的に若干分極している。
(III)鎖状構造の自由度は大きく、フレキシブル性に富む構造が可能であり、シロキサン鎖中心に自由回転可能である。
(IV)酸化度が大きく、これ以上酸化されない。
(V)電気絶縁性に富む。
[1-2] Property (2): Silicon Content The specific layer of the optical member of the present invention must have a silicon content of 10% by weight or more (characteristic (2)). That is, the specific layer according to the present invention must have a silicon content of 10% by weight or more of the material forming the specific layer.
The basic skeleton of the specific layer of the optical member of the present invention is the same inorganic siloxane bond as glass (silicate glass). As is apparent from the chemical bond comparison table shown in Table 1 below, this siloxane bond has the following characteristics excellent as an optical member.
(I) Since the binding energy is large and thermal decomposition and photolysis are difficult, light resistance is good.
(II) It is slightly polarized electrically.
(III) The degree of freedom of the chain structure is large, a structure with high flexibility is possible, and the chain structure can freely rotate around the center of the siloxane chain.
(IV) The degree of oxidation is large and no further oxidation occurs.
(V) Rich in electrical insulation.

Figure 2008276175
Figure 2008276175

これらの特徴から、シロキサン結合が3次元的に、しかも高架橋度で結合した骨格で形成されるシリコーン系の層である特定層は、エポキシ樹脂などの他の材料を用いた層と異なりガラス或いは岩石などの無機質に近く、耐熱性・耐光性に富む保護皮膜となることが理解できる。特にメチル基を置換基とする特定層は、紫外領域に吸収を持たないため光分解が起こりにくく、耐光性に優れる。   Because of these characteristics, the specific layer, which is a silicone-based layer formed of a skeleton in which siloxane bonds are bonded three-dimensionally and with a high degree of cross-linking, is different from layers using other materials such as epoxy resin in glass or rock. It can be understood that the protective film is close to inorganic materials such as heat resistance and light resistance. In particular, a specific layer having a methyl group as a substituent does not absorb in the ultraviolet region, so that photodegradation is unlikely to occur and is excellent in light resistance.

本発明の光学部材の特定層のケイ素含有率は、上述の様に10重量%以上であるが、高屈折率化を要しない場合は、高屈折率化に必要な成分を含有する必要がないので、通常20重量%以上であり、中でも25重量%以上が好ましく、30重量%以上がより好ましい。一方、上限としては、SiO2のみからなるガラスのケイ素含有率が47重量%であるという理由から、通常47重量%以下の範囲である。 The silicon content of the specific layer of the optical member of the present invention is 10% by weight or more as described above. However, when the high refractive index is not required, it is not necessary to contain a component necessary for increasing the refractive index. Therefore, it is usually 20% by weight or more, preferably 25% by weight or more, and more preferably 30% by weight or more. On the other hand, the upper limit is usually in the range of 47% by weight or less because the silicon content of the glass composed solely of SiO 2 is 47% by weight.

なお、本発明の光学部材の特定層のケイ素含有率は、例えば実施例の説明において後述する方法を用いて誘導結合高周波プラズマ分光(inductively coupled plasma spectrometry:以下適宜「ICP」と略する。)分析を行ない、その結果に基づいて算出することができる。   The silicon content of the specific layer of the optical member of the present invention is analyzed by, for example, inductively coupled plasma spectroscopy (hereinafter, abbreviated as “ICP” as appropriate) using a method described later in the description of the examples. And can be calculated based on the result.

〔ケイ素含有率の測定〕
光学部材の特定層の単独硬化物を100μm程度に粉砕し、白金るつぼ中にて大気中、450℃で1時間、ついで750℃で1時間、950℃で1.5時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に10倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてpHを中性程度に調整しつつケイ素として数ppm程度になるよう定容し、ICP分析を行なう。
[Measurement of silicon content]
A single cured product of the specific layer of the optical member is pulverized to about 100 μm, fired in a platinum crucible in air at 450 ° C. for 1 hour, then 750 ° C. for 1 hour, and 950 ° C. for 1.5 hours. After removing the carbon component, add 10 times or more amount of sodium carbonate to a small amount of the obtained residue, heat it with a burner and melt it, cool it, add demineralized water, and adjust the pH to neutral with hydrochloric acid. However, the volume is adjusted to about several ppm as silicon, and ICP analysis is performed.

[1−3]特性(3):シラノール含有率
本発明の光学部材の特定層は、シラノール含有率が、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.3重量%以上、また、通常10重量%以下、好ましくは8重量%以下、より好ましくは6重量%以下の範囲である(特性(3))。即ち、本発明に係る特定層は、当該特定層を形成する材料のシラノール含有率が、前記の範囲となる。
[1-3] Property (3): Silanol content The specific layer of the optical member of the present invention has a silanol content of usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.8%. It is in the range of 3% by weight or more, usually 10% by weight or less, preferably 8% by weight or less, more preferably 6% by weight or less (characteristic (3)). That is, in the specific layer according to the present invention, the silanol content of the material forming the specific layer falls within the above range.

通常、アルコキシシランを原料としてゾルゲル法により得られるガラス体は、150℃、3時間程度の温和な硬化条件では完全に重合して酸化物になることは無く、一定量のシラノールが残存する。テトラアルコキシシランのみより得られるガラス体は高硬度・高耐光性であるが、架橋度が高いため分子鎖の自由度が小さく、完全な縮合が起こらないため残存シラノールの量が多い。また、加水分解・縮合液を乾燥硬化する際には、架橋点が多いため増粘が早く、乾燥と硬化が同時に進むため大きな歪みを持ったバルク体となる。このような部材を光学部材として用いると、長期使用時には残存シラノールの縮合による新たな内部応力が発生し、クラックや剥離、断線などの不具合を生じやすい。また、部材の破断面にはシラノールがより多く、透湿性は少ないものの表面吸湿性が高く水分の浸入を招きやすい。400℃以上の高温焼成によりシラノール含有率を減少させることが可能であるが、光学部材の耐熱性は260℃以下のものがほとんどであり、現実的ではない。   Usually, a glass body obtained by a sol-gel method using alkoxysilane as a raw material does not completely polymerize and become an oxide under mild curing conditions at 150 ° C. for about 3 hours, and a certain amount of silanol remains. A glass body obtained only from tetraalkoxysilane has high hardness and high light resistance, but has a high degree of cross-linking so that the degree of freedom of molecular chains is small, and complete condensation does not occur, so the amount of residual silanol is large. Further, when the hydrolysis / condensation liquid is dry-cured, the viscosity increases quickly due to the large number of cross-linking points, and the drying and curing proceed simultaneously, resulting in a bulk body having a large distortion. When such a member is used as an optical member, new internal stress is generated due to condensation of residual silanol during long-term use, and problems such as cracks, peeling, and disconnection are likely to occur. In addition, the fracture surface of the member has more silanol and less moisture permeability, but it has high surface hygroscopicity and tends to invade moisture. Although the silanol content can be reduced by high-temperature firing at 400 ° C. or higher, the heat resistance of the optical member is almost 260 ° C. or lower, which is not realistic.

一方、本発明の光学部材は、特定層におけるシラノール含有率が低いため経時変化が少なく、長期の性能安定性に優れ、吸湿・透湿性何れも低い優れた性能を有する。但し、シラノールが全く含まれない部材又は層は、基板との密着性または光学部材を積層体とした場合の積層面における密着性に劣るため、本発明においてはシラノール含有率に上記のごとく最適な範囲が存在する。   On the other hand, since the optical component of the present invention has a low silanol content in the specific layer, it has little change with time, has excellent long-term performance stability, and has excellent performance with low moisture absorption and moisture permeability. However, since the member or layer containing no silanol is inferior in adhesion to the substrate or adhesion on the laminated surface when the optical member is a laminate, in the present invention, the silanol content is optimal as described above. A range exists.

本発明の光学部材は、その特定層が適当量のシラノールを含有しているため、基板または各層の積層面に存在する極性部分にシラノールが水素結合し、密着性が発現する。極性部分としては、例えば、水酸基やメタロキサン結合の酸素等が挙げられる。
なお、本発明の光学部材の特定層のシラノール含有率は、例えば以下に説明する方法を用いて固体Si−NMRスペクトル測定を行ない、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率(%)を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することにより算出することができる。
Since the specific layer of the optical member of the present invention contains an appropriate amount of silanol, the silanol hydrogen bonds to the polar portion present on the substrate or the laminated surface of each layer, thereby exhibiting adhesion. Examples of the polar part include a hydroxyl group and a metalloxane-bonded oxygen.
In addition, the silanol content of the specific layer of the optical member of the present invention is, for example, measured by solid Si-NMR spectrum using the method described below, and based on the ratio of the peak area derived from silanol to the total peak area, It can be calculated by obtaining the ratio (%) of silicon atoms that are silanols in the interior and comparing it with the separately analyzed silicon content.

なお、アエロジルなどのシラノールを含有する無機粒子を入れることにより、特定層がシラノールを含有する場合もあるが、好ましくは特定層を形成するマトリックス層主体となる化合物が、その骨格の一部としてシラノールを含有することが好ましい。   In some cases, the specific layer may contain silanol by adding inorganic particles containing silanol such as aerosil, but the compound that is mainly the matrix layer forming the specific layer is preferably silanol as a part of its skeleton. It is preferable to contain.

〔固体Si−NMRスペクトル測定及びシラノール含有率の算出〕
本発明の光学部材の特定層について固体Si−NMRスペクトルを行なう場合、まず、以下の条件で固体Si−NMRスペクトル測定及びデータ解析を行なう。次に、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率(%)を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することによりシラノール含有率を求める。
[Solid Si-NMR spectrum measurement and silanol content calculation]
When performing a solid Si-NMR spectrum about the specific layer of the optical member of the present invention, first, solid Si-NMR spectrum measurement and data analysis are performed under the following conditions. Next, from the ratio of the peak area derived from silanol to the total peak area, the ratio (%) of silicon atoms that are silanols in all silicon atoms is obtained, and the silanol content is determined by comparing with the silicon content analyzed separately. Ask for.

なお、測定データの解析(シラノール量解析)は、例えばガウス関数やローレンツ関数を使用した波形分離解析等により、各ピークを分割して抽出する方法で行なう。
〔装置条件例〕
装置:Chemagnetics社 Infinity CMX−400 核磁気共鳴分光装置
29Si共鳴周波数:79.436MHz
プローブ:7.5mmφCP/MAS用プローブ
測定温度:室温
試料回転数:4kHz
測定法:シングルパルス法
1Hデカップリング周波数:50kHz
29Siフリップ角:90゜
29Si90゜パルス幅:5.0μs
くり返し時間:600s
積算回数:128回
観測幅:30kHz
ブロードニングファクター:20Hz
The analysis of the measurement data (silanol amount analysis) is performed by a method in which each peak is divided and extracted by, for example, waveform separation analysis using a Gaussian function or a Lorentz function.
[Example of equipment conditions]
Apparatus: Chemmagnetics Infinity CMX-400 Nuclear magnetic resonance spectrometer
29 Si resonance frequency: 79.436 MHz
Probe: 7.5 mmφ CP / MAS probe Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 4 kHz
Measurement method: Single pulse method
1 H decoupling frequency: 50 kHz
29 Si flip angle: 90 °
29 Si 90 ° pulse width: 5.0μs
Repeat time: 600s
Integration count: 128 Observation width: 30 kHz
Broadening factor: 20Hz

〔データ処理例〕
本発明の光学部材の特定層については、512ポイントを測定データとして取り込み、8192ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換する。
[Data processing example]
For the specific layer of the optical member of the present invention, 512 points are taken as measurement data, and are zero-filled to 8192 points and Fourier transformed.

〔波形分離解析例〕
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なう。
なお、ピークの同定はAIChE Journal,44(5),p.1141,1998年等を参考にする。
[Example of waveform separation analysis]
For each peak of the spectrum after Fourier transform, optimization calculation is performed by a non-linear least square method with the center position, height, and half width of the peak shape created by Lorentz waveform and Gaussian waveform or a mixture of both as variable parameters.
In addition, identification of a peak is AIChE Journal, 44 (5), p. Refer to 1141, 1998, etc.

また、本発明の光学部材の特定層のシラノール含有率は、以下のIR測定により求めることも可能である。ここで、IR測定はシラノールピークを特定しやすいもののピークの形状がブロードであり面積誤差が出やすく、定量作業にあたっては一定膜厚のサンプルを正確に作製する必要があるなど手順も煩雑であるため、厳密な定量を行う上では固体Si−NMRを用いることが好ましい。固体Si−NMRを用いてシラノール量を測定する際に、シラノールの量が非常に微量で検出が難しい場合、複数のピークが重なりシラノールのピークを単離することが困難である場合、未知試料においてシラノールピークのケミカルシフトが不明である場合などには相補的にIR測定を行うことによりシラノールの濃度を決定することが出来る。   Moreover, the silanol content of the specific layer of the optical member of the present invention can be determined by the following IR measurement. Here, although IR measurement is easy to identify the silanol peak, the shape of the peak is broad and an area error is likely to occur, and the procedure is complicated because it is necessary to accurately prepare a sample with a constant film thickness for quantitative work. In order to perform strict quantification, it is preferable to use solid Si-NMR. When measuring the amount of silanol using solid Si-NMR, if the amount of silanol is very small and difficult to detect, if multiple peaks overlap and it is difficult to isolate the silanol peak, When the chemical shift of the silanol peak is unknown, the concentration of silanol can be determined by performing IR measurement complementarily.

〔IR測定によるシラノール含有率の算出〕
・フーリエ変換赤外分光法 Fourier Transform Infrared Spectroscopy
・装置:Thermo Electron製 NEXUS670及びNic−Plan
・分解能:4cm-1
・積算回数:64 回
・パージ:N2
測定例:Siウエハ上に膜厚200μmの薄膜試料を塗布作製し、透過法によりSiウエハごと赤外吸収スペクトルを測定し、波数3751cm-1及び3701cm-1のシラノールピーク合計面積を求める。一方で、既知濃度試料としてトリメチルシラノールを無水の四塩化炭素に希釈し、光路長200μmの液セルを用いて透過法にて赤外吸収スペクトルを測定し、実サンプルとのピーク面積比比較によりシラノール濃度を算出することができる。なお、赤外吸収スペクトルにおいてはサンプル吸着水由来のピークがシラノールピークのバックグラウンドとして検出されるので、サンプル薄膜は測定前に常圧にて150℃20分以上加熱するか、100℃で10分以上真空処理するなどの方法にて吸着水を除いておく。
[Calculation of silanol content by IR measurement]
・ Fourier Transform Infrared Spectroscopy (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)
・ Device: NEXUS670 and Nic-Plan made by Thermo Electron
・ Resolution: 4cm -1
・ Total number of times: 64 times ・ Purge: N 2
Measurement example: A thin film sample having a thickness of 200 μm is coated on a Si wafer, an infrared absorption spectrum is measured for each Si wafer by a transmission method, and the total area of silanol peaks at wave numbers 3751 cm −1 and 3701 cm −1 is obtained. On the other hand, trimethylsilanol as a known concentration sample is diluted in anhydrous carbon tetrachloride, an infrared absorption spectrum is measured by a transmission method using a liquid cell having an optical path length of 200 μm, and silanol is compared by comparing the peak area ratio with an actual sample. The concentration can be calculated. In the infrared absorption spectrum, since the peak derived from the sample adsorbed water is detected as the background of the silanol peak, the sample thin film is heated at 150 ° C. for 20 minutes or more at normal pressure before measurement, or 10 minutes at 100 ° C. The adsorbed water is removed by a method such as vacuum treatment.

[1−4]特性(4):硬度測定値
硬度測定値は、本発明の光学部材の特定層の硬度を評価する指標であり、以下の硬度測定方法により測定される。
本発明の光学部材の特定層は、エラストマー状を呈する部材であることが好ましい。即ち、本発明の光学部材は、基板または各層において、熱膨張係数の異なる部材を複数使用することになるが、上記のように特定層がエラストマー状を呈することにより、特定層及び当該特定層を用いた本発明の光学部材が上記の各部剤の伸縮による応力を緩和することができる。したがって、使用中に剥離、クラック、断線などを起こしにくく、耐リフロー性及び耐温度サイクル性に優れる光学部材を提供することができる。
[1-4] Characteristic (4): Hardness measurement value The hardness measurement value is an index for evaluating the hardness of the specific layer of the optical member of the present invention, and is measured by the following hardness measurement method.
The specific layer of the optical member of the present invention is preferably a member that exhibits an elastomeric shape. That is, the optical member of the present invention uses a plurality of members having different coefficients of thermal expansion in the substrate or each layer, but the specific layer exhibits an elastomeric shape as described above, so that the specific layer and the specific layer are separated. The optical member of the present invention used can relieve stress due to expansion and contraction of each of the above components. Therefore, it is possible to provide an optical member that is less likely to be peeled, cracked, disconnected, etc. during use and that has excellent reflow resistance and temperature cycle resistance.

具体的には、本発明の光学部材の特定層は、デュロメータタイプAによる硬度測定値(ショアA)が、通常5以上、好ましくは7以上、より好ましくは10以上、また、通常90以下、好ましくは80以下、より好ましくは70以下である(特性(4))。上記範囲の硬度測定値を有することにより、特定層及び当該特定層を用いた本発明の光学部材は、クラックが発生しにくく、耐リフロー性及び耐温度サイクル性に優れるという利点を得ることができる。   Specifically, the specific layer of the optical member of the present invention has a durometer type A hardness measurement value (Shore A) of usually 5 or more, preferably 7 or more, more preferably 10 or more, and usually 90 or less, preferably Is 80 or less, more preferably 70 or less (characteristic (4)). By having a hardness measurement value in the above range, the specific layer and the optical member of the present invention using the specific layer are less prone to cracking, and can have the advantages of excellent reflow resistance and temperature cycle resistance. .

〔硬度測定方法〕
硬度測定値(ショアA)は、JIS K6253に記載の方法により測定することができる。具体的には、古里精機製作所製のA型ゴム硬度計を用いて測定を行なうことができる。
[Hardness measurement method]
The hardness measurement value (Shore A) can be measured by the method described in JIS K6253. Specifically, the measurement can be performed using an A-type rubber hardness meter manufactured by Furusato Seiki Seisakusho.

[1−5]その他物性
本発明の光学部材の特定層は、上記特性を主な特徴とするが、その他、下記の構造や性質を有していることが好ましい。
[1-5] Other physical properties The specific layer of the optical member of the present invention is mainly characterized by the above-mentioned properties, but preferably has the following structure and properties.

[1−5−1]光透過率
本発明の光学部材の特定層は、半導体発光デバイスなどを光源として、光導波路または導光板などに用いる場合には、膜厚1mmでの前記光源の発光波長における光透過率(透過度)が、通常80%以上、中でも85%以上、更には90%以上であることが好ましい。光学部材において特定層を透光性部として用いる場合、この透光性部の透明度が低いと、これを用いた光源の輝度が低減するため、高輝度な光導波路または導光板などの最終製品を得ることが困難になる。
[1-5-1] Light Transmittance When the specific layer of the optical member of the present invention is used for a light guide or a light guide plate using a semiconductor light emitting device as a light source, the light emission wavelength of the light source at a film thickness of 1 mm is used. The light transmittance (transmittance) in is usually 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. When a specific layer is used as a light-transmitting part in an optical member, if the transparency of the light-transmitting part is low, the luminance of the light source using the light-transmitting part is reduced. It becomes difficult to obtain.

ここで「光源の発光波長」とは、例えば半導体発光デバイスの場合、その種類に応じて値が異なるが、一般的には、通常300nm以上、好ましくは350nm以上、また、通常900nm以下、好ましくは500nm以下の範囲の波長を指す。この範囲の波長における光透過率が低いと、特定層が光を吸収してしまい、光取り出し効率が低下して、高輝度の光導波路または導光板などを得ることができなくなる。更に、光取り出し効率が低下した分のエネルギーは熱に変わり、光導波路または導光板などの熱劣化の原因となる。   Here, for example, in the case of a semiconductor light-emitting device, the “light-emitting wavelength of the light source” varies depending on the type of the light-emitting device, but is generally 300 nm or more, preferably 350 nm or more, and usually 900 nm or less, preferably It refers to a wavelength in the range of 500 nm or less. If the light transmittance at a wavelength in this range is low, the specific layer absorbs light, the light extraction efficiency is lowered, and a high-intensity optical waveguide or light guide plate cannot be obtained. Furthermore, the energy corresponding to the decrease in the light extraction efficiency is changed to heat, which causes thermal deterioration of the optical waveguide or the light guide plate.

なお、紫外〜青色領域(波長300nm〜500nm)においては光学材料が光劣化しやすいので、この領域に発光波長を有する光源に、耐久性に優れた特定層を使用すれば、その効果が大きくなるので好ましい。
なお、特定層の材料等の光学材料の光透過率は、例えば以下の手法により、膜厚1mmに成形した平滑な表面の単独硬化物膜のサンプルを用いて、紫外分光光度計により測定することができる。
In the ultraviolet to blue region (wavelength 300 nm to 500 nm), the optical material is likely to be light-degraded. Therefore, if a specific layer having excellent durability is used for a light source having an emission wavelength in this region, the effect is increased. Therefore, it is preferable.
The light transmittance of the optical material such as the material of the specific layer should be measured with an ultraviolet spectrophotometer using, for example, a sample of a single cured film having a smooth surface molded to a film thickness of 1 mm by the following method. Can do.

〔透過率の測定〕
光学材料の、傷や凹凸による散乱の無い厚さ約1mmの平滑な表面の単独硬化物膜を用いて、紫外分光光度計(島津製作所製 UV−3100)を使用し、波長200nm〜800nmにおいて光透過率測定を行なう。
(Measurement of transmittance)
Using an ultraviolet spectrophotometer (UV-3100, manufactured by Shimadzu Corporation) with a single cured film having a smooth surface with a thickness of about 1 mm that is not scattered by scratches or unevenness of the optical material, light is emitted at a wavelength of 200 nm to 800 nm. Measure transmittance.

[1−5−2]ピーク面積比
本発明の光学部材の特定層は、次の条件を満たすことが好ましい。即ち、本発明の光学部材の特定層は、上述した固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、(ケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下のピークの総面積)/(ケミカルシフト−40ppm未満のピークの総面積)の比(以下適宜、「本発明にかかるピーク面積比」という)が、通常3以上、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、また、通常200以下、好ましくは100以下、より好ましくは50以下であることが好ましい。
[1-5-2] Peak Area Ratio The specific layer of the optical member of the present invention preferably satisfies the following conditions. That is, the specific layer of the optical member of the present invention has the following characteristics in the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum: (chemical shift—total area of peaks of 40 ppm or more and 0 ppm or less) / (chemical shift—total area of peaks of less than 40 ppm) The ratio (hereinafter referred to as “peak area ratio according to the present invention” as appropriate) is usually 3 or more, preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and usually 200 or less, preferably 100 or less, more preferably 50 or less. It is preferable that

本発明にかかるピーク面積比が上記の範囲にあることは、本発明の光学部材の特定層が、2官能シランを、3官能シランや4官能シランなどの3官能以上のシランよりも多く有することを表わす。このように、2官能以下のシランを多く有することにより、特定層はエラストマー状を呈することが可能となり、応力を緩和することが可能となる。
ただし、特定層は、本発明にかかるピーク面積比についての上記条件を満たさなくともエラストマー状を呈する場合がある。例えば、ケイ素以外の金属のアルコキシド等のカップリング剤を架橋剤として用いて特定層を製造した場合などが、この場合に該当する。特定層がエラストマー状を呈するための手法は任意であり、この本発明にかかるピーク面積比についての上記条件に限定されるものではない。
The peak area ratio according to the present invention is in the above range because the specific layer of the optical member of the present invention has more bifunctional silanes than trifunctional or higher functional silanes such as trifunctional silanes and tetrafunctional silanes. Represents. Thus, by having many bifunctional or less silane, a specific layer can exhibit an elastomer form and can relieve stress.
However, the specific layer may exhibit an elastomeric shape even if it does not satisfy the above-described conditions for the peak area ratio according to the present invention. For example, the case where a specific layer is produced using a coupling agent such as an alkoxide of a metal other than silicon as a crosslinking agent corresponds to this case. The technique for the specific layer to exhibit an elastomeric shape is arbitrary, and is not limited to the above-described conditions for the peak area ratio according to the present invention.

[1−5−3]官能基
本発明の光学部材の特定層は、ポリフタルアミドなどの樹脂、セラミック又は金属の表面に存在する所定の官能基(例えば、水酸基、メタロキサン結合中の酸素など)と水素結合可能な官能基を有することが好ましい。光学部材を設置する際の基板は、通常、樹脂、セラミック又は金属で形成されている。また、セラミックや金属の表面には、通常は水酸基が存在する。一方、特定層は、通常、当該水酸基と水素結合可能な官能基を有している。したがって、前記水素結合により、特定層を有する本発明の光学部材は、基板に対する密着性に優れているのである。
[1-5-3] Functional group The specific layer of the optical member of the present invention has a predetermined functional group (for example, a hydroxyl group, oxygen in a metalloxane bond, etc.) present on the surface of a resin such as polyphthalamide, ceramic or metal. And a functional group capable of hydrogen bonding. The substrate for installing the optical member is usually made of resin, ceramic or metal. Moreover, a hydroxyl group usually exists on the surface of ceramic or metal. On the other hand, the specific layer usually has a functional group capable of hydrogen bonding with the hydroxyl group. Therefore, the optical member of the present invention having the specific layer is excellent in adhesion to the substrate due to the hydrogen bond.

特定層が有する、前記の水酸基に対して水素結合が可能な官能基としては、例えば、シラノールやアルコキシ基等が挙げられる。なお、前記官能基は1種でも良く、2種以上でもよい。
本発明の特定層は、これらの官能基を有するために密着性に優れ、重ね塗りによる積層が可能であることが特筆すべき特長である。この性質を利用し、屈折率を調整した2層以上の層を積層し、導光機能を有する光学部材、光導波路、導光板などを容易に作製することができる。
なお、特定層が、前記のように、水酸基に対して水素結合が可能な官能基を有しているか否かは、固体Si−NMR、固体1H−NMR、赤外線吸収スペクトル(IR)、ラマンスペクトルなどの分光学的手法により確認することができる。
Examples of the functional group that can be hydrogen bonded to the hydroxyl group in the specific layer include silanol and alkoxy group. The functional group may be one type or two or more types.
Since the specific layer of the present invention has these functional groups, it has excellent adhesiveness and can be laminated by recoating. Utilizing this property, it is possible to easily produce an optical member having a light guide function, an optical waveguide, a light guide plate, and the like by laminating two or more layers having adjusted refractive indexes.
In addition, as described above, whether the specific layer has a functional group capable of hydrogen bonding with respect to a hydroxyl group depends on solid Si-NMR, solid 1 H-NMR, infrared absorption spectrum (IR), Raman, and the like. It can be confirmed by spectroscopic techniques such as spectrum.

[1−5−4]耐熱性
本発明の光学部材の特定層は、耐熱性に優れる。即ち、高温条件下に放置した場合でも、所定の波長を有する光における透過率が変動しにくい性質を有する。具体的には、特定層は、200℃に500時間放置した前後において、波長400nmの光に対する透過率の維持率が、通常80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上であり、また、通常110%以下、好ましくは105%以下、より好ましくは100%以下である。
なお、前記の変動比は、紫外/可視分光光度計による透過率測定により、[1−5−1]で前述した光透過率の測定方法と同様にして測定することができる。
[1-5-4] Heat resistance The specific layer of the optical member of the present invention is excellent in heat resistance. That is, even when left under a high temperature condition, the transmittance of light having a predetermined wavelength hardly changes. Specifically, the specific layer has a transmittance maintenance ratio for light having a wavelength of 400 nm before and after being left at 200 ° C. for 500 hours, usually 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more. Further, it is usually 110% or less, preferably 105% or less, more preferably 100% or less.
The variation ratio can be measured by the transmittance measurement using an ultraviolet / visible spectrophotometer in the same manner as the light transmittance measuring method described in [1-5-1].

[1−5−5]耐UV性
本発明の光学部材の特定層は、耐光性に優れる。即ち、UV(紫外光)を照射した場合でも、所定の波長を有する光に対する透過率が変動しにくい性質を有する。具体的には、特定層は、中心波長380nm、放射強度0.4kW/m2の光を72時間照射した前後において、波長400nmの光における透過率の維持率が、通常80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上であり、また、通常110%以下、好ましくは105%以下、より好ましくは100%以下である。
なお、前記の変動比は、紫外/可視分光光度計による透過率測定により、[1−5−1]で前述した光透過率の測定方法と同様にして測定することができる。
[1-5-5] UV resistance The specific layer of the optical member of the present invention is excellent in light resistance. That is, even when UV (ultraviolet light) is irradiated, the transmittance with respect to light having a predetermined wavelength is not easily changed. Specifically, the specific layer has a transmittance maintenance factor of light at a wavelength of 400 nm before and after irradiation with light having a center wavelength of 380 nm and a radiation intensity of 0.4 kW / m 2 for 72 hours, preferably 80% or more, preferably It is 90% or more, more preferably 95% or more, and usually 110% or less, preferably 105% or less, more preferably 100% or less.
The variation ratio can be measured by the transmittance measurement using an ultraviolet / visible spectrophotometer in the same manner as the light transmittance measuring method described in [1-5-1].

[1−5−6]触媒残留量
本発明の光学部材の特定層は、通常、ジルコニウム、ハフニウム、スズ、亜鉛、及びチタンより選択される少なくとも1種の元素を含む有機金属化合物触媒を用いて製造される。そのため、特定層には、通常は、これらの触媒が残留している。具体的には、特定層は、前記の有機金属化合物触媒を、金属元素換算で、通常0.001重量%以上、好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.02重量%以上、また、通常0.3重量%以下、好ましくは0.2重量%以下、より好ましくは0.1重量%以下だけ含有する。ただし、特定層の屈折率調整を目的に上記金属元素を含む酸化物粒子を配合した場合は、上記範囲を上回る量の金属元素が検出される。
なお、前記の有機金属化合物触媒の含有率は、ICP分析により測定できる。
[1-5-6] Residual catalyst amount The specific layer of the optical member of the present invention usually uses an organometallic compound catalyst containing at least one element selected from zirconium, hafnium, tin, zinc, and titanium. Manufactured. Therefore, these catalysts usually remain in the specific layer. Specifically, the specific layer contains the above-mentioned organometallic compound catalyst in terms of metal element, usually 0.001% by weight or more, preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.02% by weight or more. The content is usually 0.3% by weight or less, preferably 0.2% by weight or less, more preferably 0.1% by weight or less. However, when the oxide particle containing the said metal element is mix | blended in order to adjust the refractive index of a specific layer, the metal element of the quantity exceeding the said range is detected.
The content of the organometallic compound catalyst can be measured by ICP analysis.

[1−5−7]分子量
本発明の光学部材の特定層は、当該特定層を形成している材料(後述する特定層形成液)をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、通常500以上、好ましくは900以上、更に好ましくは3200以上であり、通常400,000以下、好ましくは70,000以下、更に好ましくは27,000以下である。重量平均分子量が小さすぎると基板塗布後の硬化時に気泡が発生したり、パッケージや基板の微小な隙間から液漏れが生じたりする傾向があり、大きすぎると特定層形成液が低温でも経時で増粘する傾向や基板上の複雑な形状、配線部分への充填効率が悪くなる傾向がある。
[1-5-7] Molecular Weight The specific layer of the optical member of the present invention is in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography) of the material forming the specific layer (specific layer forming liquid described later). The weight average molecular weight (Mw) is usually 500 or more, preferably 900 or more, more preferably 3200 or more, and usually 400,000 or less, preferably 70,000 or less, more preferably 27,000 or less. If the weight average molecular weight is too small, bubbles tend to be generated at the time of curing after coating the substrate, or liquid leakage may occur from minute gaps between the package and the substrate. There is a tendency that the sticking tendency, the complicated shape on the substrate, and the filling efficiency to the wiring portion are deteriorated.

また、分子量分布(Mw/Mn。ここでMwは重量平均分子量を表わし、Mnは数平均分子量を表わす)が、通常20以下、好ましくは10以下、更に好ましくは6以下である。分子量分布が大きすぎると部材が低温でも経時で増粘する傾向や基板への塗布効率が悪くなる傾向がある。なお、Mnは、Mwと同じく、GPCによるポリスチレン換算で測定できる。   The molecular weight distribution (Mw / Mn, where Mw represents a weight average molecular weight and Mn represents a number average molecular weight) is usually 20 or less, preferably 10 or less, more preferably 6 or less. If the molecular weight distribution is too large, the member tends to thicken over time even at low temperatures and the coating efficiency to the substrate tends to deteriorate. In addition, Mn can be measured by polystyrene conversion by GPC like Mw.

また、本発明の光学部材の特定層形成液は、特定分子量以下の低分子量成分が少ないものが好ましい。具体的には、特定層形成液中のGPC面積比率で分子量が800以下の成分が、全体の、通常10%以下、好ましくは7.5%以下、更に好ましくは5%以下である。低分子量成分が多すぎると、基板塗布後の硬化時に気泡が発生したり主成分の揮発により硬化時の重量歩留まり(固形分率)が低下したりする可能性がある。   In addition, the specific layer forming liquid of the optical member of the present invention preferably has a low molecular weight component having a specific molecular weight or less. Specifically, the component having a molecular weight of 800 or less in the GPC area ratio in the specific layer forming liquid is usually 10% or less, preferably 7.5% or less, more preferably 5% or less of the whole. If there are too many low molecular weight components, bubbles may be generated at the time of curing after coating the substrate, or the weight yield (solid content ratio) at the time of curing may decrease due to volatilization of the main component.

さらに、本発明の光学部材の特定層形成液は、特定分子量以上の高分子量成分が少ないものが好ましい。具体的には、特定層形成液のGPC分析値において、高分子量の分画範囲が5%となる分子量が、通常1000000以下、好ましくは330000以下、さらに好ましくは110000以下である。GPCで高分子量側の分画範囲が多すぎると、
a)特定層形成液が低温保管においても経時で増粘する、
b)保管中の脱水縮合により水分生成し、特定層塗布後に基板やパッケージ等から剥離しやすくなる、
c)高粘度であるために基板塗布後の硬化時に気泡の抜けが悪くなる、
などの可能性がある。
Furthermore, the specific layer forming liquid of the optical member of the present invention preferably has a small amount of high molecular weight component having a specific molecular weight or more. Specifically, in the GPC analysis value of the specific layer forming liquid, the molecular weight at which the high molecular weight fractionation range is 5% is usually 1000000 or less, preferably 330,000 or less, more preferably 110,000 or less. If there are too many high molecular weight fractions in GPC,
a) The specific layer forming liquid thickens over time even in low-temperature storage,
b) Water is generated by dehydration condensation during storage, and it is easy to peel off from the substrate or package after applying the specific layer.
c) Since the viscosity is high, air bubbles are not easily removed during curing after coating the substrate.
There is a possibility.

総括すれば、本発明の光学部材の特定層形成液は、上記に示される分子量範囲であることが好ましく、このような分子量範囲とする方法としては下記の方法を挙げることが出来る。
(i)合成時の重合反応を十分に行い未反応原料を消費する。
(ii)合成反応後に軽沸分の留去を十分に行い軽沸の低分子量残留物を除去する。
(iii)合成反応時の反応速度や条件を適切に制御し、重合反応が均一に進行するようにし、分子量分布が必要以上に大きくならないようにする。
In summary, the specific layer forming liquid of the optical member of the present invention is preferably in the molecular weight range shown above, and examples of the method for making such a molecular weight range include the following methods.
(I) The polymerization reaction during the synthesis is sufficiently performed to consume unreacted raw materials.
(Ii) After the synthesis reaction, light boiling components are sufficiently distilled off to remove light boiling low molecular weight residues.
(Iii) The reaction rate and conditions during the synthesis reaction are appropriately controlled so that the polymerization reaction proceeds uniformly, and the molecular weight distribution is not increased more than necessary.

例えば、「[2]光学部材の製造方法」のように、特定の化合物を加水分解・重縮合した重縮合物で特定層を形成する場合には、特定層形成液合成時の加水分解・重合反応を適正な反応速度を維持しつつ、均一に進めることが好ましい。加水分解・重合は通常15℃以上、好ましくは20℃以上、より好ましくは40℃以上、また通常140℃以下、好ましくは135℃以下、より好ましくは130℃以下の範囲で行う。また、加水分解・重合時間は反応温度により異なるが、通常0.1時間以上、好ましくは1時間以上、さらに好ましくは3時間以上、また通常100時間以下、好ましくは20時間以下、更に好ましくは15時間以下の範囲で実施される。反応時間がこれより短いと、必要な分子量まで到達しなかったり、不均一に反応進む結果低分子量原料が残存しつつ高分子量の成分も存在し、硬化物の品質不良で貯蔵安定性に乏しいものとなったりする可能性がある。また、反応時間がこれより長いと、重合触媒が失活したり、合成に長時間かかり生産性が悪化したりする可能性がある。   For example, when a specific layer is formed from a polycondensate obtained by hydrolysis and polycondensation of a specific compound, as in “[2] Manufacturing method of optical member”, hydrolysis / polymerization at the time of synthesizing a specific layer forming liquid It is preferable to proceed the reaction uniformly while maintaining an appropriate reaction rate. Hydrolysis / polymerization is usually carried out in the range of 15 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and usually 140 ° C. or lower, preferably 135 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower. The hydrolysis / polymerization time varies depending on the reaction temperature, but is usually 0.1 hour or more, preferably 1 hour or more, more preferably 3 hours or more, and usually 100 hours or less, preferably 20 hours or less, more preferably 15 It is carried out in the range of less than time. If the reaction time is shorter than this, the required molecular weight is not reached, or the reaction proceeds unevenly. As a result, low molecular weight raw materials remain and high molecular weight components exist, resulting in poor cured product quality and poor storage stability. There is a possibility of becoming. On the other hand, if the reaction time is longer than this, the polymerization catalyst may be deactivated or the synthesis may take a long time and the productivity may deteriorate.

原料の反応活性が低く反応が進みにくい場合には、必要に応じて、例えばアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスを流通させることにより、縮合反応にて発生する水分やアルコールを随伴させて除去を行ない反応を加速しても良い。
反応時間の調整は、GPC及び粘度測定により分子量管理を行ないつつ、適宜行なうことが好ましい。さらに、昇温時間を考慮して調節することが好ましい。
溶媒を用いる場合には、必要に応じて常圧にて溶媒留去を行なうことが好ましい。さらに、溶媒や除去したい低分子量物の沸点が硬化開始温度(通常は120℃以上)である場合には、必要に応じて減圧留去を行なうことが好ましい。一方、導光膜の薄層塗布など、使用目的によっては低粘度化のため溶媒が一部残存していても良く、反応溶媒と異なる溶媒を反応溶媒留去後に後添加しても良い。
If the reaction activity of the raw material is low and the reaction does not proceed easily, for example, an inert gas such as argon gas, helium gas, or nitrogen gas is circulated to accompany moisture or alcohol generated in the condensation reaction. The removal may be performed to accelerate the reaction.
The reaction time is preferably adjusted as appropriate while controlling the molecular weight by GPC and viscosity measurement. Furthermore, it is preferable to adjust in consideration of the temperature rising time.
When using a solvent, it is preferable to carry out the solvent distillation at normal pressure as required. Furthermore, when the boiling point of the solvent or the low molecular weight substance to be removed is the curing start temperature (usually 120 ° C. or higher), it is preferable to perform vacuum distillation if necessary. On the other hand, depending on the purpose of use, such as application of a thin layer of the light guide film, a part of the solvent may remain for lowering the viscosity, or a solvent different from the reaction solvent may be added after the reaction solvent is distilled off.

ここで、特定層形成液の分子量分布の上限及び下限は上記範囲におさまることが好ましく、その範囲であれば分子量分布は必ずしも一山でなくてもよい。また、機能付加などの目的により異なる分子量分布の形成液を混合してもよく、その場合には分子量分布曲線が多峰性になっても良い。例えば、特定層に機械的強度を与えるため、高分子量に仕上げた第一の特定層形成液に、密着成分を多く含む低分子量の第二の特定層形成液を少量含有させた場合などがこれに該当する。   Here, it is preferable that the upper limit and the lower limit of the molecular weight distribution of the specific layer forming liquid fall within the above range, and the molecular weight distribution does not necessarily have to be a mountain as long as it is within this range. Also, different molecular weight distribution forming liquids may be mixed depending on the purpose such as function addition, in which case the molecular weight distribution curve may be multimodal. For example, in order to give mechanical strength to a specific layer, a small amount of a low specific molecular weight second specific layer forming liquid containing a large amount of adhesion components is contained in the first specific layer forming liquid finished to a high molecular weight. It corresponds to.

[1−5−8]低沸点成分
本発明の光学部材の特定層形成液、及び特定層はTG−mass(熱分解MSクロマトグラム)において、40℃〜210℃の範囲の加熱発生ガスのクロマトグラム積分面積が小さいものであることが好ましい。
TG−massは、特定層形成液を昇温して前記特定層形成液及び特定層中の低沸点成分を検出するものであるが、40℃〜210℃の範囲にクロマトグラム積分面積が大きい場合、水、溶媒および3員環から5員環の環状シロキサンといった、低沸点成分が成分中に存在することを示す。このような場合、(i)低沸点成分が多くなり、硬化過程において気泡の発生またはブリードアウトし基板との密着性が低くなるほか、硬化不十分となったり、硬化時の重量減が大きくなったりするなどの可能性や、(ii)ランプ発光時やリフロー時の発熱により気泡の発生またはブリードアウトするなどの可能性がある。そこで、特定層形成液及び特定層はかかる低沸点成分が少ないものが好ましい。
[1-5-8] Low boiling point component The specific layer forming liquid and the specific layer of the optical member of the present invention are chromatographed for a heat generation gas in a range of 40 ° C to 210 ° C in TG-mass (pyrolysis MS chromatogram). It is preferable that the gram integration area is small.
TG-mass is for detecting the specific layer forming liquid and the low boiling point component in the specific layer by raising the temperature of the specific layer forming liquid, but when the chromatogram integrated area is large in the range of 40 ° C to 210 ° C. , Water, solvent, and low-boiling components such as 3- to 5-membered cyclic siloxane are present in the components. In such a case, (i) the amount of low-boiling components increases, and bubbles are generated or bleed out during the curing process, resulting in poor adhesion to the substrate, insufficient curing, and large weight loss during curing. Or (ii) the generation of bubbles or bleed-out due to heat generated during lamp emission or reflow. Therefore, it is preferable that the specific layer forming liquid and the specific layer have few such low-boiling components.

なお、TG−massの測定は、以下の測定条件で、以下のような操作で行なうことができる。
[TG−massの測定条件]
加熱炉:フロンティア・ラボ製 PY−2010型
加熱炉昇温プログラム:40℃→10℃/min→400℃
インターフェース温度:100℃
試料カップ:白金大(25μL)
試料量:約10mg
GC:HP製6890型
カラム:空カラム(0.25mm×10m)
キャリアー:ヘリウム 1.5mL/min
注入口温度:100℃
スプリット比:1/50
オーブン:150℃
MS:日本電子製 AMII−15型
測定法:EI法
イオン化電圧:70eV
イオン化電流:300μA
フォトマル電圧:400V
インターフェース温度:150℃
イオン化室温度:200℃
マスレンジ:m/z=10〜400
スキャンスピード:500ms
In addition, the measurement of TG-mass can be performed by the following operations under the following measurement conditions.
[TG-mass measurement conditions]
Heating furnace: PY-2010 type made by Frontier Lab. Heating furnace temperature rising program: 40 ° C. → 10 ° C./min→400° C.
Interface temperature: 100 ° C
Sample cup: Platinum size (25 μL)
Sample amount: about 10mg
GC: HP 6890 type Column: Empty column (0.25 mm × 10 m)
Carrier: Helium 1.5mL / min
Inlet temperature: 100 ° C
Split ratio: 1/50
Oven: 150 ° C
MS: JEOL AMII-15 type Measurement method: EI method Ionization voltage: 70 eV
Ionization current: 300 μA
Photomultiplier voltage: 400V
Interface temperature: 150 ° C
Ionization chamber temperature: 200 ° C
Mass range: m / z = 10-400
Scan speed: 500ms

[TG−massの測定方法]
加熱された試料より発生するガス成分を空カラムを通じてガスクロへ導入し、MS分析を行なう。試料液約10mgを白金セル(カップ)に入れ、He流通下、40℃〜400℃、10℃/minで昇温する。特定層形成液は、120℃〜150℃付近で固化し、その後は固体状態で加熱される。
[Measurement method of TG-mass]
The gas component generated from the heated sample is introduced into the gas chromatograph through an empty column, and MS analysis is performed. About 10 mg of the sample solution is put in a platinum cell (cup), and the temperature is raised at 40 ° C. to 400 ° C. and 10 ° C./min under He flow. The specific layer forming liquid is solidified at around 120 ° C. to 150 ° C. and then heated in a solid state.

特定層において、TG−massで検出される前記低沸点成分量を低く抑える方法としては、例えば、下記の方法を挙げることができる。   Examples of a method for suppressing the amount of the low boiling point component detected by TG-mass in the specific layer to be low include the following methods.

(i)重合反応等を十分に行う。つまり、十分な反応温度、反応時間を確保することにより、未反応軽沸原料を消費し、硬化時に水やアルコールを生む未反応末端を適当量まで減少させる。例えば、後述する「[2]光学部材の製造方法」のような、特定の化合物を加水分解・重縮合した重縮合物で特定層を形成する場合は、常圧で加水分解・重縮合を実施する場合、通常15℃以上、好ましくは20℃以上、より好ましくは40℃以上、また、通常140℃以下、好ましくは135℃以下、より好ましくは130℃以下の範囲で加水分解・重縮合を行なう。また、加水分解・重縮合反応時間は反応温度により異なるが、通常0.1時間以上、好ましくは1時間以上、更に好ましくは3時間以上、また、通常100時間以下、好ましくは20時間以下、更に好ましくは15時間以下の範囲で実施される。反応時間の調整はGPC、粘度測定により逐次分子量管理を行いつつ適宜行うことが好ましい。さらに、昇温時間を考慮して調節することが好ましい。 (I) The polymerization reaction is sufficiently performed. That is, by ensuring sufficient reaction temperature and reaction time, unreacted light boiling raw materials are consumed, and unreacted terminals that produce water and alcohol during curing are reduced to an appropriate amount. For example, when a specific layer is formed from a polycondensate obtained by hydrolysis and polycondensation of a specific compound, such as “[2] Manufacturing method of optical member” described later, hydrolysis and polycondensation are performed at normal pressure. When it is carried out, the hydrolysis / polycondensation is usually carried out in the range of 15 ° C or higher, preferably 20 ° C or higher, more preferably 40 ° C or higher, and usually 140 ° C or lower, preferably 135 ° C or lower, more preferably 130 ° C or lower. . The hydrolysis / polycondensation reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually 0.1 hour or longer, preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, and usually 100 hours or shorter, preferably 20 hours or shorter, Preferably, it is carried out for 15 hours or less. The reaction time is preferably adjusted as appropriate while sequentially controlling the molecular weight by GPC and viscosity measurement. Furthermore, it is preferable to adjust in consideration of the temperature rising time.

(ii)特定層形成液中に、溶媒や低分子量環状シロキサンなど反応により消費されない軽沸分がある場合には、特定層形成液の合成中に、硬化開始温度以下の温度にて不用な重合を抑えつつ、自然留去、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等の不活性ガス流通による軽沸物随伴除去、必要に応じて減圧留去などを行ない、常圧における沸点が室温〜260℃程度の低沸点成分を除去することが好ましい。具体的には、例えば、溶媒の留去を行なう際の温度条件を通常60℃以上、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、また、通常150℃以下、好ましくは130℃以下、より好ましくは120℃以下とする。なお、不用軽沸物の除去は、合成前の個別の原料において行なってもよい。 (Ii) When the specific layer forming liquid contains a light boiling component that is not consumed by the reaction, such as a solvent or a low molecular weight cyclic siloxane, unnecessary polymerization at a temperature lower than the curing start temperature during the synthesis of the specific layer forming liquid. Suppresses natural distillation, accompanied by removal of light-boiling substances by circulation of inert gas such as argon gas, nitrogen gas, helium gas, etc., if necessary, distilled under reduced pressure, and the boiling point at normal pressure is about room temperature to about 260 ° C It is preferable to remove the low boiling point component. Specifically, for example, the temperature condition for distilling off the solvent is usually 60 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and usually 150 ° C. or lower, preferably 130 ° C. or lower. Preferably it shall be 120 degrees C or less. In addition, you may perform the removal of an unnecessary light boiling thing in the separate raw material before a synthesis | combination.

[I−6]その他の層
本発明の光学部材は、当該光学部材が有する層のうちの少なくとも2層が前記の特定層であれば、当該特定層以外にも層を有していても良い。このような特定層以外の層としては、公知の層を任意に適用することが可能である。また、特定層以外の層は、1層のみが設けられていても良く、2層以上が設けられていても良い。
ただし、本発明の効果をより顕著に得るためには、本発明の光学部材が有する層のうち、より多くが前記の特定層としての特性を有していることが好ましく、全ての層が前記の特定層としての特性を有していることがより好ましい。
[I-6] Other layer The optical member of the present invention may have a layer other than the specific layer as long as at least two of the layers of the optical member have the specific layer. . A publicly known layer can be arbitrarily applied as a layer other than the specific layer. Further, only one layer other than the specific layer may be provided, or two or more layers may be provided.
However, in order to obtain the effects of the present invention more remarkably, it is preferable that more of the layers of the optical member of the present invention have the characteristics as the specific layer, and all the layers have the above-described characteristics. It is more preferable to have the characteristics as a specific layer.

[2]光学部材の製造方法
本発明の光学部材を製造する方法は特に制限されない。したがって、本発明の光学部材を構成する各層は、それぞれ、任意の方法により製造できる。中でも、特定層は、例えば、後述の一般式(1)や一般式(2)で表わされる化合物及び/又はそれらのオリゴマーを加水分解・重縮合し、重縮合物(加水分解・重縮合物)を乾燥させることにより得ることができる。ただし、特定層ではシロキサン結合を主体とすることが好ましいため、一般式(1)で表わされる化合物又はそのオリゴマーを原料の主体とすることが望ましい。また、加水分解・重縮合物が溶媒を含有している場合には、乾燥させる前に事前に溶媒を留去するようにしてもよい。
[2] Method for Manufacturing Optical Member The method for manufacturing the optical member of the present invention is not particularly limited. Therefore, each layer constituting the optical member of the present invention can be produced by any method. Among these, the specific layer is obtained by, for example, hydrolyzing / polycondensing a compound represented by the following general formula (1) or general formula (2) and / or an oligomer thereof to obtain a polycondensate (hydrolysis / polycondensate). Can be obtained by drying. However, since it is preferable that the specific layer is mainly composed of siloxane bonds, it is desirable that the compound represented by the general formula (1) or an oligomer thereof is mainly composed of the raw material. Further, when the hydrolysis / polycondensation product contains a solvent, the solvent may be distilled off in advance before drying.

なお、以下の説明において、前記加水分解・重縮合物又はこれを含有する組成物であって、乾燥工程の前に得られるものを特定層形成液という。したがって、ここで説明する製造方法(以下適宜、「本発明の製造方法」という)により本発明の光学部材の特定層を製造する場合、この特定層形成液から乾燥工程を経て得られたものが特定層となる。
以下、この特定層の製造方法について詳しく説明する。
In the following description, the hydrolysis / polycondensation product or a composition containing the hydrolysis / polycondensation product obtained before the drying step is referred to as a specific layer forming liquid. Therefore, when the specific layer of the optical member of the present invention is manufactured by the manufacturing method described here (hereinafter, referred to as “the manufacturing method of the present invention” as appropriate), what is obtained from this specific layer forming liquid through a drying step It becomes a specific layer.
Hereinafter, the manufacturing method of this specific layer is demonstrated in detail.

[2−1]原料
原料としては、下記一般式(1)で表わされる化合物(以下適宜「化合物(1)」という。)及び/又はそのオリゴマーを用いる。
[2-1] Raw Material As the raw material, a compound represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as “compound (1)” as appropriate) and / or an oligomer thereof are used.

m+n1 m-n (1) M m + X n Y 1 mn (1)

一般式(1)中、Mは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも1種の元素である。中でも、ケイ素が好ましい。
一般式(1)中、mは、Mの価数を表わし、1以上、4以下の整数である。また、「m+」とは、それが正の価数であることを表わす。
nは、X基の数を表わし、1以上、4以下の整数である。但し、m≧nである。
In general formula (1), M is at least one element selected from the group consisting of silicon, aluminum, zirconium, and titanium. Of these, silicon is preferable.
In general formula (1), m represents the valence of M, and is an integer of 1 or more and 4 or less. “M +” represents that it is a positive valence.
n represents the number of X groups and is an integer of 1 or more and 4 or less. However, m ≧ n.

一般式(1)中、Xは、溶液中の水や空気中の水分などにより加水分解されて、反応性に富む水酸基を生成する加水分解性基であり、従来より公知のものを任意に使用することができる。例えば、C1〜C5の低級アルコキシ基、アセトキシ基、ブタノキシム基、クロル基等が挙げられる。なお、ここでCi(iは自然数)という表記は、炭素数がi個であることを表わす。さらに、Xは、水酸基であってもよい。また、これらの加水分解性基は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。   In general formula (1), X is a hydrolyzable group that is hydrolyzed by water in solution or moisture in the air to produce a hydroxyl group rich in reactivity, and any conventionally known one can be arbitrarily used. can do. For example, C1-C5 lower alkoxy group, acetoxy group, butanoxime group, chloro group and the like can be mentioned. Here, Ci (i is a natural number) represents that the number of carbon atoms is i. Furthermore, X may be a hydroxyl group. Moreover, these hydrolysable groups may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

中でも、反応後に遊離する成分が中性であることから、C1〜C5の低級アルコキシ基が好ましい。特に、反応性に富み、遊離する溶媒が軽沸であることから、メトキシ基又はエトキシ基が好ましい。
さらに、一般式(1)中でXがアセトキシ基やクロル基である場合には、加水分解反応後に酢酸や塩酸を遊離するため、特定層に絶縁性が求められる場合には、酸成分を除去する工程を付加することが好ましい。
Among these, a C1-C5 lower alkoxy group is preferable because a component liberated after the reaction is neutral. In particular, a methoxy group or an ethoxy group is preferable because it is highly reactive and the solvent to be liberated is light boiling.
Furthermore, when X is an acetoxy group or a chloro group in the general formula (1), acetic acid and hydrochloric acid are liberated after the hydrolysis reaction. It is preferable to add the process to do.

一般式(1)中、Y1は、いわゆるシランカップリング剤の1価の有機基として公知のものを、いずれも任意に選択して使用することができる。中でも、本発明において一般式(1)におけるY1として特に有用な有機基とは、以下のY0に表される群(有用有機基群)から選ばれるものである。さらに、特定層と他の材料との親和性向上、密着性向上、特定層の屈折率調整などのために、適宜、他の有機基を選択するようにしてもよい。 In the general formula (1), Y 1 can be arbitrarily selected from any known monovalent organic groups of so-called silane coupling agents. Among them, the organic group particularly useful as Y 1 in the general formula (1) in the present invention is selected from the following group represented by Y 0 (useful organic group group). Furthermore, other organic groups may be appropriately selected for improving the affinity between the specific layer and other materials, improving adhesion, adjusting the refractive index of the specific layer, and the like.

<有用有機基群Y0
0:脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、脂肪芳香族化合物より誘導される1価以上の有機基である。
また、群Y0に属する有機基の炭素数は、通常1以上、また、通常1000以下、好ましくは500以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは50以下である。
<Useful organic group Y 0 >
Y 0 is a monovalent or higher-valent organic group derived from an aliphatic compound, alicyclic compound, aromatic compound, or aliphatic aromatic compound.
The number of carbon atoms of the organic group belonging to the group Y 0 is usually 1 or more, and usually 1000 or less, preferably 500 or less, more preferably 100 or less, and further preferably 50 or less.

さらに、群Y0に属する有機基が有する水素原子のうち少なくとも一部は、下記に例示する原子及び/又は有機官能基等の置換基で置換されていても良い。この際、群Y0に属する有機基が有する水素原子のうちの複数が下記置換基で置換されていても良く、この場合、下記に示す置換基の中から選択した1種又は2種以上の組み合わせにより置換されていても良い。 Furthermore, at least a part of the hydrogen atoms of the organic group belonging to the group Y 0 may be substituted with a substituent such as an atom and / or an organic functional group exemplified below. At this time, a plurality of hydrogen atoms of the organic group belonging to the group Y 0 may be substituted with the following substituents. In this case, one or more selected from the following substituents may be substituted. It may be replaced by a combination.

群Y0に属する有機基の水素原子と置換可能な置換基の例としては、F、Cl、Br、I等の原子;ビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基、メルカプト基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、スルホン酸基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アシル基、アルコキシ基、イミノ基、フェニル基等の有機官能基などが挙げられる。 Examples of substituents that can be substituted with hydrogen atoms of organic groups belonging to group Y 0 include atoms such as F, Cl, Br, and I; vinyl groups, methacryloxy groups, acryloxy groups, styryl groups, mercapto groups, epoxy groups, Examples thereof include organic functional groups such as an epoxycyclohexyl group, a glycidoxy group, an amino group, a cyano group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carboxy group, a hydroxy group, an acyl group, an alkoxy group, an imino group, and a phenyl group.

なお、上記全ての場合において、群Y0に属する有機基の有する水素原子と置換可能な置換基のうち、有機官能基については、その有機官能基の有する水素原子のうち少なくとも一部がF、Cl、Br、I等のハロゲン原子などで置換されていても良い。
ただし、群Y0に属する有機基の水素と置換可能な置換基として例示したもののなかでも、有機官能基は、導入しやすいものの一例であり、使用目的に応じてこの他各種の物理化学的機能性を持つ有機官能基を導入しても良い。
In all of the above cases, among the substituents that can be substituted with the hydrogen atoms of the organic group belonging to the group Y 0 , at least a part of the hydrogen atoms of the organic functional group is F, It may be substituted with a halogen atom such as Cl, Br, or I.
However, among those exemplified as substituents capable of substituting for hydrogen of the organic group belonging to the group Y 0 , the organic functional group is an example that can be easily introduced, and various other physicochemical functions depending on the purpose of use. Organic functional groups having properties may be introduced.

また、群Y0に属する有機基は、その中に連結基としてO、N、又はS等の各種の原子または原子団を有するものであっても良い。
一般式(1)中、Y1は、上記の有用有機基群Y0に属する有機基などから、その目的により様々な基を選択できるが、耐紫外線性、耐熱性に優れる点から、メチル基を主体とすることが好ましい。
In addition, the organic group belonging to the group Y 0 may have various atoms or atomic groups such as O, N, or S as a linking group therein.
In the general formula (1), Y 1 can be selected from various groups depending on the purpose from the organic groups belonging to the above-mentioned useful organic group group Y 0. It is preferable to use as a main component.

上述の化合物(1)の具体例を挙げると、Mがケイ素である化合物としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、メチルトリクロロシラン、γ−アシノプロピルトリエトキシシラン、4−アシノブチルトリエトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノメチルフェネチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、N−(6−アミノヘキシル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリクロロシラン、(p−クロロメチル)フェニルトリメトキシシラン、4−クロロフェニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。   Specific examples of the above-mentioned compound (1) include compounds in which M is silicon, for example, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy. Silane, vinyltriacetoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane γ-chloropropyltrimethoxysilane, β-cyanoethyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetra Ethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, methylphenyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane, γ-acinopropyltriethoxysilane, 4-amino Butyltriethoxysilane, p-aminophenyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimeth Xysilane, aminoethylaminomethylphenethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxy Silane, 4-aminobutyltriethoxysilane, N- (6-aminohexyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrichlorosilane, (p-chloromethyl) phenyltrimethoxysilane, 4-chlorophenyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, styrylethyltrimethoxy Silane, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane, vinyl trichlorosilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, etc. trifluoropropyl trimethoxysilane.

また、化合物(1)のうち、Mがアルミニウムである化合物としては、例えば、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリn−ブトキシド、アルミニウムトリt−ブトシキド、アルミニウムトリエトキシドなどが挙げられる。
また、化合物(1)のうち、Mがジルコニウムである化合物としては、例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラn−プロポキシド、ジルコニウムテトラi−プロポキシド、ジルコニウムテトラn−ブトキシド、ジルコニウムテトラi−ブトキシド、ジルコニウムテトラt−ブトキシド、ジルコニウムジメタクリレートジブトキシドなどが挙げられる。
Examples of the compound (1) in which M is aluminum include aluminum triisopropoxide, aluminum tri-n-butoxide, aluminum tri-t-butoxide, aluminum triethoxide, and the like.
Examples of the compound (1) in which M is zirconium include, for example, zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetra n-propoxide, zirconium tetra i-propoxide, zirconium tetra n-butoxide, Zirconium tetra i-butoxide, zirconium tetra t-butoxide, zirconium dimethacrylate dibutoxide and the like can be mentioned.

また、化合物(1)のうち、Mがチタンである化合物としては、例えば、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラn−ブトキシド、チタンテトラi−ブトキシド、チタンメタクリレートトリイソプロポキシド、チタンテトラメトキシプロポキシド、チタンテトラn−プロポキシド、チタンテトラエトキシドなどが挙げられる。
ただし、これらに具体的に例示した化合物は、入手容易な市販のカップリング剤の一部であり、更に詳しくは、例えば、科学技術総合研究所発行の「カップリング剤最適利用技術」9章のカップリング剤及び関連製品一覧表により示すことができる。また、当然のことながら、本発明に使用できるカップリング剤は、これらの例示により制限されるものではない。
Moreover, as a compound whose M is titanium among compounds (1), for example, titanium tetraisopropoxide, titanium tetra n-butoxide, titanium tetra i-butoxide, titanium methacrylate triisopropoxide, titanium tetramethoxypropoxide , Titanium tetra n-propoxide, titanium tetraethoxide and the like.
However, the compounds specifically exemplified in these are some of commercially available coupling agents that are readily available. For more details, see, for example, “Optimum Utilization Technology for Coupling Agents” in Chapter 9 published by the Science and Technology Research Institute. It can be shown by a list of coupling agents and related products. Of course, the coupling agent that can be used in the present invention is not limited by these examples.

また、下記一般式(2)で表される化合物(以下適宜、「化合物(2)」という。)及び/又はそのオリゴマーも、上記化合物(1)及び/又はそのオリゴマーと同様に使用することができる。   In addition, the compound represented by the following general formula (2) (hereinafter appropriately referred to as “compound (2)”) and / or its oligomer may be used in the same manner as the above compound (1) and / or its oligomer. it can.

(Ms+t1 s-t-1u2 (2) (M s + X t Y 1 st-1) u Y 2 (2)

一般式(2)において、M、X及びY1は、それぞれ独立に、一般式(1)と同様のものを表わす。特にY1としては、一般式(1)の場合と同様、上記の有用有機基群Y0に属する有機基などから、その目的により様々な基を選択できるが、耐紫外線性、耐熱性に優れる点から、メチル基を主体とすることが好ましい。
また、一般式(2)において、sは、Mの価数を表わし、2以上、4以下の整数である。また、「s+」は、それが正の整数であることを表わす。
In the general formula (2), M, X and Y 1 each independently represent the same as in the general formula (1). In particular, as Y 1 , various groups can be selected according to the purpose from the organic groups belonging to the useful organic group group Y 0 as in the case of the general formula (1), but they are excellent in ultraviolet resistance and heat resistance. From the point of view, it is preferable to mainly use a methyl group.
Moreover, in General formula (2), s represents the valence of M and is an integer of 2-4. “S +” indicates that it is a positive integer.

さらに、一般式(2)において、Y2は、u価の有機基を表わす。ただし、uは2以上の整数を表わす。したがって、一般式(2)中、Y2は、いわゆるシランカップリング剤の有機基として公知のもののうち2価以上のものを、任意に選択して使用することができる。
また、一般式(2)において、tは、1以上、s−1以下の整数を表わす。但し、t≦sである。
Further, in the general formula (2), Y 2 represents a u-valent organic group. Here, u represents an integer of 2 or more. Therefore, in the general formula (2), Y 2 can be arbitrarily selected from divalent or higher ones among known organic groups of so-called silane coupling agents.
In the general formula (2), t represents an integer of 1 or more and s−1 or less. However, t ≦ s.

上記化合物(2)の例としては、各種有機ポリマーやオリゴマーに側鎖として加水分解性シリル基が複数結合しているものや、分子の複数の末端に加水分解性シリル基が結合しているものなどが挙げられる。
上記化合物(2)の具体例及びその製品名を以下に挙げる。
・ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド
(信越化学製、KBE−846)
・2−ジエトキシメチルエチルシリルジメチル−2−フラニルシラン
(信越化学製、LS−7740)
・N,N’−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン
(チッソ製、サイラエースXS1003)
・N−グリシジル−N,N−ビス[3−(メチルジメトキシシリル)プロピル]アミン
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8227)
・N−グリシジル−N,N−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アミン
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8228)
・N,N−ビス[(メチルジメトキシシリル)プロピル]アミン
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8206)
・N,N−ビス[3−(メチルジメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8212)
・N,N−ビス[(メチルジメトキシシリル)プロピル]メタクリルアミド
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8213)
・N,N−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アミン
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8208)
・N,N−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8214)
・N,N−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]メタクリルアミド
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSL8215)
・N,N’,N”−トリス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]イソシアヌレート
(ヒドラス化学製、12267−1)
・1,4−ビスヒドロキシジメチルシリルベンゼン
(信越化学製、LS−7325)
Examples of the compound (2) include those in which a plurality of hydrolyzable silyl groups are bonded as side chains to various organic polymers and oligomers, and those in which a hydrolyzable silyl group is bonded to a plurality of terminals of the molecule. Etc.
Specific examples of the compound (2) and product names thereof are listed below.
・ Bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (manufactured by Shin-Etsu Chemical, KBE-846)
2-diethoxymethylethylsilyldimethyl-2-furanylsilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical, LS-7740)
N, N′-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine (manufactured by Chisso, Silaace XS1003)
N-glycidyl-N, N-bis [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] amine (Momentive Performance Materials Japan GK, TSL8227)
N-glycidyl-N, N-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine (Momentive Performance Materials Japan GK, TSL8228)
N, N-bis [(methyldimethoxysilyl) propyl] amine (Momentive Performance Materials Japan Limited, TSL8206)
N, N-bis [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine (Momentive Performance Materials Japan Limited, TSL8212)
・ N, N-bis [(methyldimethoxysilyl) propyl] methacrylamide (Momentive Performance Materials Japan Limited, TSL8213)
N, N-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine (Momentive Performance Materials Japan GK, TSL8208)
N, N-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine (Momentive Performance Materials Japan Limited, TSL8214)
N, N-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] methacrylamide (Momentive Performance Materials Japan Limited, TSL8215)
N, N ′, N ″ -tris [3- (trimethoxysilyl) propyl] isocyanurate (manufactured by Hydras Chemical, 12267-1)
・ 1,4-Bishydroxydimethylsilylbenzene (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., LS-7325)

原料としては化合物(1)、化合物(2)、及び/又はそれらのオリゴマーを使用することができる。即ち、本発明の製造方法では、原料として、化合物(1)、化合物(1)のオリゴマー、化合物(2)、化合物(2)のオリゴマー、及び化合物(1)と化合物(2)とのオリゴマーのいずれを用いてもよい。なお、原料として化合物(1)のオリゴマー又は化合物(2)のオリゴマーを用いる場合、そのオリゴマーの分子量は、本発明に係る特定層を得ることができる限り任意であるが、通常400以上である。   As the raw material, compound (1), compound (2), and / or oligomers thereof can be used. That is, in the production method of the present invention, compound (1), oligomer of compound (1), compound (2), oligomer of compound (2), and oligomer of compound (1) and compound (2) are used as raw materials. Any of them may be used. In addition, when using the oligomer of a compound (1) or the oligomer of a compound (2) as a raw material, although the molecular weight of the oligomer is arbitrary as long as the specific layer based on this invention can be obtained, it is 400 or more normally.

ここで化合物(2)及び/又はそのオリゴマーを主原料として用いると系内の主鎖構造が有機結合主体となり耐久性に劣るものとなる可能性がある。このため、化合物(2)は主として密着性付与や屈折率調整、反応性制御、無機粒子分散性付与などの機能性付与のため最小限の使用量で用いることが望ましい。化合物(1)及び/又はそのオリゴマー(化合物(1)由来成分)と、化合物(2)及び/又はそのオリゴマー(化合物(2)由来成分)を同時に使用する場合には原料の総重量における化合物(2)由来成分の使用量割合が通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下であることが望ましい。   Here, when the compound (2) and / or oligomer thereof is used as a main raw material, the main chain structure in the system becomes an organic bond main body, which may be inferior in durability. For this reason, it is desirable to use the compound (2) in a minimum use amount mainly for imparting functions such as adhesion, refractive index adjustment, reactivity control, and inorganic particle dispersibility. When compound (1) and / or its oligomer (component derived from compound (1)) and compound (2) and / or its oligomer (component derived from compound (2)) are used at the same time, the compound ( 2) It is desirable that the amount of the derived component used is usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.

また、本発明の特定層形成液及び特定層の製造方法において、原料として化合物(1)又は化合物(2)のオリゴマーを用いる場合には、オリゴマーを予め用意してするようにしてもよいが、製造工程の中でオリゴマーを調製するようにしてもよい。即ち、化合物(1)又は化合物(2)のようなモノマーを原料とし、これを製造工程中で一旦オリゴマーとして、このオリゴマーから後の反応を進行させるようにしてもよい。   In the specific layer forming liquid and the specific layer manufacturing method of the present invention, when the oligomer of the compound (1) or the compound (2) is used as a raw material, the oligomer may be prepared in advance. You may make it prepare an oligomer in a manufacturing process. That is, a monomer such as compound (1) or compound (2) may be used as a raw material, and this may be used once as an oligomer in the production process, and the subsequent reaction may proceed from this oligomer.

また、オリゴマーは、結果として化合物(1)又は化合物(2)のようなモノマーから得られるものと同様の構造を有しているものであれば良く、そのような構造を有する市販のものを用いることもできる。かかるオリゴマーの具体例としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。   Moreover, the oligomer should just have a structure similar to what is obtained from a monomer like a compound (1) or a compound (2) as a result, and uses the commercially available thing which has such a structure. You can also. Specific examples of such oligomers include the following.

<2官能ケイ素のみからなるオリゴマーの例>
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製ヒドロキシ末端ジメチルポリシロキサンでは、例えば、XC96−723、XF3905、YF3057、YF3800、YF3802、YF3807、YF3897などが挙げられる。
<Example of oligomer consisting only of bifunctional silicon>
Examples of the hydroxy-terminated dimethylpolysiloxane manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK include XC96-723, XF3905, YF3057, YF3800, YF3802, YF3807, and YF3897.

モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製ヒドロキシ末端メチルフェニルポリシロキサンでは、例えば、YF3804などが挙げられる。
Gelest社製両末端シラノール ポリジメチルシロキサンでは、例えば、DMS−S12、DMS−S14などが挙げられる。
Gelest社製両末端シラノール ジフェニルシロキサン−ジメチルシロキサン コポリマーでは、例えば、PDS−1615が挙げられる。
Gelest社製両末端シラノール ポリジフェニルシロキサンでは、例えば、PDS−9931が挙げられる。
Examples of the hydroxy-terminated methylphenylpolysiloxane manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK include YF3804.
Examples of the both-end silanol polydimethylsiloxane manufactured by Gelest include DMS-S12 and DMS-S14.
An example of a double-ended silanol diphenylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer manufactured by Gelest is PDS-1615.
An example of both-end silanol polydiphenylsiloxane manufactured by Gelest is PDS-9931.

<3官能以上のケイ素を含むオリゴマーの例>
信越化学工業製 シリコーンアルコキシオリゴマー(メチル/メトキシ型)では、例えば、KC−89S、KR−500、X−40−9225、X−40−9246、X−40−9250などが挙げられる。
<Examples of oligomers containing trifunctional or higher functional silicon>
Examples of silicone alkoxy oligomers (methyl / methoxy type) manufactured by Shin-Etsu Chemical include KC-89S, KR-500, X-40-9225, X-40-9246, and X-40-9250.

信越化学工業製 シリコーンアルコキシオリゴマー(フェニル/メトキシ型)では、例えば、KR−217などが挙げられる。
信越化学工業製 シリコーンアルコキシオリゴマー(メチルフェニル/メトキシ型)では、例えば、KR−9218、KR−213、KR−510、X−40−9227、X−40−9247などが挙げられる。
Examples of silicone alkoxy oligomers (phenyl / methoxy type) manufactured by Shin-Etsu Chemical include KR-217.
Examples of silicone alkoxy oligomers (methylphenyl / methoxy type) manufactured by Shin-Etsu Chemical include KR-9218, KR-213, KR-510, X-40-9227, and X-40-9247.

これらのうち、2官能ケイ素のみからなるオリゴマーは本発明の光学部材の特定層に柔軟性を与える効果が大きいが、2官能ケイ素のみでは機械的強度が不十分となりやすい。このため、3官能以上のケイ素からなるモノマー若しくは3官能以上のケイ素を含むオリゴマーと共に重合することにより、特定層は封止剤として有用な機械的強度を得ることができる。また、反応性基としてシラノールを有するものは事前に加水分解する必要が無く、水を加えるための相溶剤としてアルコール等の溶剤の使用をする必要が無い長所がある。なお、アルコキシ基を有するオリゴマーを使用する場合には、アルコキシ基を有するモノマーを原料とする場合と同様、加水分解するための水が必要となる。   Among these, an oligomer composed only of bifunctional silicon has a large effect of imparting flexibility to the specific layer of the optical member of the present invention, but mechanical strength tends to be insufficient with only bifunctional silicon. For this reason, the specific layer can obtain mechanical strength useful as a sealant by polymerizing together with a monomer composed of trifunctional or higher functional silicon or an oligomer containing trifunctional or higher functional silicon. Further, those having silanol as a reactive group do not need to be hydrolyzed in advance, and there is an advantage that it is not necessary to use a solvent such as alcohol as a compatibilizer for adding water. In addition, when using the oligomer which has an alkoxy group, the water for a hydrolysis is needed like the case where the monomer which has an alkoxy group is used as a raw material.

さらに、原料としては、これらの化合物(1)、化合物(2)、及びそのオリゴマーのうち1種類だけを用いてよいが、二種類以上を任意の組み合わせ及び組成で混合してもかまわない。さらに、予め加水分解された(即ち、一般式(1),(2)においてXがOH基である)化合物(1)、化合物(2)及びそのオリゴマーを用いるようにしてもよい。
但し、本発明の製造方法では原料として、Mとしてケイ素を含有し、且つ、有機基Y1又は有機基Y2を少なくとも1つ有する化合物(1)、化合物(2)及びそのオリゴマー(加水分解されたものを含む)を、少なくとも1種以上用いる必要がある。また、系内の架橋が主としてシロキサン結合を始めとする無機成分により形成されることが好ましいことから、化合物(1)及び化合物(2)をともに使用する場合には、化合物(1)が主体となることが好ましい。
Furthermore, as a raw material, you may use only 1 type among these compounds (1), a compound (2), and its oligomer, However, You may mix 2 or more types by arbitrary combinations and compositions. Further, a compound (1), a compound (2) and an oligomer thereof hydrolyzed in advance (that is, X in the general formulas (1) and (2) is an OH group) may be used.
However, in the production method of the present invention, as a raw material, compound (1), compound (2), and oligomer thereof (hydrolyzed) containing silicon as M and having at least one organic group Y 1 or organic group Y 2 are used. It is necessary to use at least one kind. In addition, since it is preferable that the crosslinking in the system is mainly formed by inorganic components including a siloxane bond, when the compound (1) and the compound (2) are used together, the compound (1) is mainly used. It is preferable to become.

また、シロキサン結合を主体とする特定層を得るためには、化合物(1)及び/又はそのオリゴマーを原料の主体として用いることが好ましい。さらに、これらの化合物(1)のオリゴマー及び/又は化合物(2)のオリゴマーは、2官能を主体とした組成で構成されていることが、より好ましい。特に、この化合物(1)のオリゴマー及び/又は化合物(2)のオリゴマーの2官能単位は、2官能オリゴマーとして用いられることが好ましい。   In order to obtain a specific layer mainly composed of a siloxane bond, it is preferable to use the compound (1) and / or its oligomer as a main material. Furthermore, it is more preferable that the oligomer of the compound (1) and / or the oligomer of the compound (2) is composed of a bifunctional composition. In particular, the bifunctional unit of the oligomer of the compound (1) and / or the oligomer of the compound (2) is preferably used as a bifunctional oligomer.

さらに、化合物(1)のオリゴマー及び/又は化合物(2)のオリゴマーのうち、2官能のもの(以下適宜、「2官能成分オリゴマー」という)を主体として用いる場合、これら2官能成分オリゴマーの使用量は、原料の総重量(即ち、化合物(1)、化合物(2)、及びそのオリゴマーの重量の和)に対して、通常50重量%以上、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上である。なお、使用量の上限は通常97重量%である。2官能成分オリゴマーを原料の主体として使用することが、本発明の製造方法によって、特定層を容易に製造することができる要因のうちのひとつとなっているためである。   Furthermore, in the case of using mainly a bifunctional oligomer (hereinafter appropriately referred to as “bifunctional component oligomer”) among the oligomer of compound (1) and / or the oligomer of compound (2), the amount of these bifunctional component oligomers used Is usually 50% by weight or more, preferably 60% by weight or more, more preferably 70% by weight, based on the total weight of the raw materials (that is, the sum of the weights of compound (1), compound (2), and oligomers thereof). That's it. The upper limit of the amount used is usually 97% by weight. This is because the use of the bifunctional component oligomer as the main ingredient is one of the factors that enable the specific layer to be easily manufactured by the manufacturing method of the present invention.

以下、2官能成分オリゴマーを原料の主体として用いたことによる利点について詳しく説明する。
例えば従来のゾルゲル法により製造されていた光学部材では、その原料を加水分解及び重縮合させた加水分解・重縮合物(塗布液(加水分解液)に含有されたもの等を含む)は、高い反応活性を有していた。したがって、その加水分解・重縮合物をアルコール等の溶媒で希釈しないと系内の重合が進み、すぐに硬化するため、成形や取り扱いが困難であった。例えば、従来は溶媒で希釈しない場合には、温度が40℃〜50℃程度であっても硬化することがあった。したがって、加水分解後に得られた加水分解・重縮合物の取り扱い性を確保するためには、加水分解・重縮合物に溶媒を共存させることが必須であった。
Hereinafter, advantages of using the bifunctional component oligomer as the main ingredient will be described in detail.
For example, in an optical member manufactured by a conventional sol-gel method, a hydrolysis / polycondensation product obtained by hydrolysis and polycondensation of the raw material (including those contained in a coating solution (hydrolysis solution)) is high. It had reaction activity. Therefore, if the hydrolysis / polycondensation product is not diluted with a solvent such as alcohol, polymerization in the system proceeds and cures quickly, making molding and handling difficult. For example, conventionally, when it is not diluted with a solvent, it may be cured even if the temperature is about 40 ° C to 50 ° C. Therefore, in order to ensure the handleability of the hydrolyzed / polycondensed product obtained after hydrolysis, it was essential to allow a solvent to coexist with the hydrolyzed / polycondensed product.

また、加水分解・重縮合物に溶媒を共存させたまま加水分解・重縮合物の乾燥・硬化を行なわせると、硬化時に脱水縮合による収縮に加え、脱溶媒による収縮(脱溶媒収縮)が加味される。これにより、従来の光学部材では、硬化物の内部応力が大きくなりがちであり、この内部応力に起因するクラック、剥離などが生じやすかった。
さらに、上記の内部応力を緩和するために光学部材を柔軟化する目的で原料として2官能成分モノマーを多用すると、重縮合体中の低沸環状体が多くなる可能性があった。低沸環状体は硬化時に揮発してしまうため、低沸環状体が多くなると重量歩留まりが低下することになる。また、低沸環状体は硬化物からも揮発し、応力発生の原因となることがある。さらに、低沸環状体を多く含む光学部材は耐熱性が低くなることがある。これらの理由により、従来は、光学部材を、性能の良いエラストマー状硬化体として得ることは困難であった。
In addition, if the hydrolysis / polycondensate is dried / cured in the presence of a solvent in the hydrolysis / polycondensate, in addition to shrinkage due to dehydration condensation at the time of curing, shrinkage due to solvent removal (desolvent shrinkage) is taken into account. Is done. Thereby, in the conventional optical member, the internal stress of the cured product tends to be large, and cracks, peeling, and the like due to the internal stress are likely to occur.
Furthermore, if a bifunctional component monomer is frequently used as a raw material for the purpose of softening the optical member in order to relieve the internal stress, there is a possibility that the number of low boiling ring substances in the polycondensate increases. Since the low boiling ring is volatilized at the time of curing, when the number of low boiling rings increases, the weight yield decreases. In addition, the low-boiling annular body volatilizes from the cured product and may cause stress. Furthermore, the optical member containing a large amount of low-boiling annular bodies may have low heat resistance. For these reasons, it has heretofore been difficult to obtain an optical member as a high-performance elastomeric cured body.

これに対して、本発明の製造方法では、原料として、別系で(即ち、加水分解・重縮合工程に関与しない系で)2官能成分をあらかじめオリゴマー化し、反応性末端を持たない低沸不純物を留去したものを原料として使用するようにしている。したがって、2官能成分(即ち、上記の2官能成分オリゴマー)を多用しても、それらの低沸不純物が揮発することはなく、硬化物重量歩留まりの向上を実現することができるとともに、性能の良いエラストマー状硬化物を得ることができる。   On the other hand, in the production method of the present invention, as a raw material, a low-boiling impurity having no reactive terminal is obtained by previously oligomerizing a bifunctional component in another system (that is, in a system not involved in the hydrolysis / polycondensation step). Is used as a raw material. Therefore, even if a large amount of bifunctional components (that is, the above-mentioned bifunctional component oligomers) is used, those low boiling impurities do not volatilize, and it is possible to improve the weight yield of the cured product and to have good performance. An elastomeric cured product can be obtained.

さらに、2官能成分オリゴマーを主原料とすることにより、加水分解・重縮合物の反応活性を抑制することができる。これは、加水分解・重縮合物の立体障害及び電子効果、並びに、2官能成分オリゴマーを使用したことに伴いシラノール末端量が低減したことによるものと推察される。反応活性を抑制したことにより、溶媒を共存させなくても加水分解・重縮合物は硬化することはなく、したがって、加水分解・重縮合物を一液型、かつ、無溶媒系とすることができる。   Furthermore, the reaction activity of a hydrolysis and polycondensate can be suppressed by using a bifunctional component oligomer as a main raw material. This is presumably due to the steric hindrance and electronic effect of the hydrolyzed / polycondensed product and the decrease in the amount of silanol terminals due to the use of the bifunctional component oligomer. By suppressing the reaction activity, the hydrolysis / polycondensation product will not be cured without the presence of a solvent. Therefore, it is possible to make the hydrolysis / polycondensation product one-component and solvent-free. it can.

また、加水分解・重縮合物の反応活性が低下したことにより、硬化開始温度を従来よりも高くすることが可能となった。したがって、加水分解・重縮合物の硬化開始温度以下の溶媒を加水分解・重縮合物に共存させた場合には、加水分解・重縮合物の乾燥時に、加水分解・重縮合物の硬化が開始されるよりも以前に溶媒が揮発することになる。これにより、溶媒を使用した場合であっても脱溶媒収縮に起因する内部応力の発生を抑制することが可能となる。   In addition, since the reaction activity of the hydrolyzate / polycondensate has decreased, it has become possible to increase the curing start temperature higher than before. Therefore, when a solvent below the curing start temperature of the hydrolysis / polycondensate coexists in the hydrolysis / polycondensation product, the curing of the hydrolysis / polycondensation product starts when the hydrolysis / polycondensation product is dried. The solvent will volatilize before it is done. Thereby, even if it is a case where a solvent is used, it becomes possible to suppress generation | occurrence | production of the internal stress resulting from solvent removal shrinkage | contraction.

[2−2]加水分解・重縮合工程
本発明ではまず、上述の化合物(1)、化合物(2)、及び/又はそれらのオリゴマーを加水分解・重縮合反応させる(加水分解・重縮合工程)。この加水分解・重縮合反応は、公知の方法によって行なうことができる。なお、以下適宜、化合物(1)、化合物(2)、及びそのオリゴマーを区別せずに指す場合、「原料化合物」という。
[2-2] Hydrolysis / polycondensation step In the present invention, first, the above-mentioned compound (1), compound (2), and / or oligomer thereof is subjected to a hydrolysis / polycondensation reaction (hydrolysis / polycondensation step). . This hydrolysis / polycondensation reaction can be carried out by a known method. Hereinafter, when referring to the compound (1), the compound (2), and the oligomer thereof without distinction, they are referred to as “raw material compounds”.

原料化合物の加水分解・重縮合反応を行なうために使用する水の理論量は、下記式(3)に示す反応式に基づき、系内の加水分解性基の総量の1/2モル比である。   The theoretical amount of water used for conducting the hydrolysis / polycondensation reaction of the raw material compound is a 1/2 molar ratio of the total amount of hydrolyzable groups in the system based on the reaction formula shown in the following formula (3). .

Figure 2008276175
Figure 2008276175

なお、上記式(3)は、一般式(1),(2)のMがケイ素である場合を例として表わしている。また、「≡Si」及び「Si≡」は、ケイ素原子の有する4つの結合手のうち3つを省略して表わしたものである。
本明細書では、この加水分解時に必要な水の理論量、即ち、加水分解性基の総量の1/2モル比に相当する水の量を基準(加水分解率100%)とし、加水分解時に使用する水の量をこの基準量に対する百分率、即ち「加水分解率」で表わす。
In addition, the said Formula (3) represents as an example the case where M of General formula (1), (2) is a silicon | silicone. “≡Si” and “Si≡” are represented by omitting three of the four bonds of the silicon atom.
In the present specification, the theoretical amount of water necessary for this hydrolysis, that is, the amount of water corresponding to a 1/2 molar ratio of the total amount of hydrolyzable groups is used as a standard (hydrolysis rate 100%). The amount of water used is expressed as a percentage of this reference amount, ie “hydrolysis rate”.

本発明の製造方法において、加水分解・重縮合反応を行なうために使用する水の量は、上述の加水分解率で表わした場合に、通常80%以上、中でも100%以上の範囲が好ましい。加水分解率がこの範囲より少ない場合、加水分解・重合が不十分なため、硬化時に原料が揮発したり、硬化物の強度が不十分となったりする可能性がある。一方、加水分解率が200%を超える場合、硬化途中の系内には常に遊離の水が残存し、蛍光体などの含有物に水分による劣化をもたらしたり、基板が吸水し、硬化時の発泡、クラック、剥離の原因となったりする場合がある。但し、加水分解反応において重要なのは100%近傍以上(例えば80%以上)の水で加水分解・重縮合を行なうということであり、塗布前に遊離の水を除く工程を付加すれば、200%を超える加水分解率を適用することは可能である。この場合、あまり大量の水を使用すると、除去すべき水の量や相溶剤として使用する溶媒の量が増え、濃縮工程が煩雑になったり、重縮合が進みすぎて光学部材を構成する各特定層の塗布性能が低下したりすることがあるので、加水分解率の上限は通常500%以下、中でも300%以下、好ましくは200%以下の範囲とすることが好ましい。   In the production method of the present invention, the amount of water used for carrying out the hydrolysis / polycondensation reaction is usually 80% or more, preferably 100% or more, when expressed by the above-mentioned hydrolysis rate. When the hydrolysis rate is less than this range, hydrolysis and polymerization are insufficient, and thus the raw material may volatilize during curing or the strength of the cured product may be insufficient. On the other hand, when the hydrolysis rate exceeds 200%, free water always remains in the system during curing, causing deterioration of the phosphor and other contents due to moisture, or the substrate absorbing water and foaming during curing. May cause cracking and peeling. However, what is important in the hydrolysis reaction is that hydrolysis and polycondensation are performed with water of around 100% or more (for example, 80% or more). If a step of removing free water is added before coating, 200% is obtained. It is possible to apply a hydrolysis rate exceeding. In this case, if too much water is used, the amount of water to be removed and the amount of solvent to be used as a compatibilizer increase, the concentration process becomes complicated, and polycondensation proceeds so that each of the specific components constituting the optical member Since the coating performance of the layer may be deteriorated, the upper limit of the hydrolysis rate is usually 500% or less, particularly 300% or less, preferably 200% or less.

原料化合物を加水分解・縮重合する際には、触媒などを共存させて、加水分解・縮重合を促進することが好ましい。この場合、使用する触媒としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの有機酸;硝酸、塩酸、リン酸、硫酸などの無機酸;有機金属化合物触媒などを用いることができる。このうち、基板と直接接する部分に使用する構成層とする場合には、絶縁特性に影響の少ない有機金属化合物触媒が好ましい。ここで、有機金属化合物触媒とは、有機基と金属原子とが直接に結合してなる狭義の有機金属化合物からなる触媒のみを指すのではなく、有機金属錯体、金属アルコキシド、有機酸と金属との塩などを含む広義の有機金属化合物からなる触媒を指す。   When hydrolysis / condensation polymerization of the raw material compound, it is preferable to promote hydrolysis / condensation polymerization in the presence of a catalyst. In this case, examples of the catalyst used include organic acids such as acetic acid, propionic acid and butyric acid; inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and sulfuric acid; and organometallic compound catalysts. Among these, when it is set as the structure layer used for the part which touches a board | substrate directly, an organometallic compound catalyst with little influence on an insulation characteristic is preferable. Here, the organometallic compound catalyst does not only refer to a catalyst composed of an organometallic compound in a narrow sense in which an organic group and a metal atom are directly bonded, but an organometallic complex, a metal alkoxide, an organic acid and a metal. The catalyst which consists of an organometallic compound in a broad sense including the salt of this.

有機金属化合物触媒の中では、ジルコニウム、ハフニウム、スズ、亜鉛及びチタンより選択される少なくとも1種の元素を含む有機金属化合物触媒が好ましく、ジルコニウムを含む有機金属化合物触媒がさらに好ましい。
その具体例を挙げると、ジルコニウムを含有する有機金属化合物触媒の例としては、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシジアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド、ジルコニウムアシレート、ジルコニウムトリブトキシステアレートなどが挙げられる。
Among the organometallic compound catalysts, an organometallic compound catalyst containing at least one element selected from zirconium, hafnium, tin, zinc and titanium is preferred, and an organometallic compound catalyst containing zirconium is more preferred.
Specific examples thereof include zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium dibutoxydiacetylacetonate, zirconium tetranormal propoxide, zirconium tetraisopropoxy. , Zirconium tetranormal butoxide, zirconium acylate, zirconium tributoxide, and the like.

また、チタンを含有する有機金属化合物触媒の例としては、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラノルマルブトキシド、ブチルチタネートダイマー、テトラオクチルチタネート、チタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、チタンエチルアセトアセテートなどが挙げられる。
また、亜鉛を含有する有機金属化合物触媒の例としては、亜鉛トリアセチルアセトネートが挙げられる。
Examples of titanium-containing organometallic compound catalysts include titanium tetraisopropoxide, titanium tetranormal butoxide, butyl titanate dimer, tetraoctyl titanate, titanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium ethyl acetoacetate, etc. Is mentioned.
Moreover, zinc triacetylacetonate is mentioned as an example of the organometallic compound catalyst containing zinc.

また、スズを含有する有機金属化合物触媒の例を挙げると、テトラブチルスズ、モノブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキサイド、テトラオクチルスズ、ジオクチルスズジクロライド、ジオクチルスズオキサイド、テトラメチルスズ、ジブチルスズラウレート、ジオクチルスズラウレート、ビス(2−エチルヘキサノエート)スズ、ビス(ネオデカノエート)スズ、ジ−n−ブチルビス(エチルヘキシルマレート)スズ、ジ−ノルマルブチルビス(2,4−ペンタンジオネート)スズ、ジ−ノルマルブチルブトキシクロロスズ、ジ−ノルマルブチルジアセトキシスズ、ジ−ノルマルブチルジラウリル酸スズ、ジメチルジネオデカノエートスズなどが挙げられる。   Examples of organometallic compound catalysts containing tin include tetrabutyltin, monobutyltin trichloride, dibutyltin dichloride, dibutyltin oxide, tetraoctyltin, dioctyltin dichloride, dioctyltin oxide, tetramethyltin, dibutyltin laurate, Dioctyltin laurate, bis (2-ethylhexanoate) tin, bis (neodecanoate) tin, di-n-butylbis (ethylhexylmalate) tin, di-normalbutylbis (2,4-pentanedionate) tin, Examples thereof include di-normal butyl butoxychlorotin, di-normal butyl diacetoxy tin, di-normal butyl dilaurate tin, and dimethyldineodecanoate tin.

なお、これらの有機金属化合物触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
上記の好ましい有機金属化合物触媒を用いることにより、原料化合物を加水分解・重縮合する際には、副生物の低分子環状シロキサンの生成を抑え、高い歩留まりで特定層形成液を合成することができる。
In addition, these organometallic compound catalysts may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.
By using the above preferred organometallic compound catalyst, when the raw material compound is hydrolyzed and polycondensed, it is possible to suppress the formation of by-product low-molecular cyclic siloxane and synthesize a specific layer forming liquid with a high yield. .

また、この有機金属化合物触媒を用いたことにより、特定層及び当該特定層を用いた本発明の光学部材は、高い耐熱性を実現することができる。その理由は明らかではないが、前記有機金属化合物は、単に触媒として原料化合物の加水分解・重縮合反応を促進するだけではなく、加水分解・重縮合物及びその硬化物のシラノール末端に一時的に結合・解離することができ、これによりシラノール含有ポリシロキサンの反応性を調整して、高温条件における(i)有機基の酸化の防止、(ii)ポリマー間の不要な架橋の防止、(iii)主鎖の切断などの防止をする作用があると考えられる。以下、これらの作用(i)〜(iii)について説明する。   Moreover, by using this organometallic compound catalyst, the specific layer and the optical member of the present invention using the specific layer can achieve high heat resistance. Although the reason is not clear, the organometallic compound not only promotes hydrolysis / polycondensation reaction of the raw material compound as a catalyst, but also temporarily at the silanol terminal of the hydrolysis / polycondensation product and its cured product. It can bind and dissociate, thereby adjusting the reactivity of the silanol-containing polysiloxane to (i) prevent oxidation of organic groups under high temperature conditions, (ii) prevent unnecessary crosslinking between polymers, (iii) It is thought to have an effect of preventing the main chain from being broken. Hereinafter, these actions (i) to (iii) will be described.

(i)有機基の酸化の防止としては、熱の作用によって、例えばメチル基上にラジカルが発生した時、有機金属化合物触媒の遷移金属がラジカルを補足する効果を有する。一方、この遷移金属自身はラジカル補足によってイオン価数を失い、そのために酸素と作用して有機基の酸化を防止する。その結果として、特定層の劣化を抑えることになると推察される。   (I) As prevention of oxidation of organic groups, for example, when a radical is generated on a methyl group by the action of heat, the transition metal of the organometallic compound catalyst has an effect of capturing the radical. On the other hand, the transition metal itself loses the ionic valence by radical scavenging, and thus acts with oxygen to prevent oxidation of the organic group. As a result, it is assumed that the deterioration of the specific layer will be suppressed.

(ii)ポリマー間の不要な架橋の防止としては、例えば、メチル基が酸素分子によって酸化を受けるとホルムアルデヒドになり、ケイ素原子に結合した水酸基が生成する。こうしてできた水酸基同士が脱水縮合するとポリマー間に架橋点ができ、それが増加することによって本来ゴム状であった特定層が硬く、もろくなる可能性がある。しかし、有機金属化合物触媒はシラノール基と結合し、これにより、熱分解による架橋の進行を防止できるものと推察される。   (Ii) As prevention of unnecessary crosslinking between polymers, for example, when a methyl group is oxidized by oxygen molecules, it becomes formaldehyde and a hydroxyl group bonded to a silicon atom is generated. When the hydroxyl groups thus formed are dehydrated and condensed, cross-linking points are formed between the polymers, and by increasing the number, the specific layer that is originally rubbery may become hard and brittle. However, it is presumed that the organometallic compound catalyst binds to a silanol group, thereby preventing the progress of crosslinking due to thermal decomposition.

(iii)主鎖の切断などの防止としては、有機金属化合物触媒がシラノールと結合することにより、シラノールの分子内攻撃によるポリマー主鎖の切断及び環状シロキサンの生成による加熱重量減を抑制し、耐熱性が向上するものと推察される。   (Iii) To prevent the main chain from being broken, the organometallic compound catalyst binds to silanol, which suppresses the weight loss of the heat caused by the intramolecular attack of silanol and the formation of cyclic siloxane. It is presumed that the performance will be improved.

有機金属化合物触媒の好ましい配合量は、使用する触媒の種類によって適宜選択されるが、加水分解・重縮合を行う原料の総重量に対し、通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上、また、通常5重量%以下、好ましくは2重量%以下、特に好ましくは1重量%以下である。有機金属化合物触媒が少なすぎると、硬化に時間がかかりすぎたり、硬化不十分なために十分な機械的強度や耐久性が得られなかったりする可能性がある。一方、有機金属化合物触媒が多すぎると、硬化が速すぎて硬化物である特定層の物性の制御が困難となったり、触媒が溶解分散できず析出し特定層の透明度を損なったり、触媒自身が持ち込む有機物量が多くなり得られる特定層が高温使用時に着色したりする可能性がある。   A preferable blending amount of the organometallic compound catalyst is appropriately selected depending on the type of the catalyst to be used, but is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight based on the total weight of the raw materials to be hydrolyzed and polycondensed. % Or more, more preferably 0.1% by weight or more, and usually 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less, particularly preferably 1% by weight or less. If the amount of the organometallic compound catalyst is too small, it may take too much time for curing, or sufficient mechanical strength and durability may not be obtained due to insufficient curing. On the other hand, if there are too many organometallic compound catalysts, the curing is too fast and it becomes difficult to control the physical properties of the specific layer which is a cured product, the catalyst cannot be dissolved and dispersed, and the transparency of the specific layer is impaired, or the catalyst itself There is a possibility that the specific layer that can be obtained by increasing the amount of organic substances brought into the product may be colored when used at high temperatures.

これらの有機金属触媒は、加水分解・縮合時に一括して原料系に混合しても良く、また分割混合しても良い。また、加水分解・重縮合時に触媒を溶解するために溶媒を使用しても良く、直接反応液に触媒を溶解しても良い。ただし、特定層形成液として使用する際には、硬化時の発泡や熱による着色を防ぐために、加水分解・重縮合工程の後で前記の溶媒を厳密に留去することが望ましい。   These organometallic catalysts may be mixed into the raw material system at the time of hydrolysis and condensation, or may be divided and mixed. Further, a solvent may be used to dissolve the catalyst during hydrolysis and polycondensation, or the catalyst may be dissolved directly in the reaction solution. However, when used as the specific layer forming liquid, it is desirable to strictly distill off the solvent after the hydrolysis / polycondensation step in order to prevent foaming during heating and coloring due to heat.

加水分解・重縮合反応時に系内が分液し不均一となる場合には、溶媒を使用しても良い。溶媒としては、例えば、C1〜C3の低級アルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルエチルケトン、トルエン、水等を任意に用いることができるが、中でも強い酸性や塩基性を示さないものが加水分解・重縮合に悪影響を与えない理由から好ましい。溶媒は1種を単独で使用しても良いが、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用することもできる。溶媒使用量は自由に選択できるが、基板に塗布する際、および各層の上に塗布する際には溶媒を除去することが多いため、必要最低限の量とすることが好ましい。また、溶媒除去を容易にするため、沸点が100℃以下、より好ましくは80℃以下の溶媒を選択することが好ましい。なお、外部より溶媒を添加しなくても加水分解反応によりアルコール等の溶媒が生成するため、反応当初は不均一でも反応中に均一になる場合もある。   When the inside of the system is separated and becomes non-uniform during the hydrolysis / polycondensation reaction, a solvent may be used. As the solvent, for example, C1 to C3 lower alcohols, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl ethyl ketone, toluene, water and the like can be arbitrarily used. Those which do not exhibit properties are preferred because they do not adversely affect hydrolysis and polycondensation. The solvent may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio. Although the amount of solvent used can be freely selected, the solvent is often removed when it is applied to the substrate and on each layer, and therefore it is preferably set to the minimum necessary amount. In order to facilitate the removal of the solvent, it is preferable to select a solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower. In addition, even if it does not add a solvent from the exterior, since solvents, such as alcohol, are produced | generated by a hydrolysis reaction, even if it is heterogeneous at the beginning of reaction, it may become uniform during reaction.

上記原料化合物の加水分解・重縮合反応は、常圧で実施する場合、通常15℃以上、好ましくは20℃以上、より好ましくは40℃以上、また、通常140℃以下、好ましくは135℃以下、より好ましくは130℃以下の範囲で行なう。加圧下で液相を維持することでより高い温度で行なうことも可能であるが、150℃を超えないことが好ましい。
加水分解・重縮合反応時間は反応温度により異なるが、通常0.1時間以上、好ましくは1時間以上、更に好ましくは3時間以上、また、通常100時間以下、好ましくは20時間以下、更に好ましくは15時間以下の範囲で実施される。反応時間の調整は分子量管理を行いつつ適宜行うことが好ましい。
When the hydrolysis / polycondensation reaction of the raw material compound is carried out at normal pressure, it is usually 15 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and usually 140 ° C. or lower, preferably 135 ° C. or lower. More preferably, it is performed in a range of 130 ° C. or lower. It is possible to carry out at a higher temperature by maintaining the liquid phase under pressure, but it is preferable not to exceed 150 ° C.
Although the hydrolysis / polycondensation reaction time varies depending on the reaction temperature, it is usually 0.1 hour or longer, preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, and usually 100 hours or shorter, preferably 20 hours or shorter, more preferably It is carried out in the range of 15 hours or less. The reaction time is preferably adjusted appropriately while controlling the molecular weight.

以上の加水分解・重縮合条件において、時間が短くなったり温度が低すぎたりすると、加水分解・重合が不十分なため硬化時に原料が揮発したり、硬化物の強度が不十分となる可能性がある。また、時間が長くなったり温度が高すぎたりすると、重合物の分子量が高くなり、系内のシラノール量が減少し、塗布時に密着性不良が生じたり硬化が早すぎて硬化物の構造が不均一となり、クラックを生じやすくなる。以上の傾向を踏まえて、所望の物性値に応じて条件を適宜選択することが望ましい。   Under the above hydrolysis / polycondensation conditions, if the time is shortened or the temperature is too low, the hydrolysis / polymerization is insufficient and the raw material may volatilize during curing or the strength of the cured product may be insufficient. There is. In addition, if the time is too long or the temperature is too high, the molecular weight of the polymer increases and the amount of silanol in the system decreases, resulting in poor adhesion at the time of application or curing too early, resulting in a poor cured structure. It becomes uniform and tends to cause cracks. Based on the above tendency, it is desirable to appropriately select conditions according to desired physical property values.

上記加水分解・重縮合反応が終了した後、得られた加水分解・重縮合物はその使用時まで室温以下で保管されるが、この期間にもゆっくりと重縮合が進行するため、特に厚膜状の部材として使用する場合には前記加温による加水分解・重縮合反応が終了した時点より室温保管にて通常60日以内、好ましくは30日以内、更に好ましくは15日以内に使用に供することが好ましい。必要に応じ凍らない範囲にて低温保管することにより、この期間を延長することができる。保管期間の調整は分子量管理を行いつつ適宜行うことが好ましい。   After the hydrolysis / polycondensation reaction is completed, the obtained hydrolysis / polycondensation product is stored at room temperature or lower until the time of use. When used as a shaped member, it should be used within 60 days, preferably within 30 days, more preferably within 15 days at room temperature storage after the completion of the hydrolysis and polycondensation reaction by heating. Is preferred. This period can be extended by low-temperature storage in a range that does not freeze as required. The storage period is preferably adjusted as appropriate while controlling the molecular weight.

前記の操作により、上記の原料化合物の加水分解・重縮合物(重縮合物)が得られる。この加水分解・重縮合物は、好ましくは液状である。しかし、固体状の加水分解・重縮合物でも、溶媒を用いることにより液状となるものであれば、使用することができる。また、こうして得られた液状の加水分解・重縮合物は、この後に説明する工程で硬化することにより本発明の光学部材の特定層となる特定層形成液である。   By the above operation, a hydrolysis / polycondensation product (polycondensation product) of the above raw material compound is obtained. This hydrolyzate / polycondensate is preferably liquid. However, even a solid hydrolysis / polycondensate can be used as long as it becomes liquid by using a solvent. The liquid hydrolyzate / polycondensate obtained in this way is a specific layer forming liquid that becomes a specific layer of the optical member of the present invention by curing in the steps described later.

[2−3]溶媒留去
上記の加水分解・重縮合工程において溶媒を用いた場合には、通常、乾燥の前に加水分解・重縮合物から溶媒を留去することが好ましい(溶媒留去工程)。これにより、溶媒を含まない特定層形成液(液状の加水分解・重縮合物)を得ることができる。上述したように、従来は溶媒を留去すると加水分解・重縮合物が硬化してしまうために加水分解・重縮合物の取り扱いが困難となっていた。しかし、本発明の製造方法では、2官能成分オリゴマーを使用すると加水分解・重縮合物の反応性が抑制されるため、乾燥の前に溶媒を留去しても加水分解・重縮合物は硬化しなくなり、溶媒の留去が可能である。溶媒を乾燥前に留去しておくことにより、脱溶媒収縮によるクラック、剥離、断線などを防止することができる。
[2-3] Solvent distillation When a solvent is used in the hydrolysis / polycondensation step, it is usually preferable to distill off the solvent from the hydrolysis / polycondensate before drying (solvent distillation). Process). Thereby, the specific layer formation liquid (liquid hydrolysis and polycondensation product) which does not contain a solvent can be obtained. As described above, conventionally, when the solvent is distilled off, the hydrolysis / polycondensation product is cured, making it difficult to handle the hydrolysis / polycondensation product. However, in the production method of the present invention, when the bifunctional component oligomer is used, the reactivity of the hydrolysis / polycondensation product is suppressed. The solvent can be distilled off. By distilling off the solvent before drying, cracking, peeling, disconnection, and the like due to solvent removal shrinkage can be prevented.

なお、通常は、溶媒の留去の際に、加水分解に用いた水の留去も行なわれる。また、留去される溶媒には、上記の一般式(1)、(2)で表わされる原料化合物の加水分解・重縮合反応により生成される、XH等で表わされる溶媒も含まれる。さらに、反応時に副生する低分子環状シロキサンも含まれる。
溶媒を留去する方法は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。ただし、加水分解・重縮合物の硬化開始温度以上の温度で溶媒の留去を行なうことは避けるようにする。
Usually, when the solvent is distilled off, the water used for the hydrolysis is also distilled off. Moreover, the solvent represented by XH etc. produced | generated by the hydrolysis and polycondensation reaction of the raw material compound represented by said general formula (1), (2) is also contained in the solvent distilled off. Furthermore, low molecular cyclic siloxane by-produced during the reaction is also included.
The method for distilling off the solvent is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. However, it should be avoided that the solvent is distilled off at a temperature higher than the curing start temperature of the hydrolysis / polycondensate.

溶媒の留去を行なう際の温度条件の具体的な範囲を挙げると、通常60℃以上、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、また、通常150℃以下、好ましくは130℃以下、より好ましくは120℃以下である。この範囲の下限を下回ると溶媒の留去が不十分となる可能性があり、上限を上回ると加水分解・重縮合物がゲル化する可能性がある。   When a specific range of the temperature conditions when the solvent is distilled off is given, it is usually 60 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and usually 150 ° C. or lower, preferably 130 ° C. or lower. More preferably, it is 120 degrees C or less. If the lower limit of this range is not reached, the solvent may be insufficiently distilled, and if the upper limit is exceeded, the hydrolysis / polycondensate may be gelled.

また、溶媒の留去を行なう際の圧力条件は、通常は常圧である。さらに、必要に応じて溶媒留去時の反応液の沸点が硬化開始温度(通常は120℃以上)に達しないように減圧する。また、圧力の下限は、加水分解・重縮合物の主成分が留出しない程度である。
一般に高温・高真空条件で軽沸分は効率良く留去できるが、軽沸分が微量であるため装置形状により精密に留去できない場合には、高温操作によりさらに重合が進み分子量が上がりすぎる可能性がある。さらに、所定の種類の触媒を使用している場合には、長時間高温反応に供すると失活し、特定層形成液を硬化しにくくなる可能性もある。そこで、これらの場合などには、必要に応じ窒素吹き込みや水蒸気蒸留などにより低温常圧で軽沸分を留去しても良い。
Further, the pressure condition when the solvent is distilled off is usually atmospheric pressure. Further, if necessary, the pressure is reduced so that the boiling point of the reaction solution when the solvent is distilled off does not reach the curing start temperature (usually 120 ° C. or higher). The lower limit of the pressure is such that the main component of the hydrolysis / polycondensate does not distill.
Generally, light boiling components can be efficiently distilled off under high temperature and high vacuum conditions. However, if the amount of light boiling components is very small, it cannot be accurately distilled off due to the shape of the equipment. There is sex. Further, when a predetermined type of catalyst is used, it may be deactivated when subjected to a high temperature reaction for a long time, and the specific layer forming liquid may be difficult to cure. Therefore, in these cases, the light boiling components may be distilled off at low temperature and normal pressure by blowing nitrogen or steam distillation, if necessary.

減圧留去や窒素吹き込みなどの何れの場合にも、加水分解・重縮合物の主成分本体が留出しないよう、前段の加水分解・重縮合反応にて適度に分子量を上げておくことが望ましい。
これらの方法により溶媒や水分、副生低分子環状シロキサン、溶存空気などの軽沸分を十分に除いた特定層形成液を用いて製造する特定層を備えた光学部材は、軽沸分の気化による硬化時発泡や高温使用時の基板または各層からの剥離を低減させることができるため、好ましい。
In any case such as distillation under reduced pressure or nitrogen blowing, it is desirable to increase the molecular weight appropriately in the previous hydrolysis / polycondensation reaction so that the main body of the hydrolysis / polycondensate does not distill. .
Optical members equipped with a specific layer produced by using a specific layer forming liquid that sufficiently removes light-boiling components such as solvents, moisture, by-product low-molecular cyclic siloxane, and dissolved air by these methods are vaporized for light-boiling components. This is preferable because it can reduce foaming during curing due to, and peeling from the substrate or each layer during high temperature use.

ただし、溶媒の留去を行なうことは、必須の操作ではない。特に、加水分解・重縮合物の硬化温度以下の沸点を有する溶媒を用いている場合には、加水分解・重縮合物の乾燥時に、加水分解・重縮合物の硬化が開始される前に溶媒が揮発してしまうため、特に溶媒留去工程を行なわなくても脱溶媒収縮によるクラック等の生成は防止することができる。しかし、溶媒の揮発により加水分解・重縮合物の体積が変化することもありえるため、光学部材の寸法や形状を精密に制御する観点からは、溶媒留去を行なうことが好ましい。   However, distilling off the solvent is not an essential operation. In particular, when a solvent having a boiling point equal to or lower than the curing temperature of the hydrolysis / polycondensate is used, the solvent before the hydrolysis of the hydrolysis / polycondensation is started at the time of drying the hydrolysis / polycondensation product. Since volatilization occurs, the generation of cracks and the like due to desolvation shrinkage can be prevented without particularly performing the solvent distillation step. However, since the volume of the hydrolyzate / polycondensate may change due to the volatilization of the solvent, it is preferable to distill off the solvent from the viewpoint of precisely controlling the dimensions and shape of the optical member.

[2−4]塗布
こうして得られた特定層形成液は、基板等の所望の部位に塗布し、塗膜を形成させる。この塗膜は、後述するように乾燥させることで特定層となる。なお、前記の溶媒留去を行う場合には、溶媒留去の前に塗布を行なってもよく、溶媒留去の後に塗布を行なってもよい。
[2-4] Application The specific layer forming liquid thus obtained is applied to a desired site such as a substrate to form a coating film. This coating film becomes a specific layer by drying as described later. In addition, when performing the said solvent distillation, you may apply | coat before solvent distillation and may apply | coat after solvent distillation.

塗布の際、塗膜の膜厚は形成しようとする特定層の膜厚に応じて適切な大きさに設定すればよい。この際、本発明に係る特定層は従来の技術により形成される層よりも厚膜化が可能であるので、寸法設定の自由度が大きいという利点がある。
また、塗布に用いる手法に制限は無いが、例えば、キャスト法、スピン法、ディップ法などを用いることができる。
When coating, the thickness of the coating film may be set to an appropriate size according to the thickness of the specific layer to be formed. At this time, since the specific layer according to the present invention can be made thicker than a layer formed by the conventional technique, there is an advantage that the degree of freedom of dimension setting is large.
Moreover, although there is no restriction | limiting in the method used for application | coating, For example, the casting method, the spin method, the dipping method etc. can be used.

[2−5]乾燥
上述の加水分解・重縮合反応により得られた加水分解・重縮合物を乾燥させる(乾燥工程。または、硬化工程)ことにより、特定層を得ることができる。この加水分解・重縮合物は上述のように通常は液状であるが、これを目的とする形状の型に入れた状態で乾燥を行なうことにより、目的とする形状を有する特定層を形成することが可能となる。また、この加水分解・重縮合物を前記のように目的とする部位に塗布した状態で乾燥を行なうことにより、目的とする部位に直接、特定層を形成することが可能となる。なお、乾燥工程では必ずしも溶媒が気化するわけではないが、ここでは、流動性を有する加水分解・重縮合物が流動性を失って硬化する現象を含めて、乾燥工程と呼ぶものとする。したがって、溶媒の気化を伴わない場合には、上記「乾燥」は「硬化」と読み替えて認識してもよい。
[2-5] Drying The specific layer can be obtained by drying the hydrolysis / polycondensation product obtained by the hydrolysis / polycondensation reaction described above (drying step or curing step). As described above, this hydrolyzed / polycondensed product is usually in a liquid state, but by drying it in a mold of the desired shape, a specific layer having the desired shape is formed. Is possible. Moreover, it becomes possible to form a specific layer directly in the target site | part by drying in the state which apply | coated this hydrolysis and polycondensate to the target site | part as mentioned above. In addition, although a solvent does not necessarily evaporate in a drying process, it shall call here a drying process including the phenomenon that the hydrolyzed hydrolysis-polycondensate having fluidity loses fluidity and hardens. Therefore, when there is no vaporization of the solvent, the above “drying” may be recognized as “curing”.

乾燥工程では、加水分解・重縮合物をさらに重合させることにより、メタロキサン結合を形成させて、重合物を乾燥・硬化させ、特定層を得る。
乾燥の際には、加水分解・重縮合物を所定の硬化温度まで加熱して硬化させるようにする。具体的な温度範囲は加水分解・重縮合物の乾燥が可能である限り任意であるが、メタロキサン結合は通常100℃以上で効率良く形成されるため、好ましくは120℃以上、更に好ましくは150℃以上で実施される。但し、基板や半導体発光装置などの光源を含む光学部材を加熱する場合は、通常は基板や半導体発光装置などの光源などの構成要素の耐熱温度以下の温度、好ましくは200℃以下で乾燥を実施することが好ましい。
In the drying step, the hydrolysis / polycondensate is further polymerized to form a metalloxane bond, and the polymer is dried and cured to obtain a specific layer.
At the time of drying, the hydrolysis / polycondensate is heated to a predetermined curing temperature to be cured. The specific temperature range is arbitrary as long as the hydrolysis / polycondensate can be dried. However, since the metalloxane bond is usually formed efficiently at 100 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. This is done. However, when heating an optical member including a light source such as a substrate or a semiconductor light-emitting device, drying is usually performed at a temperature lower than the heat-resistant temperature of a component such as a light source such as a substrate or a semiconductor light-emitting device, preferably 200 ° C. or lower. It is preferable to do.

また、加水分解・重縮合物を乾燥させるために硬化温度に保持する時間(硬化時間)は触媒濃度や部材の厚みなどにより一概には決まらないが、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、更に好ましくは1時間以上、また、通常10時間以下、好ましくは5時間以下、更に好ましくは3時間以下の範囲で実施される。
なお、乾燥工程における昇温条件は特に制限されない。即ち、乾燥工程の間、一定の温度で保持しても良く、連続的又は断続的に温度を変化させても良い。また、乾燥工程を更に複数回に分けて行なってもよい。さらに、乾燥工程において、温度を段階的に変化させるようにしてもよい。温度を段階的に変化させることにより、残留溶媒や溶存水蒸気による発泡を防ぐことができるという利点を得ることができる。また、低温で硬化させた後、高温で追硬化した場合には、得られる特定層中に内部応力が発生しにくく、クラックや剥離を起こしにくいという利点も得ることができる。
In addition, the time for maintaining the curing temperature (curing time) for drying the hydrolyzed / polycondensate is not generally determined depending on the catalyst concentration, the thickness of the member, etc., but is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.8. 5 hours or more, more preferably 1 hour or more, and usually 10 hours or less, preferably 5 hours or less, more preferably 3 hours or less.
In addition, the temperature raising conditions in the drying step are not particularly limited. That is, it may be maintained at a constant temperature during the drying process, or the temperature may be changed continuously or intermittently. In addition, the drying process may be further divided into a plurality of times. Further, in the drying process, the temperature may be changed stepwise. By changing the temperature stepwise, it is possible to obtain an advantage that foaming due to residual solvent or dissolved water vapor can be prevented. Moreover, when it hardens | cures at low temperature and it carries out additional curing at high temperature, the advantage that an internal stress is hard to generate | occur | produce in the obtained specific layer, and it is hard to raise | generate a crack and peeling can also be acquired.

ただし、上述の加水分解・重縮合反応を溶媒の存在下にて行なったときに、溶媒留去工程を行なわなかった場合や、溶媒留去工程を行なっても加水分解・重縮合物中に溶媒が残留している場合には、この乾燥工程を、溶媒の沸点以下の温度にて溶媒を実質的に除去する第1の乾燥工程と、該溶媒の沸点以上の温度にて乾燥する第2の乾燥工程とに分けて行なうことが好ましい。なお、ここで言う「溶媒」には、上述の原料化合物の加水分解・重縮合反応により生成される、XH等で表わされる溶媒や低分子環状シロキサンも含まれる。また、本明細書における「乾燥」とは、上述の原料化合物の加水分解・重縮合物が溶媒を失い、更に重合・硬化してメタロキサン結合を形成する工程を指す。   However, when the hydrolysis / polycondensation reaction described above is performed in the presence of a solvent, the solvent is not contained in the hydrolysis / polycondensate even if the solvent distillation step is not performed or the solvent distillation step is performed. Is left in the drying step, the first drying step for substantially removing the solvent at a temperature below the boiling point of the solvent and the second drying step at a temperature above the boiling point of the solvent. It is preferable to carry out the process separately from the drying step. The “solvent” mentioned here includes a solvent represented by XH or the like and a low-molecular cyclic siloxane produced by the hydrolysis / polycondensation reaction of the above-mentioned raw material compounds. Further, “drying” in the present specification refers to a step in which the hydrolysis / polycondensation product of the raw material compound loses the solvent and is further polymerized and cured to form a metalloxane bond.

第1の乾燥工程は、原料化合物の加水分解・重縮合物の更なる重合を積極的に進めることなく、含有される溶媒を該溶媒の沸点以下の温度にて実質的に除去するものである。即ち、この工程にて得られる生成物は、乾燥前の加水分解・重縮合物が濃縮され、水素結合により粘稠な液或いは柔らかい膜状になったものか、溶媒が除去されて加水分解・重縮合物が液状で存在しているものである。   In the first drying step, the contained solvent is substantially removed at a temperature not higher than the boiling point of the solvent without actively proceeding with further polymerization of the hydrolysis / polycondensate of the raw material compound. . That is, the product obtained in this step is a product of hydrolysis / polycondensate before drying, which is concentrated into a viscous liquid or soft film by hydrogen bonding, or is hydrolyzed after removal of the solvent. The polycondensate is present in liquid form.

ただし、通常は、溶媒の沸点未満の温度で第1の乾燥工程を行なうことが好ましい。該溶媒の沸点以上の温度で第1の乾燥を行なうと、得られる膜に溶媒の蒸気による発泡が生じ、欠陥の無い均質な膜が得にくくなる。この第1の乾燥工程は、薄膜状の部材とした場合など溶媒の蒸発の効率がよい場合は単独のステップで行なっても良いが、蒸発効率の悪い場合においては複数のステップに分けて昇温しても良い。また、極端に蒸発効率が悪い形状の場合は、予め別の効率良い容器にて乾燥濃縮を行なった上で、流動性が残る状態で塗布し、更に乾燥を実施してもよい。蒸発効率の悪い場合には、大風量の通風乾燥など部材の表面のみ濃縮が進む手段をとらず、部材全体が均一に乾燥するよう工夫することが好ましい。   However, it is usually preferable to perform the first drying step at a temperature lower than the boiling point of the solvent. When the first drying is performed at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent, the resulting film is foamed by the vapor of the solvent, making it difficult to obtain a uniform film having no defects. This first drying step may be performed in a single step when the efficiency of solvent evaporation is high, such as when a thin film member is used, but when the evaporation efficiency is low, the temperature is divided into a plurality of steps. You may do it. In the case of a shape with extremely poor evaporation efficiency, it may be dried and concentrated in advance in another efficient container, and then applied in a state where the fluidity remains, and further dried. When the evaporation efficiency is poor, it is preferable to devise a method in which the whole member is uniformly dried without taking a means of concentrating only the surface of the member, such as ventilation drying with a large amount of air.

第2の乾燥工程は、上述の加水分解・重縮合物の溶媒が第1の乾燥工程により実質的に無くなった状態において、この加水分解・重縮合物を溶媒の沸点以上の温度で加熱し、メタロキサン結合を形成することにより、安定な硬化物とするものである。この工程において溶媒が多く残留していると、架橋反応が進行しつつ溶媒蒸発による体積減が生じるため、大きな内部応力が生じ、収縮による剥離やクラックの原因となる。メタロキサン結合は通常100℃以上で効率良く形成されるため、第2の乾燥工程は好ましくは100℃以上、更に好ましくは120℃以上で実施される。但し、基板や半導体発光装置などの光源を含む光学部材を加熱する場合は、通常は基板や半導体発光装置などの光源などの構成要素の耐熱温度以下の温度、好ましくは200℃以下で乾燥を実施することが好ましい。第2の乾燥工程における硬化時間は触媒濃度や部材の厚みなどにより一概には決まらないが、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、更に好ましくは1時間以上、また、通常10時間以下、好ましくは5時間以下、更に好ましくは3時間以下の範囲で実施される。   In the second drying step, the hydrolysis / polycondensate is heated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent in a state where the solvent of the hydrolysis / polycondensation product is substantially eliminated by the first drying step, By forming a metalloxane bond, a stable cured product is obtained. If a large amount of solvent remains in this step, the volume is reduced due to evaporation of the solvent while the crosslinking reaction proceeds, so that a large internal stress is generated, causing peeling and cracking due to shrinkage. Since the metalloxane bond is usually formed efficiently at 100 ° C. or higher, the second drying step is preferably performed at 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. However, when heating an optical member including a light source such as a substrate or a semiconductor light emitting device, drying is usually performed at a temperature lower than the heat resistant temperature of a component such as a light source such as a substrate or a semiconductor light emitting device, preferably 200 ° C. or lower. It is preferable to do. The curing time in the second drying step is not generally determined by the catalyst concentration, the thickness of the member, etc., but is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, more preferably 1 hour or longer, and usually 10 It is carried out for a period of time or less, preferably 5 hours or less, more preferably 3 hours or less.

このように溶媒除去の工程(第1の乾燥工程)と硬化の工程(第2の乾燥工程)とを明確に分けることにより、溶媒留去工程を行なわない場合であっても、上述した特性を持つ耐光性、耐熱性に優れる特定層をクラック・剥離することなく得ることが可能となる。
ただし、第1の乾燥工程中でも硬化が進行することはありえるし、第2の乾燥工程中にも溶媒除去が進行する場合はありえる。しかし、第1の乾燥工程中の硬化や第2の乾燥工程中の溶媒除去は、通常は本発明の効果に影響を及ぼさない程度に小さいものである。
Thus, by separating the solvent removal step (first drying step) and the curing step (second drying step) clearly, the above-described characteristics can be obtained even when the solvent distillation step is not performed. It is possible to obtain a specific layer having excellent light resistance and heat resistance without cracking or peeling.
However, curing may proceed even during the first drying step, and solvent removal may also proceed during the second drying step. However, the curing during the first drying step and the solvent removal during the second drying step are usually small enough not to affect the effects of the present invention.

なお、実質的に上述の第1の乾燥工程及び第2の乾燥工程が実現される限り、各工程における昇温条件は特に制限されない。即ち、各乾燥工程の間、一定の温度で保持しても良く、連続的又は断続的に温度を変化させても良い。また、各乾燥工程を更に複数回に分けて行なってもよい。更には、第1の乾燥工程の間に一時的に溶媒の沸点以上の温度となったり、第2の乾燥工程の間に溶媒の沸点未満の温度となる期間が介在したりする場合でも、実質的に上述したような溶媒除去の工程(第1の乾燥工程)と硬化の工程(第2の乾燥工程)とが独立して達成される限り、本発明の範囲に含まれるものとする。   In addition, as long as the above-mentioned 1st drying process and 2nd drying process are implement | achieved substantially, the temperature rising conditions in each process are not restrict | limited in particular. That is, it may be held at a constant temperature during each drying step, or the temperature may be changed continuously or intermittently. In addition, each drying step may be further divided into a plurality of times. Furthermore, even when the temperature temporarily becomes higher than the boiling point of the solvent during the first drying step, or when there is a period during which the temperature becomes lower than the boiling point of the solvent during the second drying step, In particular, so long as the solvent removal step (first drying step) and the curing step (second drying step) as described above are achieved independently, they are included in the scope of the present invention.

さらに、溶媒として加水分解・重縮合物の硬化温度以下、好ましくは硬化温度未満の沸点を有するものを用いている場合には、加水分解・重縮合物に共存している溶媒は、特に温度を調整せずに加水分解・重縮合物を硬化温度まで加熱した場合であっても、乾燥工程の途中において、温度が沸点に到達した時点で加水分解・重縮合物から留去されることになる。つまり、この場合、乾燥工程において加水分解・重縮合物を硬化温度まで昇温する過程において、加水分解・重縮合物が硬化する前に、溶媒の沸点以下の温度にて溶媒を実質的に除去する工程(第1の乾燥工程)が実施される。これにより、加水分解・重縮合物は、溶媒を含有しない液状の加水分解・重縮合物となる。そして、その後、溶媒の沸点以上の温度(即ち、硬化温度)にて乾燥し、加水分解・重縮合物を硬化させる工程(第2の乾燥工程)が進行することになる。したがって、溶媒として上記の硬化温度以下の沸点を有するものを用いると、上記の第1の乾燥工程と第2の乾燥工程とは、たとえその実施を意図しなくても行なわれることになる。このため、溶媒として加水分解・重縮合物の硬化温度以下、好ましくは上記硬化温度未満の沸点を有するものを用いることは、乾燥工程を実施する際には加水分解・重縮合物が溶媒を含んでいたとしても特定層及び当該特定層を備えた光学部材の品質に大きな影響を与えることがないため、好ましいといえる。   Further, when a solvent having a boiling point below the curing temperature of the hydrolysis / polycondensate, preferably less than the curing temperature is used as the solvent, the solvent present in the hydrolysis / polycondensation product has a particularly high temperature. Even if the hydrolysis / polycondensation product is heated to the curing temperature without adjustment, it will be distilled off from the hydrolysis / polycondensation product when the temperature reaches the boiling point during the drying process. . That is, in this case, in the process of raising the hydrolysis / polycondensate to the curing temperature in the drying step, the solvent is substantially removed at a temperature below the boiling point of the solvent before the hydrolysis / polycondensation product is cured. The process (1st drying process) to perform is implemented. Thereby, the hydrolysis / polycondensation product becomes a liquid hydrolysis / polycondensation product containing no solvent. After that, drying is performed at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent (that is, the curing temperature), and a step of curing the hydrolysis / polycondensate (second drying step) proceeds. Therefore, when a solvent having a boiling point equal to or lower than the curing temperature is used as the solvent, the first drying step and the second drying step are performed even if the implementation is not intended. For this reason, use of a solvent having a boiling point not higher than the curing temperature of the hydrolysis / polycondensate, preferably less than the above-mentioned curing temperature, is that the hydrolysis / polycondensation product contains a solvent when performing the drying step. Even if it does, it does not have a big influence on the quality of a specific layer and the optical member provided with the said specific layer, and can be said to be preferable.

[2−6]その他
上述の乾燥工程の後、得られた特定層に対し、必要に応じて各種の後処理を施しても良い。後処理の種類としては、密着性の改善のための表面処理、反射防止膜の作製、光取り出し効率向上のための微細凹凸面の作製等が挙げられる。
[2-6] Others After the above-described drying step, various post-treatments may be performed on the obtained specific layer as necessary. Examples of the post-treatment include surface treatment for improving adhesion, production of an antireflection film, production of a fine uneven surface for improving light extraction efficiency, and the like.

[3]特定層形成液
本発明の特定層形成液は、上述したように、加水分解・重縮合工程により得られる液状材料であり、乾燥工程で硬化させられることによって特定層となるものである。
[3] Specific Layer Forming Liquid As described above, the specific layer forming liquid of the present invention is a liquid material obtained by a hydrolysis / polycondensation process and becomes a specific layer by being cured in a drying process. .

特定層形成液が硬化性オルガノポリシロキサンである場合は、その硬化物の熱膨張係数の点で直鎖状オルガノポリシロキサンよりは分岐状オルガノポリシロキサンが好ましい。直鎖状オルガノポリシロキサンの硬化物はエラストマー状であり、その熱膨張係数が大きいが、分岐状オルガノポリシロキサンの硬化物の熱膨張係数は直鎖状オルガノポリシロキサンの硬化物の熱膨張係数より小さいので、熱膨張に伴う光学特性の変化が小さいからである。   When the specific layer forming liquid is a curable organopolysiloxane, a branched organopolysiloxane is preferable to a linear organopolysiloxane in terms of the thermal expansion coefficient of the cured product. The cured product of linear organopolysiloxane is elastomeric and has a large thermal expansion coefficient, but the thermal expansion coefficient of the cured product of branched organopolysiloxane is larger than the thermal expansion coefficient of the cured product of linear organopolysiloxane. This is because the change in optical characteristics accompanying thermal expansion is small.

本発明の特定層形成液の粘度に制限は無いが、液温25℃において、通常20mPa・s以上、好ましくは100mPa・s以上、より好ましくは200mPa・s以上、また、通常1500mPa・s以下、好ましくは1000mPa・s以下、より好ましくは800mPa・s以下である。なお、前記粘度はRV型粘度計(例えばブルックフィールド社製RV型粘度計「RVDV−II+Pro」により測定できる。 Although the viscosity of the specific layer forming liquid of the present invention is not limited, at a liquid temperature of 25 ° C., it is usually 20 mPa · s or more, preferably 100 mPa · s or more, more preferably 200 mPa · s or more, and usually 1500 mPa · s or less. Preferably it is 1000 mPa * s or less, More preferably, it is 800 mPa * s or less. The viscosity can be measured with an RV viscometer (for example, an RV viscometer “RVDV-II + Pro” manufactured by Brookfield).

また、本発明の特定層形成液の重量平均分子量及び分子量分布に制限は無いが、通常は、「[1−5−7]分子量」において説明したとおりである。さらに、本発明の特定層形成液中の低沸点成分は、「[1−5−8]低沸点成分」で説明した本発明の特定層と同様に、少ないことが好ましい。   Moreover, although there is no restriction | limiting in the weight average molecular weight and molecular weight distribution of the specific layer forming liquid of this invention, Usually, it is as having demonstrated in "[1-5-7] molecular weight." Furthermore, it is preferable that the low boiling point component in the specific layer forming liquid of the present invention is small, like the specific layer of the present invention described in “[1-5-8] Low boiling point component”.

[4]その他の成分
特定層には、本発明の要旨を逸脱しない限り、任意の成分を含有させることができる。したがって、用途によっては、特定層及び特定層形成液は、上述した加水分解・重縮合物以外にその他の成分を含有していてもよい。例えば、必要に応じて特定層及び特定層形成液に蛍光体や無機粒子などを含有させてもよい。また、その他の成分は、1種のみを用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。なお、これらのその他の成分は、光学部材を構成する特定層以外の層に含有させても良い。
以下、蛍光体および無機粒子について説明する。
[4] Other components The specific layer may contain arbitrary components without departing from the gist of the present invention. Therefore, the specific layer and the specific layer forming liquid may contain other components in addition to the hydrolysis / polycondensate described above depending on the application. For example, you may make a specific layer and a specific layer formation liquid contain a fluorescent substance, an inorganic particle, etc. as needed. Moreover, only 1 type may be used for another component and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. In addition, you may contain these other components in layers other than the specific layer which comprises an optical member.
Hereinafter, the phosphor and the inorganic particles will be described.

[4−1]蛍光体
本発明の光学部材は、例えば、後述する蛍光体含有層中に蛍光体を含有することができる。なお、蛍光体は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。また、蛍光体は、本発明の光学部材を構成する層のうち、2層以上に含有されていても良い。
[4-1] Phosphor The optical member of the present invention can contain, for example, a phosphor in a phosphor-containing layer described later. In addition, fluorescent substance may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Further, the phosphor may be contained in two or more layers among the layers constituting the optical member of the present invention.

[4−1−1]蛍光体の種類
蛍光体の組成には特に制限はないが、結晶母体であるY23、Zn2SiO4等に代表される金属酸化物、Ca5(PO43Cl等に代表されるリン酸塩及びZnS、SrS、CaS等に代表される硫化物に、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb等の希土類金属のイオンやAg、Cu、Au、Al、Mn、Sb等の金属のイオンを付活剤または共付活剤として組み合わせたものが好ましい。
[4-1-1] Type of phosphor The composition of the phosphor is not particularly limited, but a metal oxide represented by Y 2 O 3 , Zn 2 SiO 4, or the like that is a crystal matrix, Ca 5 (PO 4 ) 3 Cl or the like phosphate and ZnS typified, SrS, sulfide represented by CaS or the like, Ce, Pr, Nd, Pm , Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb , etc. A combination of rare earth metal ions and metal ions such as Ag, Cu, Au, Al, Mn, and Sb as activators or coactivators is preferred.

結晶母体の好ましい例としては、例えば、(Zn,Cd)S、SrGa24、SrS、ZnS等の硫化物、Y22S等の酸硫化物、(Y,Gd)3Al512、YAlO3、BaMgAl1017、(Ba,Sr)(Mg,Mn)Al1017、(Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn,Mn)Al1017、BaAl1219、CeMgAl1119、(Ba,Sr,Mg)O・Al23、BaAl2Si28、SrAl24、Sr4Al1425、Y3Al512等のアルミン酸塩、Y2SiO5、Zn2SiO4等の珪酸塩、SnO2、Y23等の酸化物、GdMgB510、(Y,Gd)BO3等の硼酸塩、Ca10(PO46(F,Cl)2、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl2等のハロリン酸塩、Sr227、(La,Ce)PO4等のリン酸塩等を挙げることができる。 Preferred examples of the crystal matrix include sulfides such as (Zn, Cd) S, SrGa 2 S 4 , SrS, and ZnS, oxysulfides such as Y 2 O 2 S, and (Y, Gd) 3 Al 5 O. 12 , YAlO 3 , BaMgAl 10 O 17 , (Ba, Sr) (Mg, Mn) Al 10 O 17 , (Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn, Mn) Al 10 O 17 , BaAl 12 O 19 , CeMgAl 11 O 19 , (Ba, Sr, Mg) O.Al 2 O 3 , BaAl 2 Si 2 O 8 , SrAl 2 O 4 , Sr 4 Al 14 O 25 , aluminate such as Y 3 Al 5 O 12 , Y Silicates such as 2 SiO 5 and Zn 2 SiO 4 , oxides such as SnO 2 and Y 2 O 3 , borates such as GdMgB 5 O 10 and (Y, Gd) BO 3 , Ca 10 (PO 4 ) 6 ( F, Cl) 2, (Sr , Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4) halophosphate such as 6 Cl 2, Sr 2 P 2 7, it may be mentioned (La, Ce) phosphate PO 4, etc. and the like.

ただし、上記の結晶母体及び付活剤または共付活剤は、元素組成には特に制限はなく、同族の元素と一部置き換えることもでき、得られた蛍光体は近紫外から可視領域の光を吸収して可視光を発するものであれば用いることが可能である。
具体的には、蛍光体として以下に挙げるものを用いることが可能であるが、これらはあくまでも例示であり、本発明で使用できる蛍光体はこれらに限られるものではない。なお、本明細書における蛍光体の例示では、構造の一部のみが異なる蛍光体を、適宜省略して示している。例えば、「Y2SiO5:Ce3+」、「Y2SiO5:Tb3+」及び「Y2SiO5:Ce3+,Tb3+」を「Y2SiO5:Ce3+,Tb3+」と、「La22S:Eu」、「Y22S:Eu」及び「(La,Y)22S:Eu」を「(La,Y)22S:Eu」とまとめて示している。省略箇所はカンマ(,)で区切って示す。
However, the above-mentioned crystal matrix and activator or coactivator are not particularly limited in elemental composition, and can be partially replaced with elements of the same family, and the obtained phosphor is light in the near ultraviolet to visible region. Any material that absorbs and emits visible light can be used.
Specifically, the following phosphors can be used, but these are merely examples, and phosphors that can be used in the present invention are not limited to these. In the examples of the phosphors in this specification, phosphors that are different only in a part of the structure are appropriately omitted. For example, “Y 2 SiO 5 : Ce 3+ ”, “Y 2 SiO 5 : Tb 3+ ” and “Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb 3+ ” are changed to “Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb”. 3+ ”,“ La 2 O 2 S: Eu ”,“ Y 2 O 2 S: Eu ”and“ (La, Y) 2 O 2 S: Eu ”are changed to“ (La, Y) 2 O 2 S: “Eu” collectively. Omitted parts are separated by commas (,).

[4−1−1−1]赤色蛍光体
赤色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「赤色蛍光体」という)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常570nm以上、好ましくは580nm以上、また、通常700nm以下、好ましくは680nm以下が望ましい。
[4-1-1-1] Red phosphor A specific wavelength range of fluorescence emitted by a phosphor emitting red fluorescence (hereinafter referred to as “red phosphor” as appropriate) is exemplified. A peak wavelength is usually 570 nm. Above, preferably 580 nm or more, and usually 700 nm or less, preferably 680 nm or less.

このような赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Mg,Ca,Sr,Ba)2Si58:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Y,La,Gd,Lu)22S:Euで表わされるユウロピウム付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体等が挙げられる。 Examples of such a red phosphor include europium activation represented by (Mg, Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 N 8 : Eu that is composed of fractured particles having a red fracture surface and emits light in the red region. An alkaline earth silicon nitride-based phosphor, composed of growing particles having a substantially spherical shape as a regular crystal growth shape, emits light in the red region (Y, La, Gd, Lu) 2 O 2 S: Eu Examples thereof include europium-activated rare earth oxychalcogenide phosphors.

さらに、特開2004−300247号公報に記載された、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W、及びMoよりなる群から選ばれる少なくも1種の元素を含有する酸窒化物及び/又は酸硫化物を含有する蛍光体であって、Al元素の一部又は全てがGa元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も用いることができる。なお、これらは酸窒化物及び/又は酸硫化物を含有する蛍光体である。   Furthermore, the oxynitride and / or acid containing at least one element selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, W, and Mo described in JP-A-2004-300247 A phosphor containing a sulfide and containing an oxynitride having an alpha sialon structure in which a part or all of the Al element is substituted with a Ga element can also be used. These are phosphors containing oxynitride and / or oxysulfide.

また、そのほか、赤色蛍光体としては、(La,Y)22S:Eu等のEu付活酸硫化物蛍光体、Y(V,P)O4:Eu、Y23:Eu等のEu付活酸化物蛍光体、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu,Mn、(Ba,Mg)2SiO4:Eu,Mn等のEu,Mn付活珪酸塩蛍光体、(Ca,Sr)S:Eu等のEu付活硫化物蛍光体、YAlO3:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、LiY9(SiO462:Eu、Ca28(SiO462:Eu、(Sr,Ba,Ca)3SiO5:Eu、Sr2BaSiO5:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、(Y,Gd)3Al512:Ce、(Tb,Gd)3Al512:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、(Ca,Sr,Ba)2Si58:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)SiN2:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Eu等のEu付活窒化物蛍光体、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Ce等のCe付活窒化物蛍光体、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロリン酸塩蛍光体、(Ba3Mg)Si28:Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)3(Zn,Mg)Si28:Eu,Mn等のEu,Mn付活珪酸塩蛍光体、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn等のMn付活ゲルマン酸塩蛍光体、Eu付活αサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)23:Eu,Bi等のEu,Bi付活酸化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)22S:Eu,Bi等のEu,Bi付活酸硫化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu,Bi等のEu,Bi付活バナジン酸塩蛍光体、SrY24:Eu,Ce等のEu,Ce付活硫化物蛍光体、CaLa24:Ce等のCe付活硫化物蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgP27:Eu,Mn、(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)227:Eu,Mn等のEu,Mn付活リン酸塩蛍光体、(Y,Lu)2WO6:Eu,Mo等のEu,Mo付活タングステン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)xSiyz:Eu,Ce(但し、x、y、zは、1以上の整数)等のEu,Ce付活窒化物蛍光体、(Ca,Sr,Ba,Mg)10(PO46(F,Cl,Br,OH):Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロリン酸塩蛍光体、((Y,Lu,Gd,Tb)1-xScxCey2(Ca,Mg)1-r(Mg,Zn)2+rSiz-qGeq12+δ等のCe付活珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。 In addition, examples of red phosphors include Eu-activated oxysulfide phosphors such as (La, Y) 2 O 2 S: Eu, Y (V, P) O 4 : Eu, Y 2 O 3 : Eu, and the like. Eu-activated oxide phosphors of (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, Mn, (Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu, Mn-activated silicate phosphors such as Eu, Mn, Eu-activated sulfide phosphors such as (Ca, Sr) S: Eu, Eu-activated aluminate phosphors such as YAlO 3 : Eu, LiY 9 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu, Ca 2 Y 8 ( SiO 4 ) 6 O 2 : Eu, (Sr, Ba, Ca) 3 SiO 5 : Eu, Sr 2 BaSiO 5 : Eu-activated silicate phosphor such as Eu, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce , (Tb, Gd) 3 Al 5 O 12: Ce -activated aluminate phosphor such as Ce, (Ca, Sr, Ba ) 2 Si 5 N 8: Eu, ( g, Ca, Sr, Ba) SiN 2: Eu, (Mg, Ca, Sr, Ba) AlSiN 3: Eu -activated nitride phosphor such as Eu, (Mg, Ca, Sr , Ba) AlSiN 3: Ce , etc. Ce-activated nitride phosphor, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, Mn-activated halophosphate phosphor such as Eu, Mn, (Ba 3 Mg) Si 2 O 8: Eu, Mn, ( Ba, Sr, Ca, Mg) 3 (Zn, Mg) Si 2 O 8: Eu, Eu such as Mn, Mn-activated silicate phosphor, 3.5MgO · 0.5MgF 2 GeO 2 : Mn-activated germanate phosphor such as Mn, Eu-activated oxynitride phosphor such as Eu-activated α sialon, (Gd, Y, Lu, La) 2 O 3 : Eu, Bi, etc. eu, Bi-activated oxide phosphor, (Gd, Y, Lu, La) 2 O 2 S: Eu, Eu Bi, etc., with Bi Oxysulfide phosphor, (Gd, Y, Lu, La) VO 4: Eu, Eu Bi, etc., Bi-activated vanadate phosphor, SrY 2 S 4: Eu, such as Ce Eu, Ce-activated sulfide Phosphor, Ca-activated sulfide phosphor such as CaLa 2 S 4 : Ce, (Ba, Sr, Ca) MgP 2 O 7 : Eu, Mn, (Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) 2 P 2 O 7 : Eu, Mn activated phosphate phosphor such as Eu, Mn, (Y, Lu) 2 WO 6 : Eu, Mo activated tungstate phosphor such as Eu, Mo, (Ba, Sr, Ca) ) X Si y Nz : Eu, Ce activated nitride phosphor such as Eu, Ce (where x, y, z are integers of 1 or more), (Ca, Sr, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (F, Cl, Br , OH): Eu, Eu such as Mn, Mn-activated halophosphate phosphor, ((Y, Lu, Gd , Tb) 1-x S It is also possible to use x Ce y) 2 (Ca, Mg) 1-r (Mg, Zn) 2 + r Si zq Ge q O 12 + δ Ce -activated silicate phosphor such like.

赤色蛍光体としては、β−ジケトネート、β−ジケトン、芳香族カルボン酸、又は、ブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体からなる赤色有機蛍光体、ペリレン系顔料(例えば、ジベンゾ{[f,f’]−4,4’,7,7’−テトラフェニル}ジインデノ[1,2,3−cd:1’,2’,3’−lm]ペリレン)、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料を用いることも可能である。   Examples of red phosphors include β-diketonates, β-diketones, aromatic carboxylic acids, red organic phosphors composed of rare earth element ion complexes having an anion such as Bronsted acid as a ligand, and perylene pigments (for example, Dibenzo {[f, f ′]-4,4 ′, 7,7′-tetraphenyl} diindeno [1,2,3-cd: 1 ′, 2 ′, 3′-lm] perylene), anthraquinone pigment, Lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, indanthrone pigments, indophenol pigments, It is also possible to use a cyanine pigment or a dioxazine pigment.

また、赤色蛍光体のうち、ピーク波長が580nm以上、好ましくは590nm以上、また、620nm以下、好ましくは610nm以下の範囲内にあるものは、橙色蛍光体として好適に用いることができる。このような橙色蛍光体の例としては、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、(Sr,Mg)3(PO42:Sn2+、SrCaAlSiN3:Eu、Eu付活αサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体等が挙げられる。 Of the red phosphors, those having a peak wavelength in the range of 580 nm or more, preferably 590 nm or more, and 620 nm or less, preferably 610 nm or less can be suitably used as the orange phosphor. Examples of such orange phosphors include (Sr, Ba) 3 SiO 5 : Eu, (Sr, Mg) 3 (PO 4 ) 2 : Sn 2+ , SrCaAlSiN 3 : Eu, Eu-activated α sialon, etc. Examples include Eu-activated oxynitride phosphors.

[4−1−1−2]緑色蛍光体
緑色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「緑色蛍光体」という)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常490nm以上、好ましくは500nm以上、また、通常570nm以下、好ましくは550nm以下が望ましい。
このような緑色蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Mg,Ca,Sr,Ba)Si222:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Ba,Ca,Sr,Mg)2SiO4:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。
[4-1-1-2] Green phosphor A specific wavelength range of fluorescence emitted by a phosphor emitting green fluorescence (hereinafter referred to as “green phosphor” as appropriate) is exemplified. A peak wavelength is usually 490 nm. Above, preferably 500 nm or more, and usually 570 nm or less, preferably 550 nm or less.
As such a green phosphor, for example, a europium activated alkali represented by (Mg, Ca, Sr, Ba) Si 2 O 2 N 2 : Eu that is composed of fractured particles having a fracture surface and emits light in the green region. Europium-activated alkaline earth silicate composed of an earth silicon oxynitride phosphor, broken particles having a fracture surface, and emitting green light (Ba, Ca, Sr, Mg) 2 SiO 4 : Eu System phosphors and the like.

また、そのほか、緑色蛍光体としては、Sr4Al1425:Eu、(Ba,Sr,Ca)Al24:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(Sr,Ba)Al2Si28:Eu、(Ba,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si27:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、Y2SiO5:Ce,Tb等のCe,Tb付活珪酸塩蛍光体、Sr227−Sr225:Eu等のEu付活硼酸リン酸塩蛍光体、Sr2Si38−2SrCl2:Eu等のEu付活ハロ珪酸塩蛍光体、Zn2SiO4:Mn等のMn付活珪酸塩蛍光体、CeMgAl1119:Tb、Y3Al512:Tb等のTb付活アルミン酸塩蛍光体、Ca28(SiO462:Tb、La3Ga5SiO14:Tb等のTb付活珪酸塩蛍光体、(Sr,Ba,Ca)Ga24:Eu,Tb,Sm等のEu,Tb,Sm付活チオガレート蛍光体、Y3(Al,Ga)512:Ce、(Y,Ga,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)512:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、Ca3Sc2Si312:Ce、Ca3(Sc,Mg,Na,Li)2Si312:Ce等のCe付活珪酸塩蛍光体、CaSc24:Ce等のCe付活酸化物蛍光体、SrSi222:Eu、(Sr,Ba,Ca)Si222:Eu、Eu付活βサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、BaMgAl1017:Eu,Mn等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、SrAl24:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(La,Gd,Y)22S:Tb等のTb付活酸硫化物蛍光体、LaPO4:Ce,Tb等のCe,Tb付活リン酸塩蛍光体、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Au,Al等の硫化物蛍光体、(Y,Ga,Lu,Sc,La)BO3:Ce,Tb、Na2Gd227:Ce,Tb、(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B26:K,Ce,Tb等のCe,Tb付活硼酸塩蛍光体、Ca8Mg(SiO44Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロ珪酸塩蛍光体、(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)24:Eu等のEu付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO44Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。 In addition, as the green phosphor, Eu-activated aluminate phosphors such as Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, (Ba, Sr, Ca) Al 2 O 4 : Eu, (Sr, Ba) Al 2 Si 2 O 8: Eu, ( Ba, Mg) 2 SiO 4: Eu, (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4: Eu, (Ba, Sr, Ca) 2 (Mg, Zn) Si 2 O 7 : Eu-activated silicate phosphor such as Eu, Y 2 SiO 5 : Ce, Tb-activated silicate phosphor such as Ce and Tb, Sr 2 P 2 O 7 —Sr 2 B 2 O 5 : Eu such as Eu Activated borate phosphor, Sr 2 Si 3 O 8 -2SrCl 2 : Eu activated halosilicate phosphor such as Eu, Zn 2 SiO 4 : Mn activated silicate phosphor such as Mn, CeMgAl 11 O 19: Tb, Y 3 Al 5 O 12: Tb -activated aluminate phosphors such as Tb, Ca 2 Y 8 (SiO 4) 6 O 2 Tb, La 3 Ga 5 SiO 14 : Tb -activated silicate phosphors such as Tb, (Sr, Ba, Ca ) Ga 2 S 4: Eu, Tb, and Sm, such as Eu, Tb, Sm-activated thiogallate phosphor, Ce-activated aluminate phosphor such as Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, (Y, Ga, Tb, La, Sm, Pr, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, Ca-activated silicate phosphor such as Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, Ca 3 (Sc, Mg, Na, Li) 2 Si 3 O 12 : Ce, Ce-activated such as CaSc 2 O 4 : Ce Oxide phosphors, SrSi 2 O 2 N 2 : Eu, (Sr, Ba, Ca) Si 2 O 2 N 2 : Eu, Eu-activated oxynitride phosphors such as Eu-activated β-sialon, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn activated aluminate phosphor such as Eu and Mn, SrAl 2 O 4 : Eu activated alumina such as Eu Salt phosphor, Tb activated oxysulfide phosphor such as (La, Gd, Y) 2 O 2 S: Tb, Ce, Tb activated phosphate phosphor such as LaPO 4 : Ce, Tb, ZnS: Cu , Al, ZnS: sulfide phosphors such as Cu, Au, Al, (Y, Ga, Lu, Sc, La) BO 3 : Ce, Tb, Na 2 Gd 2 B 2 O 7 : Ce, Tb, (Ba , Sr) 2 (Ca, Mg, Zn) B 2 O 6 : Ce, Tb activated borate phosphors such as K, Ce, Tb, etc., Eu such as Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu, Mn, etc. , Mn-activated halosilicate phosphor, (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga, In) 2 S 4 : Eu-activated thioaluminate phosphor or thiogallate phosphor such as Eu, (Ca, Sr) 8 (Mg, Zn) (SiO 4 ) 4 Cl 2: Eu, Eu such as Mn, also possible to use Mn-activated halo-silicate phosphors such A.

また、緑色蛍光体としては、ピリジン−フタルイミド縮合誘導体、ベンゾオキサジノン系、キナゾリノン系、クマリン系、キノフタロン系、ナルタル酸イミド系等の蛍光色素、ヘキシルサリチレートを配位子として有するテルビウム錯体等の有機蛍光体を用いることも可能である。   Examples of green phosphors include pyridine-phthalimide condensed derivatives, benzoxazinone-based, quinazolinone-based, coumarin-based, quinophthalone-based, naltalimide-based fluorescent dyes, terbium complexes having hexyl salicylate as a ligand, etc. It is also possible to use organic phosphors.

[4−1−1−3]青色蛍光体
青色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「青色蛍光体」という)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常420nm以上、好ましくは440nm以上、また、通常480nm以下、好ましくは470nm以下が望ましい。
このような青色蛍光体としては、規則的な結晶成長形状としてほぼ六角形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なうBaMgAl1017:Euで表わされるユウロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう(Ca,Sr,Ba)5(PO43Cl:Euで表わされるユウロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ立方体形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう(Ca,Sr,Ba)259Cl:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類クロロボレート系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、青緑色領域の発光を行なう(Sr,Ca,Ba)Al24:Euまたは(Sr,Ca,Ba)4Al1425:Euで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類アルミネート系蛍光体等が挙げられる。
[4-1-1-3] Blue phosphor A specific wavelength range of fluorescence emitted by a phosphor emitting blue fluorescence (hereinafter referred to as “blue phosphor” as appropriate) is exemplified. A peak wavelength is usually 420 nm. Above, preferably 440 nm or more, and usually 480 nm or less, preferably 470 nm or less.
As such a blue phosphor, a europium-activated barium magnesium aluminate system represented by BaMgAl 10 O 17 : Eu composed of growing particles having a substantially hexagonal shape as a regular crystal growth shape and emitting light in a blue region. Europium activated halo represented by (Ca, Sr, Ba) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, which is composed of phosphors and growing particles having a substantially spherical shape as a regular crystal growth shape, and emits light in the blue region. Calcium phosphate-based phosphor, composed of growing particles having an approximately cubic shape as a regular crystal growth shape, emits light in the blue region, and is activated by europium represented by (Ca, Sr, Ba) 2 B 5 O 9 Cl: Eu It is composed of alkaline earth chloroborate phosphors and fractured particles having fractured surfaces, and emits light in the blue-green region (S , Ca, Ba) Al 2 O 4: Eu or (Sr, Ca, Ba) 4 Al 14 O 25: activated alkaline earth with europium aluminate-based phosphor such as represented by Eu and the like.

また、そのほか、青色蛍光体としては、Sr227:Sn等のSn付活リン酸塩蛍光体、Sr4Al1425:Eu、BaMgAl1017:Eu、BaAl813:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、SrGa24:Ce、CaGa24:Ce等のCe付活チオガレート蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgAl1017:Eu、BaMgAl1017:Eu,Tb,Sm等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgAl1017:Eu,Mn等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl2:Eu、(Ba,Sr,Ca)5(PO43(Cl,F,Br,OH):Eu,Mn,Sb等のEu付活ハロリン酸塩蛍光体、BaAl2Si28:Eu、(Sr,Ba)3MgSi28:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、Sr227:Eu等のEu付活リン酸塩蛍光体、ZnS:Ag、ZnS:Ag,Al等の硫化物蛍光体、Y2SiO5:Ce等のCe付活珪酸塩蛍光体、CaWO4等のタングステン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu,Mn、(Sr,Ca)10(PO46・nB23:Eu、2SrO・0.84P25・0.16B23:Eu等のEu,Mn付活硼酸リン酸塩蛍光体、Sr2Si38・2SrCl2:Eu等のEu付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
また、青色蛍光体としては、例えば、ナフタル酸イミド系、ベンゾオキサゾール系、スチリル系、クマリン系、ピラゾリン系、トリアゾール系化合物の蛍光色素、ツリウム錯体等の有機蛍光体等を用いることも可能である。
In addition, as the blue phosphor, Sn-activated phosphate phosphors such as Sr 2 P 2 O 7 : Sn, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, BaAl 8 O 13 : Eu-activated aluminate phosphors such as Eu, Ce-activated thiogallate phosphors such as SrGa 2 S 4 : Ce, CaGa 2 S 4 : Ce, (Ba, Sr, Ca) MgAl 10 O 17 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu-activated aluminate phosphor such as Eu, Tb, Sm, (Ba, Sr, Ca) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn-activated aluminate phosphor such as Eu, Mn, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, (Ba, Sr, Ca) 5 (PO 4 ) 3 (Cl, F, Br, OH): Eu activation such as Eu, Mn, Sb Halophosphate phosphor, BaAl 2 Si 2 O 8 : Eu, (Sr, Ba) 3 Eu-activated silicate phosphor such as MgSi 2 O 8 : Eu, Eu-activated phosphate phosphor such as Sr 2 P 2 O 7 : Eu, sulfide fluorescence such as ZnS: Ag, ZnS: Ag, Al Body, Ce activated silicate phosphor such as Y 2 SiO 5 : Ce, tungstate phosphor such as CaWO 4 , (Ba, Sr, Ca) BPO 5 : Eu, Mn, (Sr, Ca) 10 (PO 4 ) 6 · nB 2 O 3 : Eu, 2SrO · 0.84P 2 O 5 · 0.16B 2 O 3 : Eu, Mn-activated borate phosphate phosphor such as Eu, Sr 2 Si 3 O 8 · 2SrCl 2 : Eu-activated halosilicate phosphor such as Eu can be used.
In addition, as the blue phosphor, for example, naphthalic acid imide-based, benzoxazole-based, styryl-based, coumarin-based, pyrazoline-based, triazole-based compound fluorescent dyes, thulium complexes and other organic phosphors can be used. .

[4−1−1−4]黄色蛍光体
黄色の蛍光を発する蛍光体(以下適宜、「黄色蛍光体」という。)が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、通常530nm以上、好ましくは540nm以上、より好ましくは550nm以上、また、通常620nm以下、好ましくは600nm以下、より好ましくは580nm以下の波長範囲にあることが好適である。黄色蛍光体の発光ピーク波長が短すぎると黄色成分が少なくなり演色性が劣ることとなる可能性があり、長すぎると光学部材から放射される光の輝度が低下する可能性がある。
[4-1-1-4] Yellow phosphor A specific wavelength range of fluorescence emitted by a phosphor emitting yellow fluorescence (hereinafter referred to as “yellow phosphor” as appropriate) is usually 530 nm or more, preferably Is preferably in the wavelength range of 540 nm or more, more preferably 550 nm or more, and usually 620 nm or less, preferably 600 nm or less, more preferably 580 nm or less. If the emission peak wavelength of the yellow phosphor is too short, the yellow component may be reduced and color rendering may be inferior. If it is too long, the luminance of light emitted from the optical member may be reduced.

このような黄色蛍光体としては、例えば、各種の酸化物系、窒化物系、酸窒化物系、硫化物系、酸硫化物系等の蛍光体が挙げられる。特に、RE3512:Ce(ここで、REは、Y,Tb,Gd,Lu,Smの少なくとも1種類の元素を表し、Mは、Al,Ga,Scの少なくとも1種類の元素を表す。)やM2 33 24 312:Ce(ここで、M2は2価の金属元素、M3は3価の金属元素、M4は4価の金属元素)等で表されるガーネット構造を有するガーネット系蛍光体、AE254:Eu(ここで、AEは、Ba,Sr,Ca,Mg,Znの少なくとも1種類の元素を表し、M5は、Si,Geの少なくとも1種類の元素を表す。)等で表されるオルソシリケート系蛍光体、これらの系の蛍光体の構成元素の酸素の一部を窒素で置換した酸窒化物系蛍光体、AEAlSiN3:Ce(ここで、AEは、Ba,Sr,Ca,Mg,Znの少なくとも1種類の元素を表す。)等のCaAlSiN3構造を有する窒化物系蛍光体等のCeで付活した蛍光体などが挙げられる。
また、そのほか、黄色蛍光体としては、CaGa24:Eu(Ca,Sr)Ga24:Eu、(Ca,Sr)(Ga,Al)24:Eu等の硫化物系蛍光体、Cax(Si,Al)12(O,N)16:Eu等のSiAlON構造を有する酸窒化物系蛍光体等のEuで付活した蛍光体を用いることも可能である。
Examples of such yellow phosphors include various oxide, nitride, oxynitride, sulfide, and oxysulfide phosphors. In particular, RE 3 M 5 O 12 : Ce (where RE represents at least one element of Y, Tb, Gd, Lu, and Sm, and M represents at least one element of Al, Ga, and Sc. . representing) and M 2 3 M 3 2 M 4 3 O 12: Ce ( here, M 2 is a divalent metal element, M 3 is a trivalent metal element, M 4 is a tetravalent metal element), etc. Garnet-based phosphor having a garnet structure, AE 2 M 5 O 4 : Eu (where AE represents at least one element of Ba, Sr, Ca, Mg, Zn, and M 5 represents Si , Ge represents at least one element)), oxynitride phosphors in which part of oxygen of the constituent elements of these phosphors is replaced by nitrogen, AEAlSiN 3 : Ce (where AE is an element of at least one of Ba, Sr, Ca, Mg, Zn) And a phosphor activated with Ce such as a nitride-based phosphor having a CaAlSiN 3 structure.
Also, In addition, as the yellow phosphor, CaGa 2 S 4: Eu ( Ca, Sr) Ga 2 S 4: Eu, (Ca, Sr) (Ga, Al) 2 S 4: sulfide-based phosphor such as Eu It is also possible to use a phosphor activated with Eu such as an oxynitride phosphor having a SiAlON structure such as Ca x (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu.

[4−1−1−5]その他の蛍光体
本発明の光学部材は、上述したもの以外の蛍光体を含有させることも可能である。例えば、本発明の光学部材を構成する層は、イオン状の蛍光物質や有機・無機の蛍光成分を均一・透明に溶解・分散させた蛍光ガラスとすることもできる。
[4-1-1-5] Other Phosphors The optical member of the present invention can contain phosphors other than those described above. For example, the layer constituting the optical member of the present invention may be a fluorescent glass in which an ionic fluorescent material or an organic / inorganic fluorescent component is dissolved and dispersed uniformly and transparently.

[4−1−2]蛍光体の粒径
本発明に使用する蛍光体の粒径は特に制限はないが、中央粒径(D50)で、通常0.1μm以上、好ましくは2μm以上、さらに好ましくは5μm以上である。また、通常100μm以下、好ましくは50μm以下、さらに好ましくは20μm以下である。蛍光体の中央粒径(D50)が上記範囲にある場合は、後述する蛍光体含有層において、光源から伝送された光が充分に散乱される。また、光源から伝達された光が充分に蛍光体粒子に吸収されるため、波長変換が高効率に行われると共に、蛍光体から発せられる光が全方向に照射される。これにより、複数種類の蛍光体からの一次光を混色して白色にすることができると共に、均一な白色光と照度が得られる。一方、蛍光体の中央粒径(D50)が上記範囲より大きい場合は、蛍光体が発光部の空間を充分に埋めることができないため、光源から伝達された光が充分に蛍光体に吸収されない可能性がある。また、蛍光体の中央粒径(D50)が、上記範囲より小さい場合は、蛍光体の発光効率が低下するため、照度が低下する可能性がある。
[4-1-2] Particle Size of Phosphor The particle size of the phosphor used in the present invention is not particularly limited, but is the median particle size (D 50 ), usually 0.1 μm or more, preferably 2 μm or more, and Preferably it is 5 micrometers or more. Moreover, it is 100 micrometers or less normally, Preferably it is 50 micrometers or less, More preferably, it is 20 micrometers or less. When the median particle diameter (D 50 ) of the phosphor is in the above range, light transmitted from the light source is sufficiently scattered in the phosphor-containing layer described later. In addition, since the light transmitted from the light source is sufficiently absorbed by the phosphor particles, wavelength conversion is performed with high efficiency, and light emitted from the phosphor is irradiated in all directions. Thereby, primary light from a plurality of types of phosphors can be mixed to make white, and uniform white light and illuminance can be obtained. On the other hand, when the median particle diameter (D 50 ) of the phosphor is larger than the above range, the phosphor cannot sufficiently fill the space of the light emitting part, and thus the light transmitted from the light source is not sufficiently absorbed by the phosphor. there is a possibility. In addition, when the median particle diameter (D 50 ) of the phosphor is smaller than the above range, the luminous efficiency of the phosphor is lowered, and the illuminance may be lowered.

蛍光体粒子の粒度分布(QD)は、蛍光体含有層での粒子の分散状態をそろえるために小さい方が好ましいが、小さくするためには分級収率が下がってコストアップにつながるので、通常0.03以上、好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.07以上である。また、通常0.4以下、好ましくは0.3以下、更に好ましくは0.2以下である。
なお、本発明において、中央粒径(D50)および粒度分布(QD)は、重量基準粒度分布曲線から得ることが出来る。前記重量基準粒度分布曲線は、レーザ回折・散乱法により粒度分布を測定し得られるもので、具体的には、例えば以下のように測定することが出来る。
The particle size distribution (QD) of the phosphor particles is preferably smaller in order to align the dispersed state of the particles in the phosphor-containing layer. However, in order to reduce the particle size, the classification yield is lowered and the cost is increased. 0.03 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.07 or more. Moreover, it is 0.4 or less normally, Preferably it is 0.3 or less, More preferably, it is 0.2 or less.
In the present invention, the median particle size (D 50 ) and particle size distribution (QD) can be obtained from a weight-based particle size distribution curve. The weight-based particle size distribution curve is obtained by measuring the particle size distribution by a laser diffraction / scattering method, and specifically, for example, can be measured as follows.

〔重量基準粒度分布曲線の測定方法〕
(1)気温25℃、湿度70%の環境下において、エチレングリコールなどの溶媒に蛍光体を分散させる。
(2)レーザ回折式粒度分布測定装置(堀場製作所 LA−300)により、粒径範囲0.1μm〜600μmにて測定する。
(3)この重量基準粒度分布曲線において積算値が50%のときの粒径値を中央粒径D50と表記する。また、積算値が25%及び75%の時の粒径値をそれぞれD25、D75と表記し、QD=(D75−D25)/(D75+D25)と定義する。QDが小さいことは粒度分布が狭いことを意味する。
[Method for measuring weight-based particle size distribution curve]
(1) A phosphor is dispersed in a solvent such as ethylene glycol in an environment where the temperature is 25 ° C. and the humidity is 70%.
(2) Measurement is performed in a particle size range of 0.1 μm to 600 μm with a laser diffraction particle size distribution measuring device (Horiba LA-300).
(3) In this weight-based particle size distribution curve, the particle size value when the integrated value is 50% is expressed as the median particle size D 50 . Further, the particle size values when the integrated values are 25% and 75% are expressed as D 25 and D 75 , respectively, and defined as QD = (D 75 −D 25 ) / (D 75 + D 25 ). A small QD means a narrow particle size distribution.

また、蛍光体粒子の形状も、蛍光体含有層の形成に影響を与えない限り、任意である。例えば、蛍光体含有層の形成のための形成液(以下適宜、「蛍光体含有層形成液」という。例えば、蛍光体を含有する特定層形成液などがこれに当たり、蛍光体組成物と同様のものを指す)の流動性等に影響を与えない限り、特に限定されない。   Further, the shape of the phosphor particles is arbitrary as long as it does not affect the formation of the phosphor-containing layer. For example, a forming liquid for forming a phosphor-containing layer (hereinafter, referred to as “phosphor-containing layer forming liquid” as appropriate. For example, a specific layer forming liquid containing a phosphor, etc. As long as it does not affect the fluidity or the like.

[4−1−3]蛍光体の表面処理
本発明に使用する蛍光体は、耐水性を高める目的で、または蛍光体含有層中で蛍光体の不要な凝集を防ぐ目的で、表面処理が行われていてもよい。かかる表面処理の例としては、特開2002−223008号公報に記載の有機材料、無機材料、ガラス材料などを用いた表面処理、特開2000−96045号公報等に記載の金属リン酸塩による被覆処理、金属酸化物による被覆処理、シリカコート等の公知の表面処理などが挙げられる。
[4-1-3] Phosphor surface treatment The phosphor used in the present invention is subjected to a surface treatment for the purpose of enhancing water resistance or preventing unnecessary aggregation of the phosphor in the phosphor-containing layer. It may be broken. Examples of such surface treatment include surface treatment using an organic material, an inorganic material, a glass material and the like described in JP-A-2002-223008, and coating with a metal phosphate described in JP-A-2000-96045 and the like. Examples thereof include known treatments such as treatment, coating treatment with metal oxide, and silica coating.

表面処理の具体例を挙げると、例えば蛍光体の表面に上記金属リン酸塩を被覆させるには、以下の(i)〜(iii)の表面処理を行う。
(i)所定量のリン酸カリウム、リン酸ナトリウムなどの水溶性のリン酸塩と、塩化カルシウム、硫酸ストロンチウム、塩化マンガン、硝酸亜鉛等のアルカリ土類金属、Zn及びMnの中の少なくとも1種の水溶性の金属塩化合物とを蛍光体懸濁液中に混合し、攪拌する。
(ii)アルカリ土類金属、Zn及びMnの中の少なくとも1種の金属のリン酸塩を懸濁液中で生成させると共に、生成したこれらの金属リン酸塩を蛍光体表面に沈積させる。
(iii)水分を除去する。
As specific examples of the surface treatment, for example, the following surface treatments (i) to (iii) are performed in order to coat the surface of the phosphor with the metal phosphate.
(I) A predetermined amount of a water-soluble phosphate such as potassium phosphate or sodium phosphate, and at least one of alkaline earth metals such as calcium chloride, strontium sulfate, manganese chloride, and zinc nitrate, Zn and Mn The water-soluble metal salt compound is mixed in the phosphor suspension and stirred.
(Ii) A phosphate of at least one metal among alkaline earth metals, Zn and Mn is generated in the suspension, and the generated metal phosphate is deposited on the phosphor surface.
(Iii) Remove moisture.

また、表面処理の他の例のうち好適な例を挙げると、シリカコートとしては、水ガラスを中和してSiO2を析出させる方法、アルコキシシランを加水分解したものを表面処理
する方法(例えば、特開平3−231987号公報)等が挙げられ、分散性を高める点においてはアルコキシシランを加水分解したものを表面処理する方法が好ましい。
Further, among other examples of surface treatment, suitable examples include silica coating, a method of neutralizing water glass to precipitate SiO 2 , a method of surface treatment of hydrolyzed alkoxysilane (for example, In view of enhancing dispersibility, a method of subjecting a hydrolyzed alkoxysilane to a surface treatment is preferable.

[4−1−4]蛍光体の混合方法
本発明において、蛍光体粒子を加える方法は特に制限されない。例えば、特定層に蛍光体を含有させる場合、蛍光体粒子の分散状態が良好な場合であれば、上述の特定層形成液に後混合するだけでよい。即ち、特定層形成液と蛍光体とを混合し、蛍光体含有層形成液を用意して、この蛍光体含有層形成液を用いて蛍光体含有層を作製すればよい。蛍光体粒子の凝集が起こりやすい場合には、加水分解前の原料化合物を含む反応用溶液(以下適宜「加水分解前溶液」という。)に蛍光体粒子を前もって混合し、蛍光体粒子の存在下で加水分解・重縮合を行なうと、粒子の表面が一部シランカップリング処理され、蛍光体粒子の分散状態が改善される。
[4-1-4] Method of mixing phosphors In the present invention, the method of adding phosphor particles is not particularly limited. For example, when the phosphor is contained in the specific layer, it is only necessary to post-mix the phosphor into the specific layer forming liquid as long as the phosphor particles are well dispersed. That is, the specific layer forming liquid and the phosphor are mixed, a phosphor-containing layer forming liquid is prepared, and the phosphor-containing layer is prepared using this phosphor-containing layer forming liquid. In the case where the aggregation of the phosphor particles is likely to occur, the phosphor particles are mixed in advance with a reaction solution containing the raw material compound before hydrolysis (hereinafter referred to as “pre-hydrolysis solution” as appropriate), and in the presence of the phosphor particles. When the hydrolysis / polycondensation is carried out at, the surface of the particles is partially subjected to silane coupling treatment, and the dispersed state of the phosphor particles is improved.

なお、蛍光体の中には加水分解性のものもあるが、本発明の光学部材の特定層は、塗布前の液状態(特定層形成液)において、水分はシラノール体として潜在的に存在し、遊離の水分はほとんど存在しないので、そのような蛍光体でも加水分解してしまうことなく使用することが可能である。また、加水分解・重縮合後の特定層形成液を脱水・脱アルコール処理を行なってから使用すれば、そのような蛍光体との併用が容易となる利点もある。   Although some phosphors are hydrolyzable, the specific layer of the optical member of the present invention is potentially present as a silanol body in the liquid state before application (specific layer forming liquid). Since there is almost no free water, such a phosphor can be used without being hydrolyzed. Further, if the specific layer forming liquid after hydrolysis and polycondensation is used after dehydration and dealcoholization treatment, there is an advantage that it can be easily used together with such a phosphor.

また、蛍光体粒子や無機粒子(後述する)を特定層に分散させる場合には、粒子表面に分散性改善のため有機配位子による修飾を行うことも可能である。従来、光学部材として用いられてきた付加型シリコーン樹脂は、このような有機配位子により硬化阻害を受けやすく、このような表面処理を行った粒子を混合・硬化することができなかった。これは、付加反応型シリコーン樹脂に使用されている白金系の硬化触媒が、これらの有機配位子と強い相互作用を持ち、ヒドロシリル化の能力を失い、硬化不良を起こすためである。このような被毒物質としてはN、P、S等を含む有機化合物の他、Sn、Pb、Hg、Bi、As等の重金属のイオン性化合物、アセチレン基等、多重結合を含む有機化合物(フラックス、アミン類、塩ビ、硫黄加硫ゴム)などが挙げられる。これに対し、本発明の光学部材の特定層は、これらの被毒物質による硬化阻害を起こしにくい縮合型の硬化機構によるものである。このため、特定層は有機配位子により表面改質した蛍光体粒子や無機粒子、さらには錯体蛍光体などの蛍光成分との混合使用の自由度が大きく、蛍光体バインダや高屈折率ナノ粒子導入透明材料として優れた特徴を備えるものである。   Further, when phosphor particles or inorganic particles (described later) are dispersed in a specific layer, the particle surface can be modified with an organic ligand to improve dispersibility. Conventionally, addition type silicone resins that have been used as optical members are susceptible to curing inhibition by such organic ligands, and particles subjected to such surface treatment cannot be mixed and cured. This is because the platinum-based curing catalyst used in the addition reaction type silicone resin has a strong interaction with these organic ligands, loses the hydrosilylation ability, and causes poor curing. Such poisonous substances include organic compounds containing multiple bonds, such as organic compounds containing N, P, S, etc., ionic compounds of heavy metals such as Sn, Pb, Hg, Bi, As, acetylene groups, etc. Amines, vinyl chloride, sulfur vulcanized rubber) and the like. On the other hand, the specific layer of the optical member of the present invention is based on a condensation type curing mechanism that hardly causes curing inhibition by these poisoning substances. For this reason, the specific layer has a high degree of freedom of mixing with fluorescent particles such as phosphor particles and inorganic particles whose surface has been modified with an organic ligand, and further fluorescent components such as complex phosphors, phosphor binders and high refractive index nanoparticles It has excellent characteristics as an introduced transparent material.

[4−1−5]蛍光体の含有率
本発明の蛍光体含有層における蛍光体の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であり、その適用形態により自由に選定できるが、蛍光体総量として、通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、また、通常35重量%以下、好ましくは30重量%以下、より好ましくは28重量%以下である。
[4-1-5] Phosphor Content The phosphor content in the phosphor-containing layer of the present invention is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, and can be freely selected depending on the application form. The total amount of the phosphor is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and usually 35% by weight or less, preferably 30% by weight or less, more preferably 28% by weight or less. It is.

また、一般に、光源から伝送される光の発光色と蛍光体の発光色とを混色して白色を得る場合、光源から伝送される光の発光色を一部透過させることになるため、蛍光体含有率は低濃度となり、上記範囲の下限近くの領域となる。一方、光源から伝送される光を全て蛍光体発光色に変換して白色を得る場合には、高濃度の蛍光体が好ましいため、蛍光体含有率は上記範囲の上限近くの領域となる。蛍光体含有率がこの範囲より多いと塗布性能が悪化したり、光学的な干渉作用により蛍光体の利用効率が低くなり、輝度が低くなったりする可能性がある。また、蛍光体含有率がこの範囲より少ないと、蛍光体による波長変換が不十分となり、目的とする発光色を得られなくなる可能性がある。   In general, when a white color is obtained by mixing the emission color of light transmitted from the light source and the emission color of the phosphor, a part of the emission color of the light transmitted from the light source is transmitted. The content rate is low and becomes a region near the lower limit of the above range. On the other hand, when white light is obtained by converting all the light transmitted from the light source to the phosphor emission color, a high concentration phosphor is preferable, and the phosphor content is in a region near the upper limit of the above range. If the phosphor content is higher than this range, the coating performance may be deteriorated, or the utilization efficiency of the phosphor may be lowered due to the optical interference action, and the luminance may be lowered. On the other hand, if the phosphor content is less than this range, wavelength conversion by the phosphor becomes insufficient, and the target emission color may not be obtained.

以上白色発光の用途について例示したが、具体的な蛍光体含有率は目的色、蛍光体の発光効率、混色形式、蛍光体比重、塗布膜厚、光学部材の形状により多様であり、この限りではない。
ところで、例えば特定層に蛍光体を含有させて蛍光体含有層を構成する場合には、当該特定層形成液はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂など従来の光学部材形成液と比較して低粘度であり、かつ蛍光体や無機粒子とのなじみが良く、高濃度の蛍光体や無機粒子を分散しても十分に塗布性能を維持することが出来る利点を有する。また、必要に応じて重合度の調整やアエロジル等チキソ材を含有させることにより高粘度にすることも可能であり、目的の蛍光体含有量に応じた粘度の調整幅が大きく、塗布対象物の種類や形状さらにはポッティング・スピンコート・印刷などの各種塗布方法に柔軟に対応できる塗布液を提供することが出来る。
As described above for the use of white light emission, the specific phosphor content varies depending on the target color, phosphor luminous efficiency, color mixture type, phosphor specific gravity, coating film thickness, and optical member shape. Absent.
By the way, for example, when a phosphor is contained in a specific layer to constitute a phosphor-containing layer, the specific layer forming liquid has a lower viscosity than conventional optical member forming liquids such as epoxy resins and silicone resins, In addition, it has an advantage that the coating performance is sufficiently maintained even if a high concentration of phosphor and inorganic particles are dispersed. In addition, it is possible to increase the viscosity by adjusting the degree of polymerization and adding a thixo material such as aerosil as necessary, and the adjustment range of the viscosity according to the target phosphor content is large. It is possible to provide a coating solution that can flexibly cope with various types and shapes as well as various coating methods such as potting, spin coating and printing.

なお、蛍光体含有層における蛍光体の含有率は、蛍光体組成が特定出来ていれば、蛍光体含有試料を粉砕後予備焼成し炭素成分を除いた後にフッ酸処理によりケイ素成分をケイフッ酸として除去し、残渣を希硫酸に溶解して主成分の金属元素を水溶液化し、ICPや炎光分析、蛍光X線分析などの公知の元素分析方法により主成分金属元素を定量し、計算により蛍光体含有率を求めることが出来る。また、蛍光体形状や粒径が均一で比重が既知であれば塗布物断面の画像解析により単位面積あたりの粒子個数を求め蛍光体含有率に換算する簡易法も用いることが出来る。   In addition, the phosphor content in the phosphor-containing layer is such that if the phosphor composition can be specified, the phosphor-containing sample is pulverized and pre-fired, and after removing the carbon component, the silicon component is converted to silicic acid by hydrofluoric acid treatment. The residue is dissolved in dilute sulfuric acid to make the main component metal element into an aqueous solution, and the main component metal element is quantified by a known element analysis method such as ICP, flame analysis, fluorescent X-ray analysis, etc. The content rate can be determined. In addition, if the phosphor shape and particle size are uniform and the specific gravity is known, a simple method can be used in which the number of particles per unit area is obtained by image analysis of the cross-section of the coating and converted into the phosphor content.

また、蛍光体含有層形成液における蛍光体の含有率は、蛍光体含有層における蛍光体の含有率が前記範囲に収まるように設定すればよい。したがって、蛍光体含有層形成液が乾燥工程において重量変化しない場合は蛍光体含有層形成液における蛍光体の含有率は蛍光体含有層における蛍光体の含有率と同様になる。また、蛍光体含有層形成液が溶媒等を含有している場合など、蛍光体含有層形成液が乾燥工程において重量変化する場合は、その溶媒等を除いた蛍光体含有層形成液における蛍光体の含有率が蛍光体含有層における蛍光体の含有率と同様になるようにすればよい。   Moreover, what is necessary is just to set the content rate of the fluorescent substance in a fluorescent substance containing layer formation liquid so that the content rate of the fluorescent substance in a fluorescent substance containing layer may be settled in the said range. Therefore, when the weight of the phosphor-containing layer forming liquid does not change in the drying step, the phosphor content in the phosphor-containing layer forming liquid is the same as the phosphor content in the phosphor-containing layer. In addition, when the phosphor-containing layer forming liquid changes in weight in the drying process, such as when the phosphor-containing layer forming liquid contains a solvent or the like, the phosphor in the phosphor-containing layer forming liquid excluding the solvent or the like The phosphor content rate may be the same as the phosphor content rate in the phosphor-containing layer.

[4−2]無機粒子
また、本発明の光学部材を構成する層には、光学的特性や作業性を向上させるため、また、以下の<1>〜<5>の何れかの効果を得ることを目的として、更に無機粒子を含有させても良い。中でも、本発明の光学部材を構成する各層のうち、互いに接する特定層が無機粒子を含有していることが好ましい。ただし、この場合には、光学部材が備える2層以上の特定層のうち、少なくとも1層が無機粒子を含有すればよい。なお、無機粒子は、本発明の光学部材を構成する層のうち、1層のみに含有されていてもよく、2層以上に含有されていても良い。
[4-2] Inorganic particles In addition, the layer constituting the optical member of the present invention has an effect of any one of the following <1> to <5> in order to improve optical characteristics and workability. For the purpose, inorganic particles may be further contained. Especially, it is preferable that the specific layers which mutually contact among each layer which comprises the optical member of this invention contain the inorganic particle. However, in this case, at least one of the two or more specific layers included in the optical member may contain inorganic particles. The inorganic particles may be contained in only one layer among the layers constituting the optical member of the present invention, or may be contained in two or more layers.

<1>後述する光散乱層に光散乱物質として無機粒子を混入し、光源から伝送された光を散乱させることにより、光学部材から外部に放射される光の指向角を広げる。また、蛍光体含有層において、蛍光体に当たる光量を増加させ、波長変換効率を向上させる。
<2>光学部材を構成する層に結合剤として無機粒子を配合することにより、クラックの発生を防止する。
<3>光学部材の各層を構成するための形成液に、粘度調整剤として無機粒子を配合することにより、当該形成液の粘度を高くする。
<4>光学部材を構成する層に無機粒子を配合することにより、その収縮を低減する。
<5>光学部材を構成する層に無機粒子を配合することにより、その屈折率を調整して、光取り出し効率を向上させる。
<1> By mixing inorganic particles as a light scattering material in a light scattering layer to be described later and scattering the light transmitted from the light source, the directivity angle of the light emitted from the optical member to the outside is expanded. Further, in the phosphor-containing layer, the amount of light hitting the phosphor is increased, and the wavelength conversion efficiency is improved.
<2> The generation of cracks is prevented by blending inorganic particles as a binder in the layer constituting the optical member.
<3> The viscosity of the forming liquid is increased by blending inorganic particles as a viscosity modifier in the forming liquid for constituting each layer of the optical member.
<4> The shrinkage is reduced by adding inorganic particles to the layer constituting the optical member.
<5> By mixing inorganic particles in the layer constituting the optical member, the refractive index is adjusted to improve the light extraction efficiency.

中でも、上記の場合のうちでも特定層に無機粒子を含有させる場合は、特定層形成液に、蛍光体の粉末と同様に、無機粒子を目的に応じて適量混合すればよい。この場合、混合する無機粒子の種類及び量によって得られる効果が異なる。
例えば、無機粒子が粒径約10nmの超微粒子状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名:AEROSIL#200)の場合、特定層形成液のチクソトロピック性が増大するため、上記<3>の効果が大きい。
In particular, among the above cases, when inorganic particles are contained in the specific layer, an appropriate amount of inorganic particles may be mixed in the specific layer forming liquid according to the purpose in the same manner as the phosphor powder. In this case, the effect obtained depends on the type and amount of the inorganic particles to be mixed.
For example, when the inorganic particles are ultrafine silica having a particle diameter of about 10 nm (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: AEROSIL # 200), the thixotropic property of the specific layer forming liquid is increased. Is big.

また、例えば、無機粒子が粒径約数μmの破砕シリカ若しくは真球状シリカの場合、チクソトロピック性の増加はほとんど無く、特定層の骨材としての働きが中心となるので、上記<2>及び<4>の効果が大きい。
また、例えば、特定層に用いられる前記化合物(乾燥させた加水分解・重縮合物)とは屈折率が異なる粒径約1μmの無機粒子を用いると、前記化合物と無機粒子との界面における光散乱が大きくなるので、上記<1>の効果が大きい。
Further, for example, when the inorganic particles are crushed silica or true spherical silica having a particle size of about several μm, there is almost no increase in thixotropic properties, and the function as an aggregate of a specific layer is the center. The effect <4> is great.
Further, for example, when inorganic particles having a particle size of about 1 μm different from that of the compound (dried hydrolysis / polycondensate) used in the specific layer are used, light scattering at the interface between the compound and the inorganic particles is used. Therefore, the effect <1> is great.

また、例えば、特定層に用いられる前記化合物より屈折率の大きな、中央粒径が通常1nm以上、好ましくは3nm以上、また、通常10nm以下、好ましくは5nm以下、具体的には発光波長以下の粒径をもつ無機粒子を用いると、特定層の透明性を保ったまま屈折率を向上させることができるので、上記<5>の効果が大きい。   Further, for example, particles having a refractive index larger than that of the compound used in the specific layer and having a median particle size of usually 1 nm or more, preferably 3 nm or more, and usually 10 nm or less, preferably 5 nm or less, specifically, an emission wavelength or less. When inorganic particles having a diameter are used, the refractive index can be improved while maintaining the transparency of the specific layer, so the effect <5> is great.

従って、混合する無機粒子の種類は目的に応じて選択すれば良い。また、その種類は単一でも良く、複数種を組み合わせてもよい。また、分散性を改善するためにシランカップリング剤などの表面処理剤で表面処理されていても良い。   Accordingly, the type of inorganic particles to be mixed may be selected according to the purpose. Moreover, the kind may be single and may combine multiple types. Moreover, in order to improve dispersibility, it may be surface-treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent.

[4−2−1]無機粒子の種類
使用する無機粒子の種類としては、シリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウムなどの無機酸化物粒子やダイヤモンド粒子が例示されるが、目的に応じて他の物質を選択することもでき、これらに限定されるものではない。
[4-2-1] Types of inorganic particles The types of inorganic particles used include inorganic oxide particles such as silica, barium titanate, titanium oxide, zirconium oxide, niobium oxide, aluminum oxide, cerium oxide, and yttrium oxide. Although diamond particle | grains are illustrated, according to the objective, another substance can also be selected and it is not limited to these.

無機粒子の形態は粉体状、スラリー状等、目的に応じいかなる形態でもよいが、透明性を保つ必要がある場合は、当該無機粒子を含有させる層に含有されるその他の材料と屈折率を同等としたり、水系・溶媒系の透明ゾルとして当該層の形成液に加えたりすることが好ましい。   The form of the inorganic particles may be any form such as powder, slurry, etc. depending on the purpose, but if it is necessary to maintain transparency, the refractive index of other materials contained in the layer containing the inorganic particles is set. It is preferable to add them to the liquid for forming the layer as an aqueous or solvent-based transparent sol.

[4−2−2]無機粒子の中央粒径
これらの無機粒子(一次粒子)の中央粒径は特に限定されないが、通常、蛍光体粒子の1/10以下程度である。具体的には、目的に応じて以下の中央粒径のものが用いられる。例えば、無機粒子を光散乱材として用いるのであれば、その中央粒径は通常0.05μm以上、好ましくは0.1μm以上、また、通常50μm以下、好ましくは20μm以下である。また、例えば、無機粒子を骨材として用いるのであれば、その中央粒径は1μm〜10μmが好適である。また、例えば、無機粒子を増粘剤(チキソ剤)として用いるのであれば、その中央粒子は10〜100nmが好適である。また、例えば、無機粒子を屈折率調整剤として用いるのであれば、その中央粒径は1〜10nmが好適である。特に、本発明の光学部材においては、互いに接する特定層のうち、少なくとも1層に中央粒径0.05〜50μmの無機粒子を含有させるとともに、その層及び/又は他の少なくとも1層に中央粒径1〜10nmの無機粒子を含有させることが好ましい。
[4-2-2] Median particle size of inorganic particles The median particle size of these inorganic particles (primary particles) is not particularly limited, but is usually about 1/10 or less of the phosphor particles. Specifically, those having the following median particle diameter are used according to the purpose. For example, if inorganic particles are used as the light scattering material, the median particle size is usually 0.05 μm or more, preferably 0.1 μm or more, and usually 50 μm or less, preferably 20 μm or less. For example, if inorganic particles are used as the aggregate, the median particle diameter is preferably 1 μm to 10 μm. Further, for example, if inorganic particles are used as a thickener (thixotropic agent), the center particle is preferably 10 to 100 nm. For example, if inorganic particles are used as the refractive index adjuster, the median particle size is preferably 1 to 10 nm. In particular, in the optical member of the present invention, among the specific layers in contact with each other, at least one layer contains inorganic particles having a median particle size of 0.05 to 50 μm, and the layer and / or at least one other layer has a median particle. It is preferable to contain inorganic particles having a diameter of 1 to 10 nm.

これにより、光学的には中央粒径1〜10nmの無機粒子は特定層の透過率を損じることなく屈折率調整をはじめとする諸機能を付与することが出来る利点がある。また、中央粒径0.05〜50μmの無機粒子は上記のように散乱・蛍光などの機能を付与することが出来る。例えば、相接する2層のうち第一の層が中央粒径0.05〜50μmの機能性無機粒子を含有し、第二の層が中央粒径1〜10nmの無機粒子のみを含有する場合、特定屈折率かつ透明である第二の層が導光層の役割を果たし、第一の層は散乱や蛍光により面発光する層となる。また、例えば、第一の層、第二の層共に中央粒径1〜10nmの無機粒子を含むこともでき、層ごとに異なる含有量を設定することにより第一の層、第二の層の屈折率を任意に調節し、導光距離や膜厚、散乱効率などに応じた光学設計をすることが可能となる。   Accordingly, optically, inorganic particles having a median particle diameter of 1 to 10 nm have an advantage that various functions such as refractive index adjustment can be imparted without impairing the transmittance of the specific layer. In addition, inorganic particles having a median particle diameter of 0.05 to 50 μm can impart functions such as scattering and fluorescence as described above. For example, when the first layer contains functional inorganic particles having a median particle size of 0.05 to 50 μm and the second layer contains only inorganic particles having a median particle size of 1 to 10 nm among the two adjacent layers The second layer having a specific refractive index and being transparent serves as a light guide layer, and the first layer is a layer that emits surface light by scattering or fluorescence. In addition, for example, both the first layer and the second layer can also contain inorganic particles having a median particle diameter of 1 to 10 nm. By setting different contents for each layer, the first layer and the second layer It is possible to make an optical design according to the light guide distance, film thickness, scattering efficiency, etc. by arbitrarily adjusting the refractive index.

[4−2−3]無機粒子の混合方法
本発明において、無機粒子を混合する方法は特に制限されない。ただし、形成液に無機粒子を混合する場合には、通常は、蛍光体と同様に遊星攪拌ミキサー等を用いて脱泡しつつ混合することが推奨される。例えばアエロジルのような凝集しやすい小粒子を混合する場合には、粒子混合後必要に応じビーズミルや三本ロールなどを用いて凝集粒子の解砕を行ってから蛍光体等の混合容易な大粒子成分を混合しても良い。
[4-2-3] Method of mixing inorganic particles In the present invention, the method of mixing inorganic particles is not particularly limited. However, when mixing inorganic particles in the forming liquid, it is usually recommended to mix while defoaming using a planetary stirring mixer or the like, similarly to the phosphor. For example, when mixing small particles that easily aggregate such as Aerosil, after mixing the particles, if necessary, break up the aggregated particles using a bead mill or three rolls, and then mix large particles such as phosphor You may mix an ingredient.

[4−2−4]無機粒子の含有率
本発明の光学部材の各層における無機粒子の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、その適用形態により自由に選定できる。例えば、無機粒子を光散乱剤として用いる場合は、その含有率は0.01〜10重量%が好適である。また、例えば、無機粒子を骨材として用いる場合は、その含有率は1〜50重量%が好適である。また、例えば、無機粒子を増粘剤(チキソ剤)として用いる場合は、その含有率は0.1〜20重量%が好適である。また、例えば、無機粒子を屈折率調整剤として用いる場合は、その含有率は10〜80重量%が好適である。無機粒子の量が少なすぎると所望の効果が得られなくなる可能性があり、多すぎると硬化物の密着性、透明性、硬度等の諸特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
[4-2-4] Content of Inorganic Particles The content of inorganic particles in each layer of the optical member of the present invention is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but can be freely selected depending on the application form. For example, when using inorganic particles as a light scattering agent, the content is preferably 0.01 to 10% by weight. For example, when using inorganic particles as an aggregate, the content is preferably 1 to 50% by weight. For example, when using inorganic particles as a thickener (thixotropic agent), the content is preferably 0.1 to 20% by weight. Further, for example, when inorganic particles are used as the refractive index adjuster, the content is preferably 10 to 80% by weight. If the amount of inorganic particles is too small, the desired effect may not be obtained. If the amount is too large, various properties such as adhesion, transparency and hardness of the cured product may be adversely affected.

前記のように、特定層に無機粒子を含有させる場合には特定層形成液に無機粒子を含有させることになるのであるが、特定層形成液はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂など従来の光学部材形成液と比較して低粘度であり、かつ蛍光体や無機粒子とのなじみが良く、高濃度の無機粒子を分散しても十分に塗布性能を維持することが出来る利点を有する。また、必要に応じて重合度の調整やアエロジル等のチキソ材を含有させることにより高粘度にすることも可能であり、目的の無機粒子含有量に応じた粘度の調整幅が大きく、塗布対象物の種類や形状さらにはポッティング・スピンコート・印刷などの各種塗布方法に柔軟に対応できる塗布液を提供することが出来る。   As described above, when inorganic particles are included in the specific layer, the specific layer forming liquid contains inorganic particles. The specific layer forming liquid is a conventional optical member forming liquid such as an epoxy resin or a silicone resin. Compared to the above, it has a low viscosity, is well-familiar with phosphors and inorganic particles, and has an advantage that the coating performance can be sufficiently maintained even when high concentration inorganic particles are dispersed. In addition, it is possible to increase the viscosity by adjusting the degree of polymerization and adding a thixo material such as aerosil as necessary, and the adjustment range of the viscosity according to the target inorganic particle content is large. It is possible to provide a coating solution that can flexibly correspond to various coating methods such as potting, spin coating and printing.

なお、光学部材の各層における無機粒子の含有率は、前出の蛍光体含有量と同様に測定することが出来る。
また、各層を形成するための形成液における無機粒子の含有率は、各層における無機粒子の含有率が前記範囲に収まるように設定すればよい。したがって、形成液が乾燥工程において重量変化しない場合は形成液における無機粒子の含有率は光学部材の各層における無機粒子の含有率と同様になる。また、形成液が溶媒等を含有している場合など、当該形成液が乾燥工程において重量変化する場合は、その溶媒等を除いた形成液における無機粒子の含有率が光学部材の各層における無機粒子の含有率と同様になるようにすればよい。
In addition, the content rate of the inorganic particles in each layer of the optical member can be measured in the same manner as the phosphor content described above.
Moreover, what is necessary is just to set the content rate of the inorganic particle in the formation liquid for forming each layer so that the content rate of the inorganic particle in each layer may be settled in the said range. Therefore, when the forming liquid does not change in weight in the drying step, the content of inorganic particles in the forming liquid is the same as the content of inorganic particles in each layer of the optical member. In addition, when the forming liquid changes in weight in the drying step, such as when the forming liquid contains a solvent or the like, the content of inorganic particles in the forming liquid excluding the solvent or the like is the inorganic particle in each layer of the optical member. What is necessary is just to make it the same with the content rate.

[5]光学部材の層構成
本発明の第一および第二の光学部材は、屈折率の異なる2以上の層が積層されてなることを特徴とする。
また、本発明の第三および第四の光学部材は、ヘーズ値の異なる2以上の層が積層されてなることを特徴とする。
以下、本発明の光学部材の層構成について説明する。
[5] Layer Configuration of Optical Member The first and second optical members of the present invention are characterized in that two or more layers having different refractive indexes are laminated.
The third and fourth optical members of the present invention are characterized in that two or more layers having different haze values are laminated.
Hereinafter, the layer structure of the optical member of the present invention will be described.

[5−1]屈折率
本発明の第一および第二の光学部材は、屈折率の異なる2以上の層が積層されてなることを特徴とする。本発明の光学部材を光導波路や導光板として用いる場合は、隣接する層間に屈折率差をつけることにより、高屈折率層は光を伝送するコア層を、低屈折率層は光を閉じ込めるクラッド層を、それぞれ形成する。
[5-1] Refractive Index The first and second optical members of the present invention are characterized in that two or more layers having different refractive indexes are laminated. When the optical member of the present invention is used as an optical waveguide or a light guide plate, a high refractive index layer provides a core layer for transmitting light, and a low refractive index layer provides a light confining clad by providing a difference in refractive index between adjacent layers. Each layer is formed.

本発明の第一および第二の光学部材の高屈折率層の屈折率は、通常1.45以上、好ましくは1.5以上、さらに好ましくは1.6以上である。上限は特に制限されないが、例えば半導体発光装置を光源として用いる場合は、一般的な半導体発光装置の屈折率が約2.5であることから、通常2.5以下であり、屈折率調整を容易とする観点から、好ましくは2.0以下である。高屈折率層の屈折率が小さすぎると、光取り出し効率が向上しないおそれがある。一方、高屈折率層の屈折率が光源を構成する部材の屈折率より大きい場合にも、光取り出し効率は向上しない。   The refractive index of the high refractive index layer of the first and second optical members of the present invention is usually 1.45 or more, preferably 1.5 or more, more preferably 1.6 or more. Although the upper limit is not particularly limited, for example, when a semiconductor light-emitting device is used as a light source, the refractive index of a general semiconductor light-emitting device is about 2.5, and is usually 2.5 or less, so that the refractive index can be easily adjusted. From the viewpoint of, it is preferably 2.0 or less. If the refractive index of the high refractive index layer is too small, the light extraction efficiency may not be improved. On the other hand, even when the refractive index of the high refractive index layer is larger than the refractive index of the member constituting the light source, the light extraction efficiency is not improved.

また、本発明の第一および第二の光学部材の低屈折率層の屈折率は、通常1.45未満、好ましくは1.43以下、さらに好ましくは1.42以下である。下限は、通常1.4以上であり、好ましくは1.41以上である。   Further, the refractive index of the low refractive index layer of the first and second optical members of the present invention is usually less than 1.45, preferably 1.43 or less, more preferably 1.42 or less. The lower limit is usually 1.4 or more, preferably 1.41 or more.

また、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差は、通常0.03〜0.2であるが、これを適宜調整することにより、高屈折率層中の光の伝送距離(導波距離)を調節することもできる。即ち、屈折率差を大きくすると、低屈折率層(クラッド層)が高屈折率層(コア層)の光を効率良く閉じ込めるため、低屈折率層への漏れ光が少なく、光の伝送距離を長くすることができる。一方、屈折率差を、例えば0.05以下というように小さく設定すると、高屈折率層から低屈折率層への漏れ光が増えるため、光の伝送距離は短くなる。   The difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer is usually 0.03 to 0.2. By appropriately adjusting this difference, the transmission distance of light in the high refractive index layer (waveguide) (Distance) can be adjusted. In other words, when the refractive index difference is increased, the low refractive index layer (cladding layer) efficiently confines the light of the high refractive index layer (core layer), so there is less leakage light to the low refractive index layer, and the light transmission distance is reduced. Can be long. On the other hand, if the refractive index difference is set to be as small as 0.05 or less, for example, leakage light from the high refractive index layer to the low refractive index layer increases, so that the light transmission distance becomes short.

〔屈折率測定法〕
屈折率は、液浸法(固体対象)のほかPulflich屈折計、Abbe屈折計、プリズムカプラー法、干渉法、最小偏角法などの公知の方法を用いて測定することが出来る。本発明における屈折率の測定波長は、Abbe屈折計などの機器を用いる場合に汎用に用いられるナトリウムD線(589nm)を選択することが出来る。
(Refractive index measurement method)
The refractive index can be measured by using a known method such as a immersion method (solid object), a Pluffich refractometer, an Abbe refractometer, a prism coupler method, an interference method, and a minimum deflection angle method. The refractive index measurement wavelength in the present invention can be selected from sodium D line (589 nm), which is used for general purposes when an instrument such as an Abbe refractometer is used.

[5−2]ヘーズ値
本発明の第三および第四の光学部材は、ヘーズ値の異なる2以上の層が積層されてなることを特徴とする。本発明の光学部材に光散乱層および/または蛍光体含有層を設ける場合は、前記光散乱層および/または蛍光体含有層のヘーズ値を高くすればよい。
[5-2] Haze Value The third and fourth optical members of the present invention are characterized in that two or more layers having different haze values are laminated. When a light scattering layer and / or a phosphor-containing layer is provided on the optical member of the present invention, the haze value of the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer may be increased.

本発明の第三および第四の光学部材の光散乱層および/または蛍光体含有層のヘーズ値は、通常50以上、好ましくは70以上、さらに好ましくは80以上である。光散乱層および/または蛍光体含有層のヘーズ値が小さすぎると、光散乱効果、即ち光が本発明の光学部材の外部へ放射される効果が向上しない可能性がある。したがって、前記の互いに接する特定層のうち少なくとも1層のヘーズ値は、前記光散乱層および/または蛍光体含有層の範囲に納まることが好ましい。なお、ヘーズ値とは、透明部材のいわゆる曇り具合(曇価)を数値化したものであり、JIS−K−7136に基いて測定される値をいう。   The haze value of the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer of the third and fourth optical members of the present invention is usually 50 or more, preferably 70 or more, more preferably 80 or more. If the haze value of the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer is too small, the light scattering effect, that is, the effect that light is emitted to the outside of the optical member of the present invention may not be improved. Therefore, it is preferable that the haze value of at least one of the specific layers in contact with each other falls within the range of the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer. The haze value is a numerical value of the so-called cloudiness (cloudiness value) of the transparent member, and is a value measured based on JIS-K-7136.

[5−3]各層の役割
上述の様に、本発明の光学部材は、構成される各層の屈折率および/またはヘーズ値を調整することにより、低屈折率層、高屈折率層、光散乱層および蛍光体含有層を設けることができる。以下、各層について説明する。なお、各層の具体的な設置方法は、[6]章において各実施形態により説明する。
[5-3] Role of Each Layer As described above, the optical member of the present invention adjusts the refractive index and / or haze value of each constituent layer, thereby reducing the low refractive index layer, the high refractive index layer, and the light scattering. A layer and a phosphor-containing layer can be provided. Hereinafter, each layer will be described. In addition, the specific installation method of each layer is demonstrated by each embodiment in [6] chapter.

[5−3−1]低屈折率層
上述の様に本発明の光学部材を光導波路や導光板として用いる場合は、通常、光を閉じ込めるクラッド層としての低屈折率層を設ける。特定層以外の層が低屈折率層となっていても良いが、低屈折率層は、前述の[1]章に記載の特徴を有する化合物からなる特定層により構成されることが好ましい。したがって、本発明の光学部材においては、前記の互いに接する特定層のうちのうちの少なくとも1層が低屈折率層となっていることが好ましい。なお、低屈折率層の屈折率は上述のとおりである。また、低屈折率層は、1層のみを設けてもよく、2層以上を設けても良い。
[5-3-1] Low Refractive Index Layer When the optical member of the present invention is used as an optical waveguide or a light guide plate as described above, a low refractive index layer is usually provided as a cladding layer for confining light. A layer other than the specific layer may be a low refractive index layer, but the low refractive index layer is preferably composed of a specific layer made of a compound having the characteristics described in the above-mentioned section [1]. Therefore, in the optical member of the present invention, it is preferable that at least one of the specific layers in contact with each other is a low refractive index layer. The refractive index of the low refractive index layer is as described above. Further, the low refractive index layer may be provided with only one layer or two or more layers.

[5−3−2]高屈折率層
上述の様に本発明の光学部材を光導波路や導光板として用いる場合は、通常、光を伝送するコア層としての高屈折率層を設ける。特定層以外の層が高屈折率層となっていても良いが、高屈折率層は、前述の[1]章に記載の特徴を有する化合物からなる特定層により構成されることが好ましい。したがって、本発明の光学部材においては、前記の互いに接する特定層のうち少なくとも1層が高屈折率層となっていることが好ましい。
[5-3-2] High Refractive Index Layer When the optical member of the present invention is used as an optical waveguide or a light guide plate as described above, a high refractive index layer is usually provided as a core layer for transmitting light. A layer other than the specific layer may be a high refractive index layer, but the high refractive index layer is preferably composed of a specific layer made of a compound having the characteristics described in the above-mentioned section [1]. Therefore, in the optical member of the present invention, it is preferable that at least one of the specific layers in contact with each other is a high refractive index layer.

また、高屈折率層は、低屈折率層よりも高い屈折率とするため、例えば、化合物中にフェニル基を導入したり、[4−2]章に記載される様に、屈折率調節剤として、中央粒径が1〜10nmの無機粒子を含有させることが好ましい。なお、高屈折率層の屈折率は上述のとおりである。また、高屈折率層は、1層のみを設けてもよく、2層以上を設けても良い。   Further, in order to make the high refractive index layer have a higher refractive index than the low refractive index layer, for example, a phenyl group is introduced into the compound, or as described in Chapter [4-2], the refractive index adjusting agent. It is preferable to contain inorganic particles having a median particle diameter of 1 to 10 nm. The refractive index of the high refractive index layer is as described above. Further, the high refractive index layer may be provided with only one layer or two or more layers.

さらに、低屈折率層と高屈折率層とが、共に特定層により構成されていることがより好ましい。したがって、本発明の光学部材においては、前記の互いに接する特定層のうち少なくとも1層の屈折率が前記高屈折率層の範囲に収まると共に、他の少なくとも1層の屈折率が前記低屈折率層の範囲に収まることがより好ましい。   Furthermore, it is more preferable that the low refractive index layer and the high refractive index layer are both constituted by specific layers. Therefore, in the optical member of the present invention, the refractive index of at least one of the specific layers in contact with each other is within the range of the high refractive index layer, and the refractive index of at least one other layer is the low refractive index layer. It is more preferable that it falls within the range.

[5−3−3]光散乱層
本発明の光学部材は、光源から伝送された光を外部に放射させる光散乱層を設けることができる。光散乱層は、光学部材から外部に放射される光の指向角を広げる働きがある。特定層以外の層が光散乱層となっていても良いが、光散乱層は、前述の[1]章に記載の特徴を有する化合物からなる特定層により構成されることが好ましい。また、光散乱層は、[4−2]章に記載される様に、光散乱材として、中央粒径が通常0.05μm以上、好ましくは0.1μm以上、また、通常50μm以下、好ましくは20μm以下の無機粒子を含有させることが好ましい。なお、光散乱層は、1層のみを設けてもよく、2層以上を設けても良い。
[5-3-3] Light Scattering Layer The optical member of the present invention can be provided with a light scattering layer that radiates light transmitted from a light source to the outside. The light scattering layer functions to widen the directivity angle of light emitted from the optical member to the outside. A layer other than the specific layer may be a light scattering layer, but the light scattering layer is preferably composed of a specific layer made of a compound having the characteristics described in the above-mentioned section [1]. Further, as described in section [4-2], the light scattering layer has a median particle size of usually 0.05 μm or more, preferably 0.1 μm or more, and usually 50 μm or less, preferably as a light scattering material. It is preferable to contain inorganic particles of 20 μm or less. In addition, a light-scattering layer may provide only one layer and may provide two or more layers.

また、基板の表面粗度を利用して導波した光を取り出すこともできる。これは、粗面上に光散乱層を設けることで、導波した光が粗面で散乱して、光が取り出し面に対して垂直になる成分が増加するため、光が表面に出てくるようにしたものである。粗面は基板上、および/または各層上に形成することができる。粗面は各層の上面(光取り出し面に近い面)、下面(光取り出し面から遠い面)いずれに形成されていてもよい。粗面の荒さは、光を散乱させる性質を持てば特に限定されないが、高低差が通常0.2μm以上、好ましくは0.5μm以上であり、また通常50μm以下、好ましくは30μm以下である。   Further, guided light can be taken out by utilizing the surface roughness of the substrate. This is because, by providing a light scattering layer on the rough surface, the guided light is scattered by the rough surface, and the component that makes the light perpendicular to the extraction surface increases, so that the light emerges on the surface. It is what I did. The rough surface can be formed on the substrate and / or on each layer. The rough surface may be formed on either the upper surface (surface close to the light extraction surface) or the lower surface (surface far from the light extraction surface) of each layer. The roughness of the rough surface is not particularly limited as long as it has the property of scattering light, but the height difference is usually 0.2 μm or more, preferably 0.5 μm or more, and usually 50 μm or less, preferably 30 μm or less.

基板に粗面を作る方法は限定されないが、例えば、精密機械加工、ブラスト処理、粉体コート、拡散粒子含有コーティング液の塗布、粒子貼り付け、薬液エッチング処理、光照射、インクジェット印刷、感光硬化(軟化)樹脂への露光・現像、感熱硬化樹脂への加熱・現像等が挙げられる。
また、積層させる各層表面を粗面化する方法としては、例えば、フッ酸やアルカリ等を用いる薬液処理、ブラスト処理、粉体コート、拡散粒子含有コーティング液の塗布、粒子貼り付け、光照射、インクジェット印刷等がある。また、例えば、構成させる層の中に沈降性、あるいは浮遊性の光拡散粒子を含有させ、コーティングしたあとに粒子を沈降または浮遊させて各層の界面により多くの拡散粒子を存在させる手法も、粗面を形成させる手法同様に好ましく用いることができる。
The method of creating a rough surface on the substrate is not limited, but for example, precision machining, blasting, powder coating, application of a coating solution containing diffusing particles, particle pasting, chemical etching, light irradiation, inkjet printing, photosensitive curing ( Softening) exposure / development to resin, heating / development to thermosetting resin, and the like.
Further, as a method of roughening the surface of each layer to be laminated, for example, chemical treatment using hydrofluoric acid or alkali, blast treatment, powder coating, application of a coating solution containing diffusing particles, particle pasting, light irradiation, inkjet There is printing. In addition, for example, a method in which sedimentation or floating light diffusing particles are contained in a layer to be configured, and particles are settled or suspended after coating so that more diffusing particles exist at the interface of each layer. It can be preferably used similarly to the method of forming the surface.

[5−3−4]蛍光体含有層
本発明の光学部材は、光源から伝送された光の波長を所望の波長に変換するために蛍光体含有層を設けることができる。蛍光体含有層は、光学部材を構成する層のうち、蛍光体を含有する層のことを言う。この際、特定層以外の層が蛍光体含有層となっていても良いが、蛍光体含有層は前述の[1]章に記載の特徴を有する化合物からなる特定層により構成されることが好ましい。この場合、本発明の光学部材を構成する各層のうち、互いに接する特定層が蛍光体を含有して蛍光体含有層を構成することが好ましい。ただし、この場合には、光学部材が備える2層以上の特定層のうち、少なくとも1層が蛍光体を含有すればよい。
蛍光体含有層は、層内に[4−1]章に記載される蛍光体を含有させて形成される。また、蛍光体含有層には、蛍光体に当たる光量を増加させ、波長変換効率を向上させるために、光散乱材として、中央粒径が0.1〜10μmの無機粒子を含有させてもよい。なお、蛍光体含有層は、1層のみを設けてもよく、2層以上を設けても良い。
[5-3-4] Phosphor-containing layer The optical member of the present invention can be provided with a phosphor-containing layer in order to convert the wavelength of light transmitted from the light source into a desired wavelength. The phosphor-containing layer refers to a layer containing a phosphor among the layers constituting the optical member. At this time, layers other than the specific layer may be a phosphor-containing layer, but the phosphor-containing layer is preferably composed of a specific layer made of a compound having the characteristics described in the above-mentioned section [1]. . In this case, among the layers constituting the optical member of the present invention, it is preferable that specific layers in contact with each other contain a phosphor to constitute a phosphor-containing layer. However, in this case, at least one of the two or more specific layers provided in the optical member may contain the phosphor.
The phosphor-containing layer is formed by containing the phosphor described in [4-1] in the layer. The phosphor-containing layer may contain inorganic particles having a median particle size of 0.1 to 10 μm as a light scattering material in order to increase the amount of light hitting the phosphor and improve the wavelength conversion efficiency. In addition, a fluorescent substance content layer may provide only one layer and may provide two or more layers.

[5−4]光学部材の形状及び寸法
本発明の光学部材の形状及び寸法に制限は無く任意である。例えば、光学部材の光導波路や導光板として使用される場合には、本発明の光学部材の形状及び寸法は、その光導波路や導光板の基板の形状及び寸法に応じて決定される。また、基板の表面に形成される場合は、通常は膜状に形成されることが多く、その寸法は用途に応じて任意に設定される。また、形成膜(光学部材を形成する膜)は、前述の様に、屈折率やヘーズ値の異なるものを複数積層させるが、各層の寸法も用途に応じて任意に設定される。
[5-4] Shape and Size of Optical Member The shape and size of the optical member of the present invention are not limited and are arbitrary. For example, when used as an optical waveguide or light guide plate of an optical member, the shape and size of the optical member of the present invention are determined according to the shape and size of the substrate of the optical waveguide or light guide plate. Further, when formed on the surface of the substrate, it is usually formed in a film shape, and its dimensions are arbitrarily set according to the application. Further, as described above, a plurality of films having different refractive indices and haze values are laminated as the forming film (film for forming the optical member), and the dimensions of each layer are arbitrarily set according to the application.

ただし、本発明の光学部材は、膜状に形成する場合、特定層を厚膜に形成することができることを利点の一つとしている。従来の光学部材は、その光学部材を構成する層を厚膜化すると内部応力等によりクラック等が生じて厚膜化が困難であったが、本発明の光学部材ではそのようなことは無く、安定して厚膜化が可能である。具体的範囲を挙げると、本発明の光学部材を導光板として用いる場合は、各特定層の膜厚が通常10μm以上、好ましくは30μm以上、通常500μm以下、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。ここで、膜の厚みが一定でない場合には、膜の厚みとは、その膜の最大の厚み部分の厚さのことを指すものとする。また、この場合、導光板基板を除く全層の膜厚の合計は、通常60μm以上、好ましくは80μm以上であり、通常500μm以下、好ましくは300μm以下、更に好ましくは200μm以下である。   However, when the optical member of the present invention is formed in a film shape, one advantage is that the specific layer can be formed in a thick film. In the conventional optical member, when the layer constituting the optical member is thickened, cracks and the like are generated due to internal stress and the like, and it is difficult to thicken the film. A thick film can be stably formed. Specifically, when the optical member of the present invention is used as a light guide plate, the thickness of each specific layer is usually 10 μm or more, preferably 30 μm or more, usually 500 μm or less, preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less. It is. Here, when the thickness of the film is not constant, the thickness of the film refers to the thickness of the maximum thickness portion of the film. In this case, the total thickness of all layers excluding the light guide plate substrate is usually 60 μm or more, preferably 80 μm or more, and usually 500 μm or less, preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less.

[6]光学部材の構造
以下、本発明の光学部材の例として、半導体発光装置を光源とする導光板を例に挙げて、実施形態を用いて説明する。但し、これらの実施形態はあくまでも説明の便宜のために用いるものであって、本発明の光学部材を適用した光導波路、導光板その他の例は、これらの実施形態に限られるものではない。
[6] Structure of optical member Hereinafter, as an example of the optical member of the present invention, a light guide plate using a semiconductor light-emitting device as a light source will be described as an example, and will be described using an embodiment. However, these embodiments are merely used for convenience of explanation, and the optical waveguide, the light guide plate, and other examples to which the optical member of the present invention is applied are not limited to these embodiments.

[6−1]第一の実施形態
第一の実施形態の導光板8は、図1に示すように、基板1上にLEDチップからなる半導体発光素子2と、場合により、任意に半導体発光素子2を被覆する様に配設された封止材3とからなる半導体発光装置4を光源として備えている。
[6-1] First Embodiment As shown in FIG. 1, the light guide plate 8 of the first embodiment includes a semiconductor light emitting element 2 made of an LED chip on a substrate 1 and, optionally, a semiconductor light emitting element. The semiconductor light-emitting device 4 which consists of the sealing material 3 arrange | positioned so that 2 may be coat | covered is provided as a light source.

基板1の表面上には、導光板8の一部である特定層として低屈折率層5が塗設されている。低屈折率層5は、前記半導体発光装置4の部分を覆わないように、円柱状またはすり鉢状の穴5Hが設けられている。   On the surface of the substrate 1, a low refractive index layer 5 is coated as a specific layer that is a part of the light guide plate 8. The low refractive index layer 5 is provided with a cylindrical or mortar-shaped hole 5H so as not to cover the portion of the semiconductor light emitting device 4.

低屈折率層5の上面には、前記低屈折率層5と接する特定層として高屈折率層6が設けられている。また、本実施形態では、高屈折率層6は前記穴5Hにおいて半導体発光装置4の周囲にも形成されていて、半導体発光装置4から発せられる光は高屈折率層6に直接入射するようになっている。これにより、高屈折率層6は、光導波路のコア部として、光源(図1における半導体発光装置4)からの発光を伝送させる働きを担保する。   On the upper surface of the low refractive index layer 5, a high refractive index layer 6 is provided as a specific layer in contact with the low refractive index layer 5. In the present embodiment, the high refractive index layer 6 is also formed around the semiconductor light emitting device 4 in the hole 5H, so that light emitted from the semiconductor light emitting device 4 is directly incident on the high refractive index layer 6. It has become. Thereby, the high refractive index layer 6 ensures the function of transmitting light emitted from the light source (semiconductor light emitting device 4 in FIG. 1) as the core portion of the optical waveguide.

高屈折率層6の上面には、さらに、前記高屈折率層6と接する特定層として低屈折率層5’を設けても良い。なお、低屈折率層5’を設けない場合でも、気層が、クラッド部の役割を果たし得る。
また、高屈折率層6の接面(例えば上面)には、適宜光散乱層および/または蛍光体含有層7を設けることができる。光散乱層は、高屈折率層6により伝送された光源からの発光を外部に放射させる働きを担保する。蛍光体含有層は、高屈折率層6により伝送された光源からの光に励起されて所望の波長の光を発光する波長変換機能を発揮するものである。なお、本実施形態の導光板8では、主としてこれらの光散乱層および/または蛍光体含有層7から光が放射されることになるため、光散乱層および/または蛍光体含有層7を形成する位置はデザイン性を考慮して設定することが好ましい。
本実施形態では、高屈折率層6の上面の所定の部位に光散乱層および/または蛍光体含有層7が形成され、高屈折率層6の上面のそれ以外の部位には低屈折率層5’が形成されているものとする。
On the upper surface of the high refractive index layer 6, a low refractive index layer 5 ′ may be further provided as a specific layer in contact with the high refractive index layer 6. Even in the case where the low refractive index layer 5 ′ is not provided, the air layer can serve as a cladding portion.
A light scattering layer and / or a phosphor-containing layer 7 can be appropriately provided on the contact surface (for example, the upper surface) of the high refractive index layer 6. The light scattering layer ensures the function of emitting the light emitted from the light source transmitted by the high refractive index layer 6 to the outside. The phosphor-containing layer exhibits a wavelength conversion function of emitting light of a desired wavelength when excited by light from the light source transmitted by the high refractive index layer 6. In the light guide plate 8 of the present embodiment, light is mainly emitted from the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7, so that the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is formed. The position is preferably set in consideration of design.
In the present embodiment, the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is formed in a predetermined portion on the upper surface of the high refractive index layer 6, and the low refractive index layer is formed on the other portion on the upper surface of the high refractive index layer 6. Assume that 5 ′ is formed.

半導体発光素子2は、特に制限は無いが、350nm〜500nmの範囲にピーク波長を有する光を発光するものが好ましく、具体例としては、発光ダイオード(LED)またはレーザーダイオード(LD)等を挙げることができる。その中でも、GaN系化合物半導体を使用した、GaN系LEDやLDが好ましい。なぜなら、GaN系LEDやLDは、この領域の光を発するSiC系LED等に比し、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、前記蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。例えば、20mAの電流負荷に対し、通常GaN系LEDやLDはSiC系の100倍以上の発光強度を有する。GaN系LEDやLDにおいては、AlXGaYN発光層、GaN発光層、またはInXGaYN発光層を有しているものが好ましい。GaN系LEDにおいては、それらの中でInXGaYN発光層を有するものが発光強度が非常に強いので、特に好ましく、GaN系LDにおいては、InXGaYN層とGaN層の多重量子井戸構造のものが発光強度が非常に強いので、特に好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the semiconductor light-emitting device 2, Although what emits the light which has a peak wavelength in the range of 350 nm-500 nm is preferable, a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) etc. are mentioned as a specific example. Can do. Of these, GaN LEDs and LDs using GaN compound semiconductors are preferred. This is because GaN-based LEDs and LDs have significantly higher light emission output and external quantum efficiency than SiC-based LEDs that emit light in this region, and are extremely bright with very low power when combined with the phosphor. This is because light emission can be obtained. For example, for a current load of 20 mA, GaN-based LEDs and LDs usually have a light emission intensity 100 times or more that of SiC-based. GaN-based LEDs and LDs preferably have an Al x Ga Y N light emitting layer, a GaN light emitting layer, or an In x Ga Y N light emitting layer. Among GaN-based LEDs, those having an In X Ga Y N light-emitting layer are particularly preferable because the emission intensity is very strong, and in GaN-based LDs, the multiple quantum of the In X Ga Y N layer and the GaN layer is preferred. A well structure is particularly preferable because the emission intensity is very strong.

なお、上記においてX+Yの値は通常0.8〜1.2の範囲の値である。GaN系LEDにおいて、これら発光層にZnやSiをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。
GaN系LEDはこれら発光層、p層、n層、電極、および基板を基本構成要素としたものであり、発光層をn型とp型のAlXGaYN層、GaN層、またはInXGaYN層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが発光効率が高く、好ましく、さらにヘテロ構造を量子井戸構造にしたものが発光効率がさらに高く、より好ましい。
In the above, the value of X + Y is usually a value in the range of 0.8 to 1.2. In the GaN-based LED, those in which the light emitting layer is doped with Zn or Si or those without a dopant are preferable for adjusting the light emission characteristics.
A GaN-based LED has these light-emitting layer, p-layer, n-layer, electrode, and substrate as basic components, and the light-emitting layer is composed of n-type and p-type Al x Ga y N layers, GaN layers, or In x. Those having a heterostructure sandwiched by Ga Y N layers or the like have high luminous efficiency, and those having a heterostructure having a quantum well structure have higher luminous efficiency and are more preferable.

封止材3は、半導体発光素子2の高耐久性封止剤、光取出し膜、諸機能付加膜などの機能を発揮するものである。封止材3は単独で用いてもよいが、蛍光体や蛍光体成分を除けば本発明の効果を著しく損なわない限り任意の添加剤を含有させることができる。また、高屈折率層6が封止材を兼ねることもできるので、封止材3を設けない場合もある。
使用される封止材3としては、本発明の光学部材の高屈折率層6と同じ化合物を用いるのが、密着性などの観点から好ましい。また、封止材3としては、その他の材料を使用することもできる。通常は、封止材3としては樹脂(以下適宜、「封止樹脂」という)を用いる。そのような封止樹脂としては、通常、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。具体的には、例えば、ポリメタアクリル酸メチル等のメタアクリル樹脂;ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエステル樹脂;フェノキシ樹脂;ブチラール樹脂;ポリビニルアルコール;エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;シリコーン樹脂等が挙げられる。また、無機系材料、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液又はこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料を用いることができる。なお、封止樹脂等の封止材3の材料は、1種を用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
The sealing material 3 exhibits functions such as a highly durable sealant, a light extraction film, and various function-added films of the semiconductor light emitting element 2. Although the sealing material 3 may be used independently, an arbitrary additive can be contained as long as the effect of the present invention is not significantly impaired except for the phosphor and the phosphor component. Moreover, since the high refractive index layer 6 can also serve as a sealing material, the sealing material 3 may not be provided.
As the sealing material 3 to be used, the same compound as the high refractive index layer 6 of the optical member of the present invention is preferably used from the viewpoint of adhesion and the like. Moreover, as the sealing material 3, other materials can also be used. Usually, a resin (hereinafter referred to as “sealing resin” as appropriate) is used as the sealing material 3. As such a sealing resin, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, etc. are mentioned normally. Specifically, for example, methacrylic resin such as polymethylmethacrylate; styrene resin such as polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymer; polycarbonate resin; polyester resin; phenoxy resin; butyral resin; polyvinyl alcohol; Cellulose resins such as cellulose acetate butyrate; epoxy resins; phenol resins; silicone resins. Further, an inorganic material such as a siloxane bond formed by solidifying a solution obtained by hydrolyzing a solution containing an inorganic material such as a metal alkoxide, a ceramic precursor polymer or a metal alkoxide by a sol-gel method, or a combination thereof. An inorganic material can be used. In addition, the material of the sealing material 3 such as a sealing resin may be used alone, or two or more kinds may be used in any combination and ratio.

封止材3は、蛍光体を含有していてもよく、これにより、光源の波長を所望の波長の光に変換させて後、高屈折率層で伝送させることができる。蛍光体の使用量は特に限定されるものではないが、封止材100重量部に対して、通常0.01重量部以上、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは1重量部以上、また、通常100重量部以下、好ましくは80重量部以下、より好ましくは60重量部以下である。   The encapsulating material 3 may contain a phosphor, whereby the wavelength of the light source can be converted into light having a desired wavelength and then transmitted through the high refractive index layer. Although the usage-amount of fluorescent substance is not specifically limited, 0.01 weight part or more normally with respect to 100 weight part of sealing materials, Preferably it is 0.1 weight part or more, More preferably, it is 1 weight part or more, Moreover, it is 100 weight part or less normally, Preferably it is 80 weight part or less, More preferably, it is 60 weight part or less.

また、封止材3に蛍光体や無機粒子以外の成分を含有させることもできる。例えば、色調補正用の色素、酸化防止剤、燐系加工安定剤等の加工・酸化および熱安定化剤、紫外線吸収剤等の耐光性安定化剤およびシランカップリング剤を含有させることができる。なお、これらの成分は、1種で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。   Moreover, the sealing material 3 can also contain components other than phosphors and inorganic particles. For example, color correction dyes, antioxidants, processing / oxidation and heat stabilizers such as phosphorus-based processing stabilizers, light-resistant stabilizers such as ultraviolet absorbers, and silane coupling agents can be included. In addition, these components may be used by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

半導体発光装置4は塗布前に基板1に設置しても、設置部をマスキングして塗布したのちにマスキングを取り去り塗布後に基板1に設置しても良い。また、低屈折率層5、高屈折率層6、並びに散乱層および/または蛍光体含有層7は薄膜状に形成させる場合にはトルエンやヘプタンなどの溶剤にて希釈した特定層形成液を塗布して形成させても良い。   The semiconductor light emitting device 4 may be installed on the substrate 1 before coating, or may be installed on the substrate 1 after coating by removing the masking after coating and coating the installation portion. When the low refractive index layer 5, the high refractive index layer 6, and the scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 are formed into a thin film, a specific layer forming solution diluted with a solvent such as toluene or heptane is applied. And may be formed.

本実施形態の導光板8は以上のように構成されているので、高屈折率層6により伝送された光源からの光は、光散乱層および/または蛍光体含有層7を透過し、光学部材(導光板8)の外部に放射される。したがって、封止材3が蛍光体を含有しない場合、および、光学部材(導光板8)が蛍光体含有層7を含有しない場合は、光源(図1における半導体発光素子2)から放射された際の発光色のままで外部に放射される。   Since the light guide plate 8 of the present embodiment is configured as described above, the light from the light source transmitted by the high refractive index layer 6 is transmitted through the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7, and the optical member. Radiated to the outside of the (light guide plate 8). Therefore, when the sealing material 3 does not contain a phosphor, and when the optical member (light guide plate 8) does not contain the phosphor-containing layer 7, the light is emitted from the light source (semiconductor light emitting element 2 in FIG. 1). It is emitted to the outside in the same emission color.

また、蛍光体含有層7は、前述のように高屈折率層6により伝送された光源からの光に励起されて所望の波長の光を発光する波長変換機能を発揮するものである。したがって、蛍光体含有層7からは、半導体発光素子2が発した光を波長変換した光が発せられることになる。この際、蛍光体含有層7は、光源からの光により励起されて所望の波長の光を発光する蛍光物質を少なくとも含んでいればよい。このような蛍光物質の例としては、上に例示した各種の蛍光体が挙げられる。蛍光体含有層7の発光色としては、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の3原色は勿論のこと、蛍光灯のような白色や電球のような黄色も可能である。要するに、蛍光体含有層7は、励起光とは異なる所望の波長の光を放射する波長変換機能を有している。
また、本実施形態では高屈折率層6により伝送された光は、その側面部の高屈折率層6が露出している部位からも放射される。
The phosphor-containing layer 7 exhibits a wavelength conversion function of emitting light of a desired wavelength when excited by the light from the light source transmitted by the high refractive index layer 6 as described above. Therefore, the phosphor-containing layer 7 emits light obtained by wavelength-converting light emitted from the semiconductor light emitting element 2. At this time, the phosphor-containing layer 7 only needs to contain at least a fluorescent material that is excited by light from the light source and emits light of a desired wavelength. Examples of such fluorescent materials include the various phosphors exemplified above. As a luminescent color of the phosphor-containing layer 7, not only the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) but also white such as a fluorescent lamp and yellow such as a light bulb are possible. In short, the phosphor-containing layer 7 has a wavelength conversion function for emitting light having a desired wavelength different from the excitation light.
In the present embodiment, the light transmitted by the high refractive index layer 6 is also emitted from the portion where the high refractive index layer 6 on the side surface is exposed.

しかして、本実施形態の光学部材(導光板8)は、低屈折率層5および高屈折率層6ならびに光散乱層および/または蛍光体含有層7が、特定の化合物を用いた互いに接する特定層として形成されているため、光学部材(導光板8)の光耐久性(耐光性)、熱耐久性(耐熱性)を向上させることができる。また、基板1と低屈折率層5との間、低屈折率層5と高屈折率層6との間、および/または高屈折率層6と光散乱層および/または蛍光体含有層7との間にクラックや剥離が起きにくい。さらに、前記の層5,6,7はいずれも上述した特定層として形成されるため、それぞれ厚膜化が可能であるとの利点も得られる。   Thus, the optical member (light guide plate 8) of the present embodiment has a specific structure in which the low refractive index layer 5, the high refractive index layer 6, the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 are in contact with each other using a specific compound. Since it is formed as a layer, the optical durability (light resistance) and thermal durability (heat resistance) of the optical member (light guide plate 8) can be improved. Further, between the substrate 1 and the low refractive index layer 5, between the low refractive index layer 5 and the high refractive index layer 6, and / or the high refractive index layer 6, the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7. Cracks and peeling are unlikely to occur between Further, since all the layers 5, 6, and 7 are formed as the above-described specific layers, there is an advantage that each of the layers can be thickened.

また、光学部材(導光板8)の側面と積層面とで形成される角度9は、垂直であってもよいが、光取り出し効果(特に、本実施形態では側面部からの光取り出し効果)を向上させる観点より、通常30度以上、好ましくは35度以上、さらに好ましくは40度以上であり、通常80度以下、好ましくは70度以下、さらに好ましくは60度以下である。なお、光学部材(導光板8)の側面と積層面とで形成される角度とは、図1に示されるように、光学部材(導光板8)の積層面に垂直方面から見た光学部材(導光板8)の側面と積層面が形成する内角を示す。   Further, the angle 9 formed by the side surface of the optical member (light guide plate 8) and the laminated surface may be vertical, but the light extraction effect (particularly, the light extraction effect from the side surface portion in the present embodiment) is achieved. From the viewpoint of improvement, it is usually at least 30 °, preferably at least 35 °, more preferably at least 40 °, usually at most 80 °, preferably at most 70 °, more preferably at most 60 °. The angle formed between the side surface and the laminated surface of the optical member (light guide plate 8) is an optical member (see FIG. 1) viewed from a direction perpendicular to the laminated surface of the optical member (light guide plate 8). The inner angle formed by the side surface and the laminated surface of the light guide plate 8) is shown.

[6−2]その他の実施形態
本発明の光学部材を光導波路、導光板などに適用する場合には、本発明を適用する箇所に応じて、適宜変形を加えるのが好ましい。例えば、光源は、基板面の所望の位置に所望の数を適宜設けることができる。光散乱層、蛍光体含有層は、光学部材の所望の位置に所望の数を適宜設けることができる。
[6-2] Other Embodiments When the optical member of the present invention is applied to an optical waveguide, a light guide plate, or the like, it is preferable to make appropriate modifications according to the location to which the present invention is applied. For example, a desired number of light sources can be appropriately provided at desired positions on the substrate surface. A desired number of light scattering layers and phosphor-containing layers can be appropriately provided at desired positions of the optical member.

その他の実施形態を図2〜8に示す。ただし、本発明の光学部材は以下に例示する実施形態に限定さえるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。なお、以下の実施形態において、第一の実施形態で説明したものと同様の部位については、第一の実施形態と同様の符号を用いて示す。   Other embodiments are shown in FIGS. However, the optical member of the present invention is not limited to the embodiments exemplified below, and can be implemented with arbitrary modifications without departing from the gist of the present invention. In the following embodiments, the same parts as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment.

第二の実施形態の導光板8は、図2に示すように、最上層の全面が光散乱層および/または蛍光体含有層7となっている。これにより、導光板の全面から光が取り出せる構造となっている。また、本実施形態に係る導光板8は、前記の点以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5、高屈折率層6、並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができる。   In the light guide plate 8 of the second embodiment, as shown in FIG. 2, the entire uppermost layer is a light scattering layer and / or a phosphor-containing layer 7. Thus, the light can be extracted from the entire surface of the light guide plate. Further, the light guide plate 8 according to the present embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except for the above points. Therefore, the light guide plate 8 of the present embodiment is also configured by laminating the low refractive index layer 5, the high refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 which are specific layers in contact with each other. Therefore, similar to the first embodiment, it is possible to obtain advantages such as being able to increase the thickness, suppressing cracks and peeling, and being excellent in heat resistance and light resistance.

第三の実施形態の導光板8は、図3に示すように、最上層に低屈折率層5’並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7を設けないものである。即ち、光屈折率層6の上面全体が気相に露出するように構成されている。この場合は、気相が上面のクラッド層の働きをすることにより、光伝送効果が担保される。また、[5−1]で前述した様に、低屈折率層5と高屈折率層6の屈折率差を調整することにより、光導波距離を制御して所望の効果を達成させることができる。
なお、低屈折率層5と高屈折率層6の屈折率差を小さくする場合は、低屈折率層5に進入する光を利用して所望の効果を達成させるために、光散乱層および/または蛍光体含有層7を低屈折率層5の一部に設けることもできる(図3)。
As shown in FIG. 3, the light guide plate 8 of the third embodiment does not include the low refractive index layer 5 ′ and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 as the uppermost layer. That is, the entire upper surface of the photorefractive index layer 6 is configured to be exposed to the gas phase. In this case, the light transmission effect is secured by the gas phase serving as the upper cladding layer. Further, as described above in [5-1], by adjusting the refractive index difference between the low refractive index layer 5 and the high refractive index layer 6, the optical waveguide distance can be controlled to achieve a desired effect. .
In the case of reducing the refractive index difference between the low refractive index layer 5 and the high refractive index layer 6, in order to achieve a desired effect using light entering the low refractive index layer 5, a light scattering layer and / or Alternatively, the phosphor-containing layer 7 can be provided on a part of the low refractive index layer 5 (FIG. 3).

さらに、本実施形態に係る導光板8は、前記の点以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5、高屈折率層6、並びに、低屈折率層5の一部に形成された光散乱層および/または蛍光体含有層7が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。   Furthermore, the light guide plate 8 according to the present embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except for the above points. Therefore, the light guide plate 8 of the present embodiment also includes the low refractive index layer 5, the high refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the fluorescence formed on a part of the low refractive index layer 5, which are specific layers in contact with each other. Since the body-containing layer 7 is configured to be laminated, it is possible to increase the film thickness, to suppress cracks and peeling, heat resistance, and light resistance, as in the first embodiment. Advantages such as superiority can be obtained.

第四の実施形態の導光板8は、図3の高屈折率層6に相当する部分に光散乱剤としての無機粒子をごく少量混入させることにより、光散乱層7とするものである(図4)。
さらに、本実施形態に係る導光板8は、前記の点、並びに、光散乱層および/または蛍光体含有層7を低屈折率層5の一部に設けないこと以外の構成は、第三の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5及び光散乱層7が積層されることで構成されているため、第三の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。
The light guide plate 8 of the fourth embodiment is a light scattering layer 7 by mixing a very small amount of inorganic particles as a light scattering agent in a portion corresponding to the high refractive index layer 6 of FIG. 4).
Furthermore, the light guide plate 8 according to the present embodiment has the above-described configuration and the third configuration except that the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is not provided in part of the low refractive index layer 5 The configuration is the same as in the embodiment. Therefore, since the light guide plate 8 of the present embodiment is also configured by laminating the low refractive index layer 5 and the light scattering layer 7 which are specific layers in contact with each other, as in the third embodiment, the thick film It is possible to obtain advantages such as being capable of reducing the thickness, suppressing cracks and peeling, and being excellent in heat resistance and light resistance.

第五の実施形態の導光板8は、図5に示すように、光伝送部である高屈折率層6の一部(高屈折率部6a)が、低屈折率層5,5’や、光散乱層および/または蛍光体含有層7を貫通しているものである。この高屈折率部6aは、互いに接する少なくとも2層の特定層を貫通する境界部である。本実施形態では、境界部を、光を伝送しうる高屈折率部6aとして形成したため、光伝送部分を各層にまたがって、基板面と垂直方向に拡張させることができる。   In the light guide plate 8 of the fifth embodiment, as shown in FIG. 5, a part of the high refractive index layer 6 (high refractive index portion 6 a) that is an optical transmission portion is formed of the low refractive index layers 5, 5 ′, It penetrates the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7. The high refractive index portion 6a is a boundary portion that penetrates at least two specific layers in contact with each other. In the present embodiment, since the boundary portion is formed as the high refractive index portion 6a capable of transmitting light, the light transmission portion can be extended in the direction perpendicular to the substrate surface across each layer.

前記高屈折率部6aは、いわゆる「境界部A」として、本発明の光学部材における高屈折率層6とは別の材料を用いても良い。本実施形態の場合、かかる境界部Aとしては、光源からの光を伝送しうる材料であれば、特に限定はなく、任意のものを用いることができる。例えば、高屈折率層6の屈折率と同じ屈折率を有する無機または有機の材料を挙げることができる。中でも、境界部Aは、低透湿、光遮断特性、および基板1に対する密着性などの観点から、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂などが好ましい。また、高屈折率層6、低屈折率層5,5’、光散乱層及び/又は蛍光体含有層7に対する密着性などの観点から、エポキシ樹脂などが特に好ましい。境界部Aとしてエポキシ樹脂を用いることは、特定層である高屈折率層6がエポキシ樹脂との密着性に特に優れると共に、変質しにくく、且つ、効果阻害が無いため、特に好ましい組み合わせである。   The high refractive index portion 6a may use a material different from the high refractive index layer 6 in the optical member of the present invention as a so-called “boundary portion A”. In the present embodiment, the boundary A is not particularly limited as long as it is a material that can transmit light from a light source, and an arbitrary one can be used. For example, an inorganic or organic material having the same refractive index as that of the high refractive index layer 6 can be used. Among them, the boundary A is preferably an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or the like from the viewpoints of low moisture permeability, light blocking characteristics, and adhesion to the substrate 1. In view of adhesion to the high refractive index layer 6, the low refractive index layers 5, 5 ′, the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7, an epoxy resin is particularly preferable. The use of an epoxy resin as the boundary portion A is a particularly preferable combination because the high refractive index layer 6 that is a specific layer is particularly excellent in adhesion to the epoxy resin, hardly changes in quality, and has no effect inhibition.

このような高屈折率部6aの作製方法に制限はない。例えば、高屈折率部6aを基板1上に設ける場合には、低屈折率層5,5’、高屈折率層6並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7を塗布等により積層する前に高屈折率部6aを形成し、その後、低屈折率層5,5’、高屈折率層6並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7を積層すればよい。この際、高屈折率部6aの形成に用いる手法は制限されず、例えば、ディスペンサ、スクリーン印刷、レジスト法などにより形成できる。また、例えば、基板1上の高屈折率部6aを形成しようとする部位(以下適宜「設置部」という)をマスキングしてから低屈折率層5,5’、高屈折率層6並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7を積層し、その後に前記のマスキングを取り去り、当該設置部に高屈折率部6aを形成するようにしても良い。なお、基板1以外の層の上に高屈折率部6aを設ける場合には、基板1の上に当該層を積層してから、その層上に、前記の方法に従って高屈折率部6aと低屈折率層5,5’、高屈折率層6並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7のうち必要な層とを形成すればよい。   There is no restriction | limiting in the preparation methods of such a high refractive index part 6a. For example, when the high refractive index portion 6a is provided on the substrate 1, before the low refractive index layers 5 and 5 ′, the high refractive index layer 6 and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 are laminated by coating or the like. After forming the high refractive index portion 6a, the low refractive index layers 5 and 5 ′, the high refractive index layer 6, the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 may be laminated. At this time, the method used to form the high refractive index portion 6a is not limited, and can be formed by, for example, a dispenser, screen printing, a resist method, or the like. Further, for example, a portion (hereinafter referred to as “installation portion”) where the high refractive index portion 6a on the substrate 1 is to be formed is masked, and then the low refractive index layers 5 and 5 ′, the high refractive index layer 6 and the light scattering. The layer and / or the phosphor-containing layer 7 may be laminated, and then the masking may be removed to form the high refractive index portion 6a in the installation portion. When the high refractive index portion 6a is provided on a layer other than the substrate 1, the layer is laminated on the substrate 1, and then the high refractive index portion 6a and the low refractive index portion 6a are formed on the layer according to the method described above. The necessary layers of the refractive index layers 5 and 5 ′, the high refractive index layer 6 and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 may be formed.

さらに、本実施形態に係る導光板8は、前記の点以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5、5’、高屈折率層6、並びに、光散乱層および/または蛍光体含有層7が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。また、高屈折率部6aを特定層と同様の化合物で形成すれば、当該高屈折率部6aも、同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができる。   Furthermore, the light guide plate 8 according to the present embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except for the above points. Therefore, the low-refractive index layers 5 and 5 ′, the high-refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 that are specific layers in contact with each other are also laminated on the light guide plate 8 of the present embodiment. Therefore, similar to the first embodiment, it is possible to increase the thickness, to suppress cracks and peeling, and to obtain advantages such as excellent heat resistance and light resistance. Can be done. In addition, if the high refractive index portion 6a is formed of the same compound as the specific layer, the high refractive index portion 6a can also be made thick, and cracks and peeling can be suppressed. Advantages such as excellent heat resistance and light resistance can be obtained.

第六の実施形態の導光板8は、図6に示すように、光遮断部である低屈折率層5の一部(低屈折率部5a)が、高屈折率層6や、光散乱層および/または蛍光体含有層7を貫通しているものである。この低屈折率部5aは境界部として機能する。本実施形態では、境界部を、光を遮断しうる低屈折率部5aとして形成したため、光遮断部分を各層にまたがって、基板面と垂直方向に拡張させることができる。   In the light guide plate 8 of the sixth embodiment, as shown in FIG. 6, a part of the low refractive index layer 5 (low refractive index portion 5 a) that is a light blocking portion is a high refractive index layer 6 or a light scattering layer. And / or penetrates through the phosphor-containing layer 7. The low refractive index portion 5a functions as a boundary portion. In this embodiment, since the boundary portion is formed as the low refractive index portion 5a capable of blocking light, the light blocking portion can be extended in the direction perpendicular to the substrate surface across each layer.

前記低屈折率部5aは、いわゆる「境界部B」として、本発明の光学部材における低屈折率層5とは別の材料を用いても良い。本実施形態の場合、かかる境界部Bとしては、光源から伝送される光を遮断しうる材料であれば、特に限定はなく、任意のものを用いることができる。例えば、高屈折率層6よりも屈折率の低い無機または有機の材料を挙げることができる。中でも、境界部Bは、低透湿、光遮断特性、および基板1に対する密着性などの観点から、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂などが好ましい。また、本発明の高屈折率層6、低屈折率層5,5’、光散乱層及び/又は蛍光体含有層7に対する密着性などの観点から、エポキシ樹脂が特に好ましい。境界部Bとしてエポキシ樹脂を用いることは、特定層である高屈折率層6がエポキシ樹脂との密着性に特に優れると共に、変質しにくく、且つ、効果阻害が無いため、特に好ましい組み合わせである。   The low refractive index portion 5a may use a material different from the low refractive index layer 5 in the optical member of the present invention as a so-called “boundary portion B”. In the case of this embodiment, as this boundary part B, if it is the material which can interrupt | block the light transmitted from a light source, there will be no limitation in particular and arbitrary things can be used. For example, an inorganic or organic material having a refractive index lower than that of the high refractive index layer 6 can be used. Among these, the boundary B is preferably an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or the like from the viewpoints of low moisture permeability, light blocking characteristics, and adhesion to the substrate 1. From the viewpoint of adhesion to the high refractive index layer 6, low refractive index layers 5, 5 ′, light scattering layer and / or phosphor-containing layer 7 of the present invention, an epoxy resin is particularly preferable. The use of an epoxy resin as the boundary B is a particularly preferable combination because the high refractive index layer 6 as a specific layer is particularly excellent in adhesion with the epoxy resin, hardly changes in quality, and does not inhibit the effect.

このような低屈折率部5aの作製方法に制限はない。例えば、第五の実施形態で説明した高屈折率部6aと同様にして作製することができる。   There is no restriction | limiting in the preparation methods of such a low refractive index part 5a. For example, it can be produced in the same manner as the high refractive index portion 6a described in the fifth embodiment.

さらに、本実施形態に係る導光板8は、前記の点以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5、5’、高屈折率層6、並びに、光散乱層および/または蛍光体含有層7が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。また、低屈折率部5aを特定層と同様の化合物で形成すれば、当該低屈折率部5aも、同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができる。   Furthermore, the light guide plate 8 according to the present embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except for the above points. Therefore, the low-refractive index layers 5 and 5 ′, the high-refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 that are specific layers in contact with each other are also laminated on the light guide plate 8 of the present embodiment. Therefore, similar to the first embodiment, it is possible to increase the thickness, to suppress cracks and peeling, and to obtain advantages such as excellent heat resistance and light resistance. Can be done. Further, if the low refractive index portion 5a is formed of the same compound as the specific layer, the low refractive index portion 5a can also be made thick, and cracks and peeling can be suppressed. Advantages such as excellent heat resistance and light resistance can be obtained.

第七の実施形態の導光板8は、図7に示すように、高屈折率層6中に、光散乱層および/または蛍光体含有層7を所望の箇所に設置したものである。
このような光散乱層および/または蛍光体含有層7の作製方法に制限は無い。例えば、第五の実施形態で説明した高屈折率部6aと同様にして作製することができる。ただし、本実施形態では、前記の光散乱層および/または蛍光体含有層7は高屈折率層6の内部に設けられているのであるから、光散乱層および/または蛍光体含有層7を形成した後で、さらにその上に高屈折率層6を積層する。
As shown in FIG. 7, the light guide plate 8 of the seventh embodiment is obtained by installing a light scattering layer and / or a phosphor-containing layer 7 in a desired location in the high refractive index layer 6.
There is no restriction | limiting in the preparation methods of such a light-scattering layer and / or the fluorescent substance containing layer 7. FIG. For example, it can be produced in the same manner as the high refractive index portion 6a described in the fifth embodiment. However, in the present embodiment, since the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is provided inside the high refractive index layer 6, the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is formed. After that, the high refractive index layer 6 is further laminated thereon.

さらに、本実施形態に係る導光板8は、前記の点、並びに、光散乱層および/または蛍光体含有層7を低屈折率層5の一部に設けないこと以外の構成は、第三の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5、5’、高屈折率層6、並びに、光散乱層および/または蛍光体含有層7が積層されることで構成されているため、第三の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。   Furthermore, the light guide plate 8 according to the present embodiment has the above-described configuration and the third configuration except that the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is not provided in a part of the low refractive index layer 5. The configuration is the same as in the embodiment. Therefore, the low-refractive index layers 5 and 5 ′, the high-refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 that are specific layers in contact with each other are also laminated on the light guide plate 8 of the present embodiment. Therefore, similar to the third embodiment, it is possible to increase the thickness, to suppress cracks and peeling, and to obtain advantages such as excellent heat resistance and light resistance. Can be done.

第八の実施形態の導光板8は、図8に示すように、高屈折率部(境界部A)および/または低屈折率部(境界部B)10(本実施形態の説明において、高屈折率部と低屈折率部とを区別せずに指す場合、「境界部10」という)が各層5,6,5’を貫通しており、前記境界部10により、光伝送部分と光遮断部分とを制御して基板面の垂直方向および水平方向に所望の光導波路を構築しているものである。   As shown in FIG. 8, the light guide plate 8 of the eighth embodiment has a high refractive index portion (boundary portion A) and / or a low refractive index portion (boundary portion B) 10 (high refractive index in the description of this embodiment). When the index part and the low refractive index part are pointed out without distinction, they are referred to as “boundary part 10”) that penetrates the respective layers 5, 6, 5 ′. And a desired optical waveguide is constructed in the vertical and horizontal directions of the substrate surface.

このような境界部10の作製方法に制限はない。例えば、第五の実施形態で説明した高屈折率部6aと同様にして作製することができる。   There is no restriction | limiting in the preparation methods of such a boundary part 10. FIG. For example, it can be produced in the same manner as the high refractive index portion 6a described in the fifth embodiment.

さらに、本実施形態に係る導光板8は、前記の点、及び、高屈折率層6の上面に光散乱層および/または蛍光体含有層7を設けなかったこと以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5、5’及び高屈折率層6が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。また、境界部10を特定層と同様の化合物で形成すれば、当該境界部10も、同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができる。   Furthermore, the light guide plate 8 according to the present embodiment has the above-described configuration except that the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is not provided on the upper surface of the high refractive index layer 6. The configuration is the same as in the embodiment. Therefore, since the light guide plate 8 of the present embodiment is also configured by laminating the low refractive index layers 5 and 5 ′ and the high refractive index layer 6 which are specific layers in contact with each other, the same as in the first embodiment. In addition, it is possible to obtain advantages such as being able to increase the thickness, suppressing cracks and peeling, and being excellent in heat resistance and light resistance. Further, if the boundary portion 10 is formed of the same compound as that of the specific layer, the boundary portion 10 can also be made thicker, cracks and peeling can be suppressed, heat resistance and light resistance. Advantages such as excellent properties can be obtained.

第九の実施形態の導光板8は、図9に示すように、基板1の上に反射層11が積層され、反射層11は、半導体発光装置4の部分を覆わないように、円柱状またはすり鉢状の穴11Hが設けられた構成となっている。これにより、高屈折率層6を伝送される光は反射層11の表面で効率よく反射するため、半導体発光装置4から発せられた光を有効に活用することが可能である。なお、この反射層11の代わりに、光散乱層および/または蛍光体含有層7を設けることも可能である。   As shown in FIG. 9, the light guide plate 8 of the ninth embodiment has a reflective layer 11 stacked on the substrate 1, and the reflective layer 11 is cylindrical or shaped so as not to cover the portion of the semiconductor light emitting device 4. A mortar-shaped hole 11H is provided. Thereby, since the light transmitted through the high refractive index layer 6 is efficiently reflected by the surface of the reflective layer 11, the light emitted from the semiconductor light emitting device 4 can be used effectively. In addition, it is also possible to provide a light scattering layer and / or a phosphor-containing layer 7 instead of the reflective layer 11.

また、本実施形態に係る導光板8は、前記の点、並びに、高屈折率層6の上面に光散乱層および/または蛍光体含有層7を設けなかったこと以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である高屈折率層6及び低屈折率層5’が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。   In addition, the light guide plate 8 according to the present embodiment has the above-described configuration and the first configuration except that the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 is not provided on the upper surface of the high refractive index layer 6. The configuration is the same as in the embodiment. Therefore, since the light guide plate 8 of the present embodiment is also configured by laminating the high refractive index layer 6 and the low refractive index layer 5 ′, which are specific layers in contact with each other, as in the first embodiment, Advantages such as being capable of thickening, suppressing cracks and peeling, and being excellent in heat resistance and light resistance can be obtained.

第十の実施形態の導光板8は、図10に示すように、基板1に円柱状またはすり鉢状の穴1Hを形成し、その穴1Hの底部に半導体発光装置4が設置された構成となっている。   As shown in FIG. 10, the light guide plate 8 of the tenth embodiment has a configuration in which a cylindrical or mortar-shaped hole 1H is formed in the substrate 1, and the semiconductor light emitting device 4 is installed at the bottom of the hole 1H. ing.

また、本実施形態に係る導光板8は、前記の点、並びに、低屈折率層5の一部に光散乱層および/または蛍光体含有層7を設けたこと以外の構成は、第一の実施形態と同様に構成されている。したがって、本実施形態の導光板8も、互いに接する特定層である低屈折率層5,5’、高屈折率層6、並びに、光散乱層および/または蛍光体含有層7が積層されることで構成されているため、第一の実施形態と同様に、厚膜化が可能であること、クラック及び剥離の抑制が可能であること、耐熱性及び耐光性に優れること等の利点を得ることができるようになっている。   In addition, the light guide plate 8 according to the present embodiment has the above-mentioned configuration and the configuration other than the provision of the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 in a part of the low refractive index layer 5. The configuration is the same as in the embodiment. Therefore, the light guide plate 8 of the present embodiment also includes the low refractive index layers 5 and 5 ′, the high refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 that are specific layers in contact with each other. Therefore, similar to the first embodiment, it is possible to increase the thickness, to suppress cracks and peeling, and to obtain advantages such as excellent heat resistance and light resistance. Can be done.

以上、本発明の光学部材の実施形態の具体例を紹介したが、前記第一〜第十の実施形態は、それぞれ、その一部を他の実施形態に導入、または組合せなどすることにより、適宜変更することも可能である。
また、上述した実施形態においては、低屈折率層5,5’、光屈折率層6並びに光散乱層および/または蛍光体含有層7などの特定層が少なくとも2層積層されている限り、導光板8を構成する一部の層を設けないようにしてもよく、また、更に他の層を積層してもよい。例えば、特定層は透光性及び密着性に優れていることから、上述した導光板8の最外層にポリエチレンテレフタレート(PET)等で形成された防湿フィルムを設けることが好適である。
As mentioned above, the specific example of the embodiment of the optical member of the present invention has been introduced. However, the first to tenth embodiments are appropriately introduced by introducing or combining a part thereof with the other embodiments. It is also possible to change.
Further, in the above-described embodiment, as long as at least two specific layers such as the low refractive index layers 5 and 5 ′, the light refractive index layer 6, and the light scattering layer and / or the phosphor-containing layer 7 are laminated, the conductive layer is guided. Some layers constituting the optical plate 8 may not be provided, and other layers may be further laminated. For example, since the specific layer is excellent in translucency and adhesion, it is preferable to provide a moisture-proof film formed of polyethylene terephthalate (PET) or the like on the outermost layer of the light guide plate 8 described above.

また、低屈折率部5a、高屈折率部6a、境界部10などの境界部は、前記の特定層5,5’,6,7のうち、少なくとも2層を貫通していれば良く、したがって、3層以上を貫通していてもよい。さらに、光を伝送しうる材料で形成するのみでなく、光を伝送しない材料で形成しても良い。さらに、境界部には、例えば無機粒子、蛍光体、色材等のその他の成分を含有させても良い。
色材は、境界部の各機能向上を目的として、その材料や、色を適宜選択して用いることができる。例えば、異なる色を伝播させる2つの導光層領域を境界部で区切る場合、境界部が白色であると、各々の領域の光を白色の境界部が反射し、隣の領域への光の漏れ出しを防止し混色を防ぐ効果がある。ただし、白色の境界部を非常に細く又は薄くした場合には、光の遮蔽効果が不十分となる可能性がある。この場合には黒色の境界部を用いると、光吸収による導光量のロスが生じるが、隣の領域への光の混色を確実に防止することが出来ると考えられる。
境界部に色材を含有させて白色とする場合は、色材としては無機および/または有機の材料を用いることができ、例えば、無機粒子としてはアルミナ微粉、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の金属塩;窒化硼素、アルミナホワイト、コロイダルシリカ、珪酸アルミニウム、珪酸ジルコニウム、硼酸アルミニウム、クレー、タルク、カオリン、雲母、合成雲母などが挙げられる。また、有機微粒子としては、弗素樹脂粒子、グアナミン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、シリコン樹脂粒子等の樹脂粒子などを挙げることができるが、いずれもこれらに限定されるものではない。
また、境界部に色材を含有させて黒色とする場合は、無機および/または有機の材料を用いることができ、例えば、無機粒子としてはチタンブラック、カーボンブラック、酸化鉄ブラック、硫酸ビスマス、などが挙げられる。また、有機微粒子としては、アニリンブラック、シアニンブラック、ペリレンブラック等を挙げることができるが、いずれもこれらに限定されるものではない。
また、色材は1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Further, the boundary portions such as the low refractive index portion 5a, the high refractive index portion 6a, and the boundary portion 10 need only penetrate at least two of the specific layers 5, 5 ′, 6, and 7, and accordingly Three or more layers may be penetrated. Furthermore, it may be formed not only of a material that can transmit light but also of a material that does not transmit light. Furthermore, you may make the boundary part contain other components, such as an inorganic particle, a fluorescent substance, a color material, for example.
The color material can be used by appropriately selecting the material and color for the purpose of improving each function of the boundary portion. For example, when two light guide layer regions that propagate different colors are separated by a boundary portion, if the boundary portion is white, the white boundary portion reflects light in each region, and light leaks to the adjacent region. It has the effect of preventing color mixing and preventing color removal. However, when the white boundary is made very thin or thin, the light shielding effect may be insufficient. In this case, if a black boundary portion is used, a loss of light guide amount due to light absorption occurs, but it is considered that light color mixing to the adjacent region can be reliably prevented.
In the case where the boundary portion contains a color material to make it white, an inorganic and / or organic material can be used as the color material. For example, as the inorganic particles, alumina fine powder, silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, Metal oxides such as zinc oxide and magnesium oxide; metal salts such as calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide; boron nitride, alumina white, colloidal silica, aluminum silicate , Zirconium silicate, aluminum borate, clay, talc, kaolin, mica, and synthetic mica. Examples of the organic fine particles include resin particles such as fluorine resin particles, guanamine resin particles, melamine resin particles, acrylic resin particles, and silicon resin particles, but they are not limited to these.
In addition, in the case where the boundary portion contains a color material to be black, inorganic and / or organic materials can be used. For example, as the inorganic particles, titanium black, carbon black, iron oxide black, bismuth sulfate, etc. Is mentioned. Examples of the organic fine particles include aniline black, cyanine black, and perylene black, but are not limited to these.
Moreover, only 1 type may be used for a color material and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、それらは本発明の説明を目的とするものであって、本発明をこれらの態様に限定することを意図したものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, they are for the purpose of explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to these embodiments.

[実施例1−1]
[1−1]導光板の製造
実施例1−1の導光板を、以下の手順で作製した。
[Example 1-1]
[1-1] Production of light guide plate The light guide plate of Example 1-1 was produced according to the following procedure.

[1−1−1]特定層(低屈折率層)形成液の合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を1450.82g、フェニルトリメトキシシランを145g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を3.190g用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた2Lの三つ口コルベン中に計量し、室温にて15分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を120℃まで昇温し、120℃全還流下で30分間攪拌しつつ初期加水分解を行った。
[1-1-1] Synthesis of specific layer (low refractive index layer) forming solution 1450.82 g of both-end silanol dimethyl silicone oil XC96-723 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK and 145 g of phenyltrimethoxysilane And 3.190 g of zirconium tetraacetylacetonate powder as a catalyst was prepared and weighed in a 2 L three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser until the catalyst was sufficiently dissolved at room temperature for 15 minutes. Stir. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 120 ° C., and initial hydrolysis was performed while stirring at 120 ° C. under total reflux for 30 minutes.

続いて窒素をSV20で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ120℃で攪拌し、さらに5時間重合反応を進めた。なお、ここで「SV」とは「Space Velocity」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み体積量を指す。よって、SV20とは、1時間に反応液の20倍の体積のN2を吹き込むことをいう。 Subsequently, nitrogen was blown in with SV20 and stirred at 120 ° C. while distilling off the generated methanol, moisture and by-product low boiling silicon components, and the polymerization reaction was further advanced for 5 hours. Here, “SV” is an abbreviation for “Space Velocity” and refers to the volume of blown volume per unit time. Therefore, SV20 refers to blowing N 2 in a volume 20 times that of the reaction solution in one hour.

窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、無溶剤の特定層(低屈折率層)形成液(282mPa・s)を得た。   After stopping the blowing of nitrogen and cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and methanol and moisture remaining in a minute amount at 120 ° C. and 1 kPa on an oil bath using a rotary evaporator, The low boiling silicon component was distilled off to obtain a solvent-free specific layer (low refractive index layer) forming liquid (282 mPa · s).

[1−1−2]特定層(高屈折率層)形成液の合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を42g、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルYF3804を98g、フェニルトリメトキシシランを14g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を0.308g用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて15分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を120℃まで昇温し、120℃全還流下で2時間攪拌しつつ初期加水分解を行った。
続いて窒素をSV20で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ120℃で攪拌し、さらに6時間重合反応を進めた。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、無溶剤の特定層(高屈折率層)形成液を得た。
[1-1-2] Synthesis of specific layer (high refractive index layer) forming solution 42 g of both-end silanol dimethyl silicone oil XC96-723 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, both-end silanol methyl phenyl silicone oil YF3804 98 g, 14 g of phenyltrimethoxysilane, and 0.308 g of zirconium tetraacetylacetonate powder as a catalyst were weighed into a three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser, and 15 g at room temperature. Stir until the minute catalyst is fully dissolved. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 120 ° C., and initial hydrolysis was performed while stirring at 120 ° C. under total reflux for 2 hours.
Subsequently, nitrogen was blown in with SV20 and stirred at 120 ° C. while distilling off the generated methanol, moisture and by-product low boiling silicon components, and the polymerization reaction was further advanced for 6 hours.
Nitrogen blowing was stopped and the reaction solution was once cooled to room temperature, then transferred to an eggplant-shaped flask, and methanol and moisture remaining in a minute amount at 120 ° C. and 1 kPa for 20 minutes on an oil bath using a rotary evaporator. The low boiling silicon component was distilled off to obtain a solvent-free specific layer (high refractive index layer) forming solution.

[1−1−3]特定層(光散乱層)形成液の合成
光散乱粒子として、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール145(中央粒径5μm)」0.75gおよびAl23微粉 CR1(中央粒径400nm)0.076gを[1−1−2]で前述した特定層(高屈折率層)形成液11.3gおよびヘプタン2.5gと混合し、超音波分散を行い、特定層(光散乱層)形成液を得た。
[1-1-3] Synthesis of Specific Layer (Light Scattering Layer) Formation Solution As light scattering particles, 0.75 g of “Tospearl 145 (median particle size 5 μm)” manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK and Al 2 O 3 fine CR1 specific layer described above in the (median particle size 400 nm) 0.076 g [1-1-2] (high refractive index layer) was mixed with the formation fluid 11.3g and heptane 2.5g, ultrasonic dispersion The specific layer (light scattering layer) forming liquid was obtained.

[1−1−4]特定層形成液の塗布
青色LEDを実装したガラス繊維強化エポキシ積層板に、LED部を囲むようにドーナツ型(外周10mmφ、穴部6mmφ)の東洋アドテック社製低粘着テープ「T120HW」を貼り、このテープ真上に、10mmφの東洋アドテック社製低粘着テープ「T120HW」を貼った。
前記[1−1−1]の特定層(低屈折率層)形成液をスピンコートした。スピンコートは300rpmで5秒間行った後、1200rpmで10秒間行なった。
前述の低粘着テープをはがし、前記特定層形成液を、150℃、2時間の雰囲気下で硬化させたところ、LED部を除いて低屈折率層を塗布することができた。
[1-1-4] Application of specific layer forming solution A low-adhesive tape manufactured by Toyo Adtec Co., Ltd. in a donut shape (periphery 10 mmφ, hole 6 mmφ) on a glass fiber reinforced epoxy laminate mounted with a blue LED so as to surround the LED portion. “T120HW” was affixed, and a 10 mmφ low adhesive tape “T120HW” was affixed immediately above this tape.
The specific layer (low refractive index layer) forming solution of [1-1-1] was spin-coated. Spin coating was performed at 300 rpm for 5 seconds and then 1200 rpm for 10 seconds.
When the above-mentioned low adhesive tape was peeled off and the specific layer forming liquid was cured at 150 ° C. for 2 hours, a low refractive index layer could be applied except for the LED portion.

次に、上記低屈折率層の上面に、前記[1−1−2]の特定層(高屈折率層)形成液を0.8ml塗布し、均一になるように広げ、150℃、2時間の雰囲気下で硬化させたところ、前記LEDを含む低屈折率層欠損部、及び、低屈折率層の上に高屈折率層を設けることができた。
次に、上記高屈折率層の上面に、前述の[1−1−3]の特定層(光散乱層)形成液を流しながら塗布した。余分な散乱液は下に敷いた紙にしみこませた。30分以上、散乱粒子がレベリングするのを待ち、150℃、2時間の雰囲気下で硬化させた。
Next, 0.8 ml of the specific layer (high refractive index layer) forming solution of [1-1-2] is applied to the upper surface of the low refractive index layer, and spread uniformly to 150 ° C. for 2 hours. As a result, the high refractive index layer could be provided on the low refractive index layer deficient portion including the LED and the low refractive index layer.
Next, the above-mentioned specific layer (light scattering layer) forming liquid [1-1-3] was applied to the upper surface of the high refractive index layer while flowing. Excess scattering liquid was soaked in the underlying paper. After waiting for 30 minutes or more for the scattering particles to level, the particles were cured at 150 ° C. for 2 hours.

[1−2]各層の分析、および導光板の評価方法
[1−2−1]固体Si−NMRスペクトル測定及びシラノール含有率の算出
実施例1−1の導光板の各層について、以下の条件で固体Si−NMRスペクトル測定及び波形分離解析を行なった。得られた波形データより、実施例1−1の導光板の各層について、各々のピークの半値幅を求めた。また、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率(%)を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することによりシラノール含有率を求めた。
[1-2] Analysis of each layer and evaluation method of light guide plate [1-2-1] Measurement of solid Si-NMR spectrum and calculation of silanol content For each layer of the light guide plate of Example 1-1, under the following conditions Solid Si-NMR spectrum measurement and waveform separation analysis were performed. From the obtained waveform data, the full width at half maximum of each peak was obtained for each layer of the light guide plate of Example 1-1. In addition, from the ratio of the peak area derived from silanol to the total peak area, the ratio (%) of silicon atoms that are silanols in all silicon atoms is obtained, and the silanol content is determined by comparing with the silicon content analyzed separately. Asked.

<装置条件>
装置:Chemagnetics社 Infinity CMX−400 核磁気共鳴分光装置
29Si共鳴周波数:79.436MHz
プローブ:7.5mmφCP/MAS用プローブ
測定温度:室温
試料回転数:4kHz
測定法:シングルパルス法
1Hデカップリング周波数:50kHz
29Siフリップ角:90゜
29Si90゜パルス幅:5.0μs
くり返し時間:600s
積算回数:128回
観測幅:30kHz
ブロードニングファクター:20Hz
<Device conditions>
Apparatus: Chemmagnetics Infinity CMX-400 Nuclear magnetic resonance spectrometer
29 Si resonance frequency: 79.436 MHz
Probe: 7.5 mmφ CP / MAS probe Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 4 kHz
Measurement method: Single pulse method
1 H decoupling frequency: 50 kHz
29 Si flip angle: 90 °
29 Si 90 ° pulse width: 5.0μs
Repeat time: 600s
Integration count: 128 Observation width: 30 kHz
Broadening factor: 20Hz

<データ処理法>
512ポイントを測定データとして取り込み、8192ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換した。
<Data processing method>
512 points were taken in as measurement data, zero-filled to 8192 points, and Fourier transformed.

<波形分離解析法>
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なった。
なお、ピークの同定はAIChE Journal,44(5),p.1141,1998年等を参考にした。
<Waveform separation analysis method>
For each peak of the spectrum after Fourier transform, optimization calculation was performed by a non-linear least square method using the center position, height, and half width of the peak shape created by Lorentz waveform and Gaussian waveform or a mixture of both as variable parameters.
In addition, identification of a peak is AIChE Journal, 44 (5), p. Reference was made to 1141, 1998, etc.

[1−2−2]ケイ素含有率の測定
実施例1−1の導光板の各層(低屈折率層、高屈折率層、光散乱層)の単独硬化物を100μm程度に粉砕し、白金るつぼ中にて大気中、450℃で1時間、ついで750℃で1時間、950℃で1.5時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に10倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてpHを中性程度に調整しつつケイ素として数ppm程度になるよう定容し、セイコー電子社製「SPS1700HVR」を用いてICP分析を行なった。
[1-2-2] Measurement of silicon content A single cured product of each layer (low refractive index layer, high refractive index layer, light scattering layer) of the light guide plate of Example 1-1 was pulverized to about 100 μm, and a platinum crucible. In the atmosphere, after baking at 450 ° C. for 1 hour, then at 750 ° C. for 1 hour, and at 950 ° C. for 1.5 hours to remove the carbon component, the obtained residue is more than 10 times the amount Add sodium carbonate, heat with a burner to melt, cool it, add demineralized water, adjust the pH to neutral with hydrochloric acid and adjust to a few ppm as silicon, made by Seiko Electronics ICP analysis was performed using “SPS1700HVR”.

[1−2−3]硬度測定
実施例1−1の導光板の各層(低屈折率層、高屈折率層、光散乱層)について、古里精機製作所製A型(デュロメータタイプA)ゴム硬度計を使用し、JIS K6253に準拠して硬度(ショアA)を測定した。
[1−2−4]屈折率測定
実施例1−1の導光板の各層(低屈折率層、高屈折率層、光散乱層)の形成液について、25℃でAbbe屈折率計を用いて屈折率を測定した。
[1-2-3] Hardness Measurement About each layer (low refractive index layer, high refractive index layer, light scattering layer) of the light guide plate of Example 1-1, A type (durometer type A) rubber hardness tester manufactured by Furusato Seiki Seisakusho The hardness (Shore A) was measured according to JIS K6253.
[1-2-4] Refractive Index Measurement Regarding the forming liquid of each layer (low refractive index layer, high refractive index layer, light scattering layer) of the light guide plate of Example 1-1, using an Abbe refractometer at 25 ° C. The refractive index was measured.

[1−2−5]密着性評価方法
実施例1−1の導光板の塗布層(上層)の一端をピンセットでつまんで直角方向にゆっくり引き剥がした際に膜が容易に剥離せず、一部破壊するものを「良」とし、容易にはがれるものを「不良」とした。
[1-2-5] Adhesiveness Evaluation Method When the one end of the coating layer (upper layer) of the light guide plate of Example 1-1 is pinched with tweezers and slowly peeled off in the perpendicular direction, the film does not easily peel off. Those that partially broke were designated as “good” and those that easily peeled off were designated as “bad”.

[1−2−6]光取り出し効果
目視および/または写真により、実施例1−1の導光板の発光の様子を観察し、所望の箇所目的の箇所全面から均一に光が取り出されていると認められるものを「良」とし、均一に光が取り出されていないと認められるものを「不良」とした。
[1-2-6] Light extraction effect The state of light emission of the light guide plate of Example 1-1 is observed visually and / or photographed, and light is extracted uniformly from the entire desired location of the desired location. What was recognized was defined as “good”, and what was recognized that light was not uniformly extracted was defined as “bad”.

Figure 2008276175
Figure 2008276175

[2.境界部を設けた場合の実施例及び比較例]
[2−1.各層の形成液の用意]
[2−1−1]特定層(低屈折率層)形成液の合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を1450.82g、フェニルトリメトキシシランを145g、及び、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を3.190g用意した。これを撹拌翼とコンデンサとを取り付けた2Lの三つ口コルベン中に入れ、室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで撹拌した。これにより、15分ほどで溶解した。この液を120℃まで昇温し、30分間還流させながら撹拌を行なった。
[2. Example and Comparative Example with Boundary Portions]
[2-1. Preparation of forming solution for each layer]
[2-1-1] Synthesis of specific layer (low refractive index layer) forming solution 14.50.82 g of both end silanol dimethyl silicone oil XC96-723 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK and 145 g of phenyltrimethoxysilane 3.190 g of zirconium tetraacetylacetonate powder was prepared. This was placed in a 2 L three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser, and stirred at room temperature until the zirconium tetraacetylacetonate powder was sufficiently dissolved. This dissolved in about 15 minutes. The liquid was heated to 120 ° C. and stirred while refluxing for 30 minutes.

続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をSV20で反応液中に吹き込みながら120℃で5時間、撹拌を続けた。なお、ここで「SV」とは「Space Velocity」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み量を指す。よって、SV20とは、1時間に反応液の20倍体積のN2を吹き込むことをいう。
窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間減圧留去し、特定層(低屈折率層)形成液(粘度282mPa・s;以下適宜「低屈折率バインダ」という)を得た。
Subsequently, a gas blowing tube was connected to the Kolben port, and stirring was continued at 120 ° C. for 5 hours while nitrogen was blown into the reaction solution with SV20. Here, “SV” is an abbreviation for “Space Velocity” and refers to the blowing amount per unit time. Therefore, SV20 means blowing N 2 of 20 times the volume of the reaction solution in one hour.
Nitrogen blowing was stopped and Kolben was once cooled to room temperature, and then the reaction solution was transferred to an eggplant type flask and distilled off under reduced pressure on an oil bath at 120 ° C. and 1 kPa for 20 minutes using a rotary evaporator. Layer) forming liquid (viscosity 282 mPa · s; hereinafter referred to as “low refractive index binder” as appropriate) was obtained.

[2−1−2]特定層(高屈折率層)形成液Aの合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を42g、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルYF3804を98g、フェニルトリメトキシシランを14g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を0.308g用意し、これを撹拌翼とコンデンサとを取り付けた200mlの三つ口コルベン中に計量した。室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで撹拌した。これにより、15分ほどで溶解した。この液を120℃まで昇温し、30分間還流させながら撹拌を行なった。
[2-1-2] Synthesis of specific layer (high refractive index layer) forming liquid A 42 g of both-end silanol dimethyl silicone oil XC96-723 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, both-end silanol methylphenyl silicone oil 98 g of YF3804, 14 g of phenyltrimethoxysilane, and 0.308 g of zirconium tetraacetylacetonate powder as a catalyst were prepared and weighed into a 200 ml three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser. Stir at room temperature until the zirconium tetraacetylacetonate powder is fully dissolved. This dissolved in about 15 minutes. The liquid was heated to 120 ° C. and stirred while refluxing for 30 minutes.

続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をSV20で反応液中に吹き込みながら120℃で6時間、撹拌を続けた。
窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間減圧留去した。
Subsequently, a gas blowing tube was connected to the Kolben port, and stirring was continued at 120 ° C. for 6 hours while nitrogen was blown into the reaction solution with SV20.
Nitrogen blowing was stopped and the Kolben was once cooled to room temperature, and then the reaction solution was transferred to an eggplant type flask and distilled off under reduced pressure for 20 minutes at 120 ° C. and 1 kPa on an oil bath using a rotary evaporator.

容器に無機粒子として、超微粒子状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名:AEROSIL#RX200)0.1g、および、前記減圧留去後の反応液1.0gを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空チャンバーに入れて、さらに脱泡操作を行い、特定層(高屈折率層)形成液A(以下適宜、「高屈折率バインダA」という)を得た。   Into a container, 0.1 g of ultrafine silica (product name: AEROSIL # RX200) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. and 1.0 g of the reaction liquid after distillation under reduced pressure are mixed and mixed. Centrifugal defoaming was performed using a method mixer defoaming apparatus. Thereafter, the container was placed in a vacuum chamber, and a defoaming operation was further performed to obtain a specific layer (high refractive index layer) forming liquid A (hereinafter referred to as “high refractive index binder A” as appropriate).

[2−1−3]特定層(高屈折率層)形成液Bの合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を105g、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルYF3804を35g、フェニルトリメトキシシランを14g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を0.308g用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた200mlの三つ口コルベン中に計量した。室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで攪拌した。これにより15分ほどで溶解した。この液を120℃まで昇温し、30分間還流させながら攪拌を行なった。
[2-1-3] Synthesis of specific layer (high refractive index layer) forming liquid B 105 g of both-end silanol dimethyl silicone oil XC96-723 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, both-end silanol methylphenyl silicone oil 35 g of YF3804, 14 g of phenyltrimethoxysilane, and 0.308 g of zirconium tetraacetylacetonate powder as a catalyst were prepared and weighed into a 200 ml three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser. The mixture was stirred at room temperature until the zirconium tetraacetylacetonate powder was sufficiently dissolved. This dissolved in about 15 minutes. The liquid was heated to 120 ° C. and stirred while refluxing for 30 minutes.

続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をSV20で反応液中に吹き込みながら、120℃で6.5時間攪拌を続けた。
窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間減圧留去し、屈折率n=1.43の高屈折率バインダを得た。
容器に無機粒子として超微粒子状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名:AEROSIL#RX200)0.1g及び上記の高屈折率バインダ1.0gを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空チャンバーに入れて、さらに脱泡を行い、n=1.43の特定層(高屈折率)形成液B(以下適宜、「高屈折率バインダB」という)を得た。
Subsequently, a gas blowing tube was connected to the Kolben port, and stirring was continued at 120 ° C. for 6.5 hours while nitrogen was blown into the reaction solution with SV20.
Nitrogen blowing was stopped and Kolben was once cooled to room temperature, and then the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask and distilled off under reduced pressure on an oil bath at 120 ° C. and 1 kPa for 20 minutes using a rotary evaporator, refractive index n = 1. A high refractive index binder of 43 was obtained.
Into a container, 0.1 g of ultrafine silica (produced by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: AEROSIL # RX200) as an inorganic particle and 1.0 g of the above high refractive index binder are mixed and mixed, and a rotating / revolving mixer deaerator Was used for centrifugal defoaming. Thereafter, the container was placed in a vacuum chamber and further defoamed to obtain a specific layer (high refractive index) forming liquid B (hereinafter referred to as “high refractive index binder B”) of n = 1.43.

[2−1−4]特定層(堰)形成液Bの合成
容器に無機粒子として、超微粒子状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名:AEROSIL#130)0.78g、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製、商品名:エピコート828US)4.98g、エポキシ樹脂硬化剤(ジャパンエポキシレジン製、商品名:JERエピキュアYLH1230)4.24gを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空としさらに脱泡操作を行ない、特定層(堰)形成液Bを得た。
[2-1-4] Synthesis of specific layer (weir) forming liquid B As inorganic particles in the container, 0.78 g of ultrafine silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: AEROSIL # 130), epoxy resin (Japan epoxy) Resin, product name: Epicoat 828US) 4.98g, epoxy resin curing agent (Japan Epoxy Resin, product name: JER Epicure YLH1230) 4.24g is mixed and mixed, using a rotating / revolving mixer deaerator. Centrifugal defoaming was performed. Thereafter, the container was evacuated and further defoaming operation was performed to obtain a specific layer (weir) forming liquid B.

[2−1−5]特定層(堰)形成液Cの合成
容器に無機粒子として、超微粒子状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名:AEROSIL#130)0.55g、非凝集タイプアルミナ(Baikowski社製、商品名:CR1、中央粒径0.95ミクロン)2.0g、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製、商品名:エピコート828US)4.03g、エポキシ樹脂硬化剤(ジャパンエポキシレジン製、商品名:JERエピキュアYLH1230)3.42gを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空としさらに脱泡操作を行ない、特定層(堰)形成液Cを得た。
[2-1-5] Synthesis of specific layer (weir) forming liquid C As inorganic particles in a container, 0.55 g of ultrafine silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: AEROSIL # 130), non-agglomerated type alumina ( Product made by Baikowski, trade name: CR1, median particle size 0.95 microns) 2.0 g, epoxy resin (made by Japan Epoxy Resin, trade name: Epicoat 828US) 4.03 g, epoxy resin curing agent (made by Japan Epoxy Resin, product) Name: JER Epicure YLH1230) 3.42 g was added and mixed, and centrifugal defoaming was performed using a rotating / revolving mixer defoaming device. Thereafter, the container was evacuated and further defoaming operation was performed to obtain a specific layer (weir) forming liquid C.

[2−1−6]特定層(高屈折光散乱層/低散乱型)形成液の調液
光散乱粒子として、Al23微粉「CR1(中央粒径400nm)」0.1gを[1−1−2]で前述した特定層(高屈折率層)形成液(n=1.46)9.9gと混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層(高屈折光散乱層/低散乱型)形成液を得た。
[2-1-6] Preparation of Specific Layer (High Refractive Light Scattering Layer / Low Scattering Type) Formation Solution As light scattering particles, 0.1 g of Al 2 O 3 fine powder “CR1 (median particle size 400 nm)” is [1. -1-2] mixed with 9.9 g of the specific layer (high refractive index layer) forming liquid (n = 1.46) described above, and using a rotating / revolving mixer defoaming device, centrifugal defoaming / mixing is performed. I did it. Thereafter, the container was evacuated and further defoamed and mixed to obtain a specific layer (high refractive light scattering layer / low scattering type) forming liquid.

[2−1−7]特定層(高屈折光散乱層/中散乱型)形成液の調液
光散乱粒子として、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール145(中央粒径5μm)」1.0g及びAl23微粉「CR1(中央粒径400nm)」0.1gを[1−1−2]で前述した特定層(高屈折率層)形成液(n=1.46)8.9gと混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層(高屈折光散乱層/中散乱型)形成液を得た。
[2-1-7] Preparation of specific layer (high refractive light scattering layer / medium scattering type) forming solution As light scattering particles, “Tospearl 145 (median particle size 5 μm) manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK ”1.0 g and Al 2 O 3 fine powder“ CR1 (median particle size 400 nm) ”0.1 g of the specific layer (high refractive index layer) forming liquid described above in [1-1-2] (n = 1.46) The mixture was mixed with 8.9 g, and centrifugal defoaming and mixing were performed using a rotation / revolution mixer deaerator. Thereafter, the container was further evacuated and mixed in a vacuum to obtain a specific layer (high refractive light scattering layer / medium scattering type) forming liquid.

[2−1−8]特定層(高屈折光散乱層/強散乱型)形成液の調液
光散乱粒子として、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール145(中央粒径5μm)」2.0g及びAl23微粉「CR1(中央粒径400nm)」0.2gを[1−1−2]で前述した特定層(高屈折率層)形成液(n=1.46)7.8gと混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層(高屈折光散乱層/強散乱型)形成液を得た。
[2-1-8] Preparation of specific layer (high refractive light scattering layer / strong scattering type) forming solution As light scattering particles, “Tospearl 145 (median particle size 5 μm) manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK 2.0 g and Al 2 O 3 fine powder “CR1 (median particle size 400 nm)” 0.2 g of the specific layer (high refractive index layer) forming liquid described above in [1-1-2] (n = 1.46) The mixture was mixed with 7.8 g, and centrifugal defoaming and mixing were performed using a rotation / revolution mixer deaerator. Thereafter, the container was further evacuated and mixed with a vacuum to obtain a specific layer (high refractive light scattering layer / strong scattering type) forming liquid.

[2−1−9]特定層(低屈折光散乱層)形成液の調液
光散乱粒子として、2μm球状シリカ2.0g及び[1−1−1]で合成した特定層(低屈折率層)形成液(n=1.42)8.0gを混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層(低屈折光散乱層)形成液を得た。
[2-1-9] Preparation of specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid Specific layer (low refractive index layer) synthesized with 2.0 g of 2 μm spherical silica and [1-1-1] as light scattering particles ) 8.0 g of the forming liquid (n = 1.42) was mixed, and centrifugal defoaming and mixing were performed using a rotation / revolution system mixer defoaming device. Thereafter, the container was further evacuated and mixed under vacuum to obtain a liquid for forming a specific layer (low refractive light scattering layer).

[実施例2−1]
[導光板の製造]
厚さ0.43mmのガラス繊維強化エポキシ積層板に、ドリルにて2mmφの穴を開け、この穴の裏側から耐薬テープを貼り穴を塞いだ後、表側から穴の中に高屈折率バインダAを注入し、150℃で一時間保持して硬化させて穴を塞いだ。その後、耐薬テープを剥がした。
また、穴の直下には青色LEDを設置し、この青色LEDから発せられる光が前記の穴を塞ぐ高屈折率バインダAを通じて基板の上部に伝送されるようにした。具体的には、ポリフタルアミド製表面実装パッケージ(3.4mm×2.8mm)に、クリー社製C460MBチップをエポキシ銀ペーストにてダイボンディングし、金線にてワイヤボンディングしたランプを低屈折率バインダを用いて封止し、90℃で1時間、110℃で2時間、及び150℃で3時間保持し、硬化させた青色LEDを用いた。
[Example 2-1]
[Manufacture of light guide plate]
Drill a 2mmφ hole in a 0.43mm thick glass fiber reinforced epoxy laminate with a drill, apply a chemical resistant tape from the back side of this hole, close the hole, and then insert a high refractive index binder A into the hole from the front side. The hole was filled by injecting and holding at 150 ° C. for 1 hour to cure. Thereafter, the chemical resistant tape was peeled off.
Also, a blue LED was installed directly under the hole, and light emitted from the blue LED was transmitted to the upper part of the substrate through a high refractive index binder A that closed the hole. Specifically, a lamp in which a C460MB chip manufactured by Cree is die-bonded with epoxy silver paste on a polyphthalamide surface-mount package (3.4 mm x 2.8 mm) and wire-bonded with a gold wire has a low refractive index. A blue LED was used which was sealed with a binder and cured by holding at 90 ° C. for 1 hour, 110 ° C. for 2 hours, and 150 ° C. for 3 hours.

前記の基板上に、特定層(堰)形成液Bを用いて境界部を描画した。境界部は、当該青色LEDを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、ノズル径290μmのシリンジを用いて行なった。この際、当該シリンジのノズルから基板表面までの距離は500μmとした。また、描画速度は10cm/秒とした。さらに、シリンジから特定層(堰)形成液Bを押し出す際の圧力は、1.5MPaに設定した。
その後、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で0.5時間保持し、境界部を硬化させた。これにより、高さ500μm、幅1mmの、稜線のない形状の境界部が得られた。
A boundary portion was drawn on the substrate using the specific layer (weir) forming liquid B. The boundary portion was drawn to be a weir surrounding the blue LED. The boundary portion was drawn using a syringe with a nozzle diameter of 290 μm. At this time, the distance from the nozzle of the syringe to the substrate surface was 500 μm. The drawing speed was 10 cm / second. Furthermore, the pressure when extruding the specific layer (weir) forming liquid B from the syringe was set to 1.5 MPa.
Then, this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 0.5 hour in the air atmosphere, and the boundary part was hardened. As a result, a boundary portion having a height of 500 μm and a width of 1 mm and having no ridgeline was obtained.

次いで、基板上の前記の境界部の内側部分に、低屈折率バインダを塗布した。この際、境界部が低屈折率バインダを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ低屈折率バインダが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。また、低屈折率バインダは、前記の穴を塞ぐ高屈折率バインダAの上部を覆わないように塗布し、低屈折率バインダにより形成される低屈折率層が、穴を通じて伝送される光の伝送を妨げないようにした。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、低屈折率バインダを硬化させて、厚さ35μmの低屈折率層を形成した。
Next, a low refractive index binder was applied to the inner part of the boundary portion on the substrate. At this time, the boundary portion acted as a weir for blocking the low-refractive index binder, and the low-refractive index binder was applied only inside the boundary portion, and did not leak outside the boundary portion. The low refractive index binder is applied so as not to cover the upper portion of the high refractive index binder A that closes the hole, and the low refractive index layer formed by the low refractive index binder transmits light transmitted through the hole. So as not to disturb.
And this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in air atmosphere, the low refractive index binder was hardened, and the 35-micrometer-thick low-refractive-index layer was formed.

さらに、低屈折率層上の前記の境界部の内側部分に、高屈折率バインダAを塗布した。この際も、境界部が高屈折率バインダAを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ高屈折率バインダAが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、高屈折率バインダAを硬化させて、厚さ415μmの高屈折率層Aを形成した。
Further, a high refractive index binder A was applied to the inner part of the boundary portion on the low refractive index layer. Also at this time, the boundary portion acted as a weir for blocking the high refractive index binder A, and the high refractive index binder A was applied only inside the boundary portion, and did not leak outside the boundary portion.
And this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in air atmosphere, the high refractive index binder A was hardened, and the high refractive index layer A with a thickness of 415 micrometers was formed.

さらに、高屈折率層A上の前記の境界部の内側部分に、低屈折率バインダを塗布した。この際も、境界部が低屈折率バインダを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ低屈折率バインダが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、低屈折率バインダを硬化させて、厚さ30μmの低屈折率層を形成した。
以上のようにして、導光板を製造した。
Further, a low refractive index binder was applied to an inner portion of the boundary portion on the high refractive index layer A. Also at this time, the boundary portion acted as a weir for blocking the low refractive index binder, and the low refractive index binder was applied only to the inside of the boundary portion, and did not leak to the outside of the boundary portion.
And this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in air atmosphere, the low refractive index binder was hardened, and the 30-micrometer-thick low-refractive-index layer was formed.
The light guide plate was manufactured as described above.

[評価]
得られた導光板の穴の下から、発光波長460nmの前記青色LEDを発光させて、その様子を観察した。
さらに、前記の「[1−2−5]密着性評価方法」と同様にして、得られた導光板の各層について、密着性を評価した。なお、表3及び後述する表4,5において、密着性が「良」であるものは「○」で表す。
また、前記の「[1−2−1]固体Si−NMRスペクトル測定及びシラノール含有率の算出」と同様にして、得られた導光板の各層について、固体Si−NMRスペクトル測定及びシラノール含有率を測定した。
さらに、前記の「[1−2−2]ケイ素含有率の測定」と同様にして、得られた導光板の各層について、ケイ素含有率を測定した。
また、前記の「[1−2−3]硬度測定」と同様にして、得られた導光板の各層について、硬度(ショアA)を測定した。
さらに、前記の「[1−2−4]屈折率測定」と同様にして、得られた導光板の各層について、屈折率を測定した。
また、透過率の測定と同様の方法にて作製した厚さ1mmの硬化物を用いて、空気層をリファレンスとし、日本電色工業(株)製COH−300Aにてヘーズ値の測定を行なった。
結果を、図11に示す表3に示す。
[Evaluation]
The blue LED having an emission wavelength of 460 nm was emitted from under the hole of the obtained light guide plate, and the state was observed.
Furthermore, in the same manner as in the “[1-2-5] Adhesion evaluation method”, the adhesion of each layer of the obtained light guide plate was evaluated. In Table 3 and Tables 4 and 5 to be described later, “good” indicates that the adhesion is “good”.
Further, in the same manner as in the above-mentioned “[1-2-1] Solid Si-NMR spectrum measurement and silanol content calculation”, for each layer of the obtained light guide plate, the solid Si-NMR spectrum measurement and silanol content were determined. It was measured.
Further, in the same manner as in the above-mentioned “[1-2-2] Measurement of silicon content”, the silicon content of each layer of the obtained light guide plate was measured.
Further, the hardness (Shore A) of each layer of the obtained light guide plate was measured in the same manner as in the above “[1-2-3] hardness measurement”.
Further, in the same manner as in the above “[1-2-4] Refractive index measurement”, the refractive index of each layer of the obtained light guide plate was measured.
Moreover, the haze value was measured with COH-300A made by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. using the air layer as a reference, using a 1 mm-thick cured product produced by the same method as the measurement of transmittance. .
The results are shown in Table 3 shown in FIG.

なお、表3の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表3の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「△」であればLEDと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表3の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
In addition, in the light extraction property section of Table 3, if the column “Is it emitted far away” is “○”, it means that the light emitting surface has reached the vicinity of the weir, and if “×”, it is directly above the chip. It means that only light is emitted.
Also, in the light extraction property section of Table 3, if the column “Is the whole surface shining” is “◯”, it means that the entire surface separated by the weir is emitting light, and if “△”, It means that light is emitted to an intermediate level between the LED and the boundary portion, and “x” means that only the surface near the chip emits light.
Further, in the light extraction property section of Table 3, if the column “shielding light at the boundary” is “◯”, it means that only the surface inside the boundary emits light, and if “×”, It means that light emission has reached the adjacent surface beyond the boundary.

[実施例2−2]
高屈折率層Aの上に低屈折率層を形成しなかったこと以外は実施例2−1と同様にして、導光板を製造した。得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図11に示す表3に示す。
[Example 2-2]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-1, except that the low refractive index layer was not formed on the high refractive index layer A. The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 3 shown in FIG.

[比較例2−1]
高屈折率層A及びその高屈折率層A上の低屈折率層を形成しなかったこと以外は実施例2−1と同様にして、導光板を製造した。得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図11に示す表3に示す。
[Comparative Example 2-1]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-1, except that the high refractive index layer A and the low refractive index layer on the high refractive index layer A were not formed. The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 3 shown in FIG.

[実施例2−3]
特定層(堰)形成液Bの代わりに特定層(堰)形成液Cを用いて境界部を形成したこと、及び、高屈折率層Aの上に低屈折率層を形成しなかったこと以外は実施例2−1と同様にして、導光板を製造した。得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図11に示す表3に示す。
[Example 2-3]
Other than having formed the boundary portion using the specific layer (weir) forming liquid C instead of the specific layer (weir) forming liquid B, and not forming the low refractive index layer on the high refractive index layer A Manufactured the light-guide plate like Example 2-1. The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 3 shown in FIG.

[比較例2−2]
高屈折率層A及びその高屈折率層A上の低屈折率層を形成しなかったこと以外は実施例2−3と同様にして、導光板を製造した。得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図11に示す表3に示す。
[Comparative Example 2-2]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-3 except that the high refractive index layer A and the low refractive index layer on the high refractive index layer A were not formed. The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 3 shown in FIG.

[比較例2−3]
[導光板の製造]
厚さ0.43mmのガラス繊維強化エポキシ積層板上の電極に、青色LEDチップ(クリー社製、商品名:C460MB290)を、エポキシ銀ペーストによるダイボンディングとAu線によるワイヤボンディングにより取り付けた。このLEDチップ上に高屈折率バインダAを盛り上げて塗布し、150℃で1時間保持して硬化させ、LEDチップを高屈折率層Aで封止した。
[Comparative Example 2-3]
[Manufacture of light guide plate]
A blue LED chip (manufactured by Cree, trade name: C460MB290) was attached to an electrode on a glass fiber reinforced epoxy laminate having a thickness of 0.43 mm by die bonding using epoxy silver paste and wire bonding using Au wire. The high refractive index binder A was raised and applied on the LED chip, and was cured by holding at 150 ° C. for 1 hour, and the LED chip was sealed with the high refractive index layer A.

前記の基板上に、特定層(堰)形成液Bを用いて境界部を描画した。境界部は、当該青色LEDを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、ノズル径570μmのシリンジを用いて行なった。この際、当該シリンジのノズルから基板表面までの距離は650μmとした。また、描画速度は10cm/秒とした。さらに、シリンジから特定層(堰)形成液Bを押し出す際の圧力は、2MPaに設定した。
その後、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で0.5時間保持し、境界部を硬化させた。これにより、高さ500μm、幅1mmの、稜線のない形状の境界部が得られた。
A boundary portion was drawn on the substrate using the specific layer (weir) forming liquid B. The boundary portion was drawn to be a weir surrounding the blue LED. The boundary portion was drawn using a syringe having a nozzle diameter of 570 μm. At this time, the distance from the nozzle of the syringe to the substrate surface was 650 μm. The drawing speed was 10 cm / second. Furthermore, the pressure when extruding the specific layer (weir) forming liquid B from the syringe was set to 2 MPa.
Then, this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 0.5 hour in the air atmosphere, and the boundary part was hardened. As a result, a boundary portion having a height of 500 μm and a width of 1 mm and having no ridgeline was obtained.

次いで、基板上の前記の境界部の内側部分に、高屈折率バインダAを塗布した。この際、境界部が高屈折率バインダAを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ高屈折率バインダAが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、高屈折率バインダAを硬化させて、厚さ500μmの高屈折率層Aを形成した。
Next, a high refractive index binder A was applied to the inner portion of the boundary portion on the substrate. At this time, the boundary portion acted as a weir for blocking the high refractive index binder A, and the high refractive index binder A was applied only to the inside of the boundary portion and did not leak to the outside of the boundary portion.
And this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in air atmosphere, the high refractive index binder A was hardened, and the 500-micrometer-thick high refractive index layer A was formed.

得られた導光板について、実施例2−1と同様にして基板のLEDを点灯させて評価を行なった。結果を、図12に示す表4に示す。
なお、表4の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「△」であればLEDと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表4の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「△」であればLEDと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表4の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
The obtained light guide plate was evaluated by turning on the LED of the substrate in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 4 shown in FIG.
It should be noted that, in the light extraction property section of Table 4, if the column of “Is it emitted far away” is “◯”, it means that the light emitting surface has reached the vicinity of the weir, and if “△”, LED and It means that the light is emitted to the middle of the boundary, and “x” means that light is emitted only directly above the chip.
Also, in the light extraction property section of Table 4, if the column “Is the whole surface shining” is “◯”, it means that the entire surface separated by the weir is emitting light, and if “△”, It means that light is emitted to an intermediate level between the LED and the boundary portion, and “x” means that only the surface near the chip emits light.
Furthermore, in the light extraction property section of Table 4, if the column of “shielding light at the boundary” is “◯”, it means that only the surface inside the boundary emits light, and if “×”, It means that light emission has reached the adjacent surface beyond the boundary.

[実施例2−4]
低屈折率層でLEDチップを封止し、基板上に高屈折率層Aの代わりに、実施例2−1と同様にして低屈折率層を形成し、その低屈折率層の上に、以下の要領で光散乱層を形成したこと以外は、比較例2−3と同様にして導光板を製造した。
光散乱層は、低屈折率層上の前記の境界部の内側部分に、特定層(低屈折光散乱層)形成液を塗布し、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持して硬化させて形成した。この際、光散乱層の厚さは470μmであった。なお、この際も、境界部が特定層(低屈折光散乱層)形成液を堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層(低屈折光散乱層)形成液が塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図12に示す表4に示す。
[Example 2-4]
The LED chip is sealed with a low refractive index layer, and instead of the high refractive index layer A, a low refractive index layer is formed in the same manner as in Example 2-1, and on the low refractive index layer, A light guide plate was produced in the same manner as Comparative Example 2-3 except that the light scattering layer was formed in the following manner.
For the light scattering layer, a specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid is applied to the inner part of the boundary portion on the low refractive index layer, and this is held in an air atmosphere at 150 ° C. and atmospheric pressure for 1 hour. And cured. At this time, the thickness of the light scattering layer was 470 μm. In this case as well, the boundary part acts as a weir to dam the specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid, and the specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid is applied only inside the boundary part, There was no leakage outside the section.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 4 shown in FIG.

[実施例2−5]
堰の高さを500μmとするとともに、基板上に高屈折率層Aの代わりに、実施例2−1と同様にして厚さ30μmの低屈折率層を形成し、その低屈折率層の上に、以下の要領で高屈折率層Bを形成したこと以外は比較例2−3と同様にして、導光板を製造した。
高屈折率層Bは、低屈折率層上の前記の境界部の内側部分に、高屈折率バインダBを塗布し、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持して硬化させて形成した。この際、高屈折率層Bの厚さは470μmであった。なお、この際も、境界部が高屈折率バインダBを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ高屈折率バインダBが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図12に示す表4に示す。
[Example 2-5]
The height of the weir is 500 μm, and instead of the high refractive index layer A, a low refractive index layer having a thickness of 30 μm is formed on the substrate in the same manner as in Example 2-1, and the top of the low refractive index layer is formed. A light guide plate was produced in the same manner as in Comparative Example 2-3 except that the high refractive index layer B was formed in the following manner.
For the high refractive index layer B, a high refractive index binder B is applied to the inner part of the boundary portion on the low refractive index layer, and this is cured by holding it at 150 ° C. and atmospheric pressure for 1 hour in an air atmosphere. Formed. At this time, the thickness of the high refractive index layer B was 470 μm. In this case as well, the boundary portion acted as a weir for blocking the high refractive index binder B, and the high refractive index binder B was applied only to the inside of the boundary portion and did not leak out to the outside of the boundary portion.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 4 shown in FIG.

[実施例2−6]
特定層(堰)形成液Bの代わりに特定層(堰)形成液Cを用いたこと、高屈折率層Aの代わりに実施例2−1と同様にして低屈折率層を形成したこと、その低屈折率層の上に実施例2−1と同様にして高屈折率層Aを形成したこと、及び、その高屈折率層Aの上に、特定層(低屈折光散乱層)形成液の代わりに特定層(高屈折光散乱層/低散乱型)形成液を用いたこと以外は実施例2−4と同様にして光散乱層を形成したこと以外は比較例2−3と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図12に示す表4に示す。
[Example 2-6]
Using the specific layer (weir) forming liquid C instead of the specific layer (weir) forming liquid B, forming the low refractive index layer in the same manner as in Example 2-1, instead of the high refractive index layer A, The high refractive index layer A was formed on the low refractive index layer in the same manner as in Example 2-1, and the specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid was formed on the high refractive index layer A. In the same manner as in Example 2-3 except that a light scattering layer was formed in the same manner as in Example 2-4 except that a specific layer (high refractive light scattering layer / low scattering type) forming solution was used instead of The light guide plate was manufactured.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 4 shown in FIG.

[実施例2−7]
特定層(堰)形成液Cの代わりに特定層(堰)形成液Bを用い、特定層(低屈折光散乱層)形成液の代わりに特定層(高屈折光散乱層/強散乱型)形成液を用いたこと以外は実施例2−6と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図12に示す表4に示す。
[Example 2-7]
Using specific layer (weir) forming liquid B instead of specific layer (weir) forming liquid C, forming specific layer (high refractive light scattering layer / strong scattering type) instead of specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-6 except that the liquid was used.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 4 shown in FIG.

[実施例2−8]
特定層(高屈折光散乱層/強散乱型)形成液の代わりに特定層(高屈折光散乱層/中散乱型)形成液を用いたこと以外は実施例2−7と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図12に示す表4に示す。
[Example 2-8]
In the same manner as in Example 2-7, except that the specific layer (high refractive light scattering layer / medium scattering type) forming liquid was used instead of the specific layer (high refractive light scattering layer / strong scattering type) forming liquid. A light plate was manufactured.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 4 shown in FIG.

[実施例2−9]
[導光板の製造]
厚さ0.43mmのガラス繊維強化エポキシ積層基板上の電極に青色LED(クリー社製、商品名:C460MB290)を、エポキシ銀ペーストによるダイボンディングとAu線によるワイヤボンディングにより取り付けた。このLEDを高屈折率バインダAにてドーム状に封止し、150℃で1時間保持して硬化させた。
[Example 2-9]
[Manufacture of light guide plate]
A blue LED (trade name: C460MB290, manufactured by Cree Inc.) was attached to an electrode on a glass fiber reinforced epoxy laminated substrate having a thickness of 0.43 mm by die bonding using an epoxy silver paste and wire bonding using Au wire. This LED was sealed in a dome shape with a high refractive index binder A, and held at 150 ° C. for 1 hour to be cured.

前記の基板上に、特定層(堰)形成液Cを用いて境界部を描画した。境界部は、当該青色LEDを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、ノズル径290μmのシリンジを用いて行なった。この際、当該シリンジのノズルから基板表面までの距離は350μmとした。また、描画速度は15cm/秒とした。さらに、シリンジから特定層(堰)形成液Cを押し出す際の圧力は、4MPaに設定した。
その後、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で0.5時間保持し、境界部を硬化させた。これにより、高さ300μm、幅1.3mmの、稜線のない形状の境界部が得られた。
A boundary portion was drawn on the substrate using the specific layer (weir) forming liquid C. The boundary portion was drawn to be a weir surrounding the blue LED. The boundary portion was drawn using a syringe with a nozzle diameter of 290 μm. At this time, the distance from the nozzle of the syringe to the substrate surface was 350 μm. The drawing speed was 15 cm / second. Furthermore, the pressure when extruding the specific layer (weir) forming liquid C from the syringe was set to 4 MPa.
Then, this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 0.5 hour in the air atmosphere, and the boundary part was hardened. As a result, a boundary portion having a height of 300 μm and a width of 1.3 mm and having no ridgeline was obtained.

次いで、基板上の前記の境界部の内側部分に、実施例2−1と同様にして低屈折率層と高屈折率層Aとを形成した。そして、高屈折率層Aの上に、特定層(低屈折光散乱層)形成液の代わりに特定層(高屈折光散乱層/強散乱型)形成液を用いた他は実施例2−4と同様にして光散乱層を形成し、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図13に示す表5に示す。
Subsequently, the low refractive index layer and the high refractive index layer A were formed in the inner part of the said boundary part on a board | substrate similarly to Example 2-1. Example 2-4 was used except that a specific layer (high refractive light scattering layer / strong scattering type) forming liquid was used on the high refractive index layer A instead of the specific layer (low refractive light scattering layer) forming liquid. A light scattering layer was formed in the same manner as described above to produce a light guide plate.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 5 shown in FIG.

なお、表5の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表5の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表5の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
In the light extraction property section of Table 5, if the column “Is it emitted far away” is “○”, it means that the light emitting surface has reached the vicinity of the weir, and if “×”, it is directly above the chip. It means that only light is emitted.
In addition, in the light extraction property section of Table 5, if the column “Is the whole surface shining” is “◯”, it means that the entire surface separated by the weir is emitting light, and if “×”, It means that only the surface near the chip emits light.
Further, in the light extraction property section of Table 5, if the column of “shielding light at the boundary” is “◯”, it means that only the surface inside the boundary emits light, and if “×”, It means that light emission has reached the adjacent surface beyond the boundary.

[実施例2−10]
境界部を形成する際の描画速度を24cm/秒としたこと以外は実施例2−9と同様にして、導光板を製造した。これにより、高さ150μm、幅0.6mmの稜線の無い形状の境界部を有する導光板が得られた。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図13に示す表5に示す。
[Example 2-10]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-9 except that the drawing speed when forming the boundary was 24 cm / sec. As a result, a light guide plate having a boundary portion having a height of 150 μm and a width of 0.6 mm and having no ridgeline was obtained.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 5 shown in FIG.

[実施例2−11]
特定層(堰)形成液Bに代えて特定層(堰)形成液Cを用いて境界部を形成したこと以外は実施例2−9と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図13に示す表5に示す。
[Example 2-11]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-9, except that the boundary portion was formed using the specific layer (weir) forming liquid C instead of the specific layer (weir) forming liquid B.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 5 shown in FIG.

[実施例2−12]
特定層(堰)形成液Cの代わりに特定層(堰)形成液Bを用いたこと、及び、境界部を形成する際の描画速度を9cm/秒としたこと以外は実施例2−9と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図13に示す表5に示す。
[Example 2-12]
Example 2-9 except that the specific layer (weir) forming liquid B was used instead of the specific layer (weir) forming liquid C, and that the drawing speed when forming the boundary portion was 9 cm / sec. Similarly, a light guide plate was manufactured.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 5 shown in FIG.

[実施例2−13]
低屈折率層を形成せず、基板上に直接高屈折率層Aを形成し、その上に光散乱層を形成したこと以外は実施例2−9と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図13に示す表5に示す。
[Example 2-13]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-9 except that the high refractive index layer A was formed directly on the substrate without forming the low refractive index layer, and the light scattering layer was formed thereon.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 5 shown in FIG.

[実施例2−14]
光散乱層を形成しなかったこと以外は実施例2−9と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例2−1と同様にして評価を行なった。結果を、図13に示す表5に示す。
[Example 2-14]
A light guide plate was produced in the same manner as in Example 2-9 except that the light scattering layer was not formed.
The obtained light guide plate was evaluated in the same manner as in Example 2-1. The results are shown in Table 5 shown in FIG.

[まとめ]
図11〜図13に表示した表3〜5から、屈折率異なる層の積層により導光を高めたものが遠方への光導光機能に優れ、また光取り出し面に散乱層を設けたものが面内の均一な発光(光取り出し)に優れていることがわかる。さらに境界部を設けることにより発光色の異なる導光層を隣接させても色の遮蔽が行なわれ混色することが無く、必要に応じて境界部を白色とすることにより境界部から導光面内への反射が起こり、LEDから最も遠く暗くなりがちな境界部付近の発光均一性を改善することが出来た。積層した特定層の総厚120μmの薄膜とした場合でも面内発光均一性の劣化は無く、極めて薄層の導光層の形成が可能であった。このように、屈折率が異なる層の積層及び散乱層・境界層の併用により、簡便な構造にて均一に面発光可能な導光層を構成することができる。
[Summary]
From Tables 3 to 5 shown in FIG. 11 to FIG. 13, the light guide enhanced by the lamination of layers having different refractive indexes is excellent in the light guiding function to the distance, and the light extraction surface provided with the scattering layer is the surface. It can be seen that it is excellent in uniform light emission (light extraction). Furthermore, even if the light guide layers having different emission colors are adjacent to each other by providing a boundary portion, the colors are shielded and do not mix, and if necessary, the boundary portion is made white so that the boundary portion can be in the light guide surface. As a result, the light emission uniformity in the vicinity of the boundary, which tends to be the darkest farthest from the LED, could be improved. Even when the laminated specific layer was a thin film having a total thickness of 120 μm, the in-plane light emission uniformity was not deteriorated, and an extremely thin light guide layer could be formed. As described above, a light guide layer capable of uniformly emitting light with a simple structure can be formed by stacking layers having different refractive indexes and using the scattering layer / boundary layer together.

[3]導光板の製造
[3−1]各層の形成液の用意
[3−1−1]特定層(低屈折率層)形成液A(低屈折率;n=1.41)の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を390g、メチルトリメトキシシランを10.41g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を0.280gを、攪拌翼と、分留管、ジムロートコンデンサ及びリービッヒコンデンサとを取り付けた500ml三つ口コルベン中に計量し、室温にて15分触媒の粗大粒子が溶解するまで攪拌した。この後、反応液を100℃まで昇温して触媒を完全溶解し、100℃全還流下で30分間500rpmで攪拌しつつ初期加水分解を行った。
[3] Manufacture of light guide plate [3-1] Preparation of forming liquid for each layer [3-1-1] Preparation of specific layer (low refractive index layer) forming liquid A (low refractive index; n = 1.41) 390 g of Silanol Dimethyl Silicone Oil XC96-723 at both ends made by Momentive Performance Materials Japan GK, 10.41 g of methyltrimethoxysilane, and 0.280 g of zirconium tetraacetylacetonate powder as a catalyst, stirring blade Were weighed into a 500 ml three-necked Kolben equipped with a fractionating tube, a Dimroth condenser and a Liebig condenser, and stirred at room temperature for 15 minutes until the coarse particles of the catalyst were dissolved. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C. to completely dissolve the catalyst, and initial hydrolysis was performed while stirring at 500 rpm for 30 minutes at 100 ° C. under total reflux.

続いて留出をリービッヒコンデンサ側に接続し、窒素をSV20で液中に吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を窒素に随伴させて留去しつつ100℃、500rpmにて1時間攪拌した。続いて窒素流量をSV40に増やし液中に吹き込みながらさらに130℃に昇温、保持しつつ4.7時間重合反応を継続し、粘度158.7mPa・sの反応液を得た。なお、ここで「SV」とは「Space Velocity」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み体積量を指す。よって、SV20とは、1時間に反応液の20倍の体積のN2を吹き込むことをいう。 Subsequently, the distillate was connected to the Liebig condenser side, nitrogen was blown into the liquid with SV20, and methanol, water, and low-boiling silicon components of by-products were distilled off with nitrogen accompanying at 100 ° C. and 500 rpm for 1 hour. Stir. Subsequently, the nitrogen flow rate was increased to SV40 and the polymerization reaction was continued for 4.7 hours while the temperature was raised and maintained at 130 ° C. while blowing into the liquid to obtain a reaction liquid having a viscosity of 158.7 mPa · s. Here, “SV” is an abbreviation for “Space Velocity” and refers to the volume of blown volume per unit time. Therefore, SV20 refers to blowing N 2 in a volume 20 times that of the reaction solution in one hour.

窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、粘度260mPa・sの無溶剤の液を得た。   After stopping the blowing of nitrogen and cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and methanol and moisture remaining in a minute amount at 120 ° C. and 1 kPa on an oil bath using a rotary evaporator, The low boiling silicon component was distilled off to obtain a solvent-free liquid having a viscosity of 260 mPa · s.

ガラススクリュー管瓶にこの液10gとジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末0.04gとを計量し、オイルバス中100℃で5分間攪拌し溶解させた(以下適宜「低屈折率バインダA」という)。透明溶解後の低屈折率バインダA液2g、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカRX200を0.194g軟膏壷に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、混合モードで3分、脱泡モードで1分攪拌を行い、特定層(低屈折率層)形成液A(低屈折率;n=1.41)を得た。   In a glass screw tube bottle, 10 g of this solution and 0.04 g of zirconium tetraacetylacetonate powder were weighed and dissolved by stirring in an oil bath at 100 ° C. for 5 minutes (hereinafter referred to as “low refractive index binder A” as appropriate). 2g of low refractive index binder A solution after transparent dissolution, 0.194g of hydrophobic fumed silica RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. is weighed into an ointment jar, and using a rotating / revolving mixer deaerator for 3 minutes in mixing mode The mixture was stirred for 1 minute in the defoaming mode to obtain a specific layer (low refractive index layer) forming liquid A (low refractive index; n = 1.41).

[3−1−2]特定層(低屈折率層)形成液B(低屈折率;n=1.42)の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を1450.82g、フェニルトリメトキシシランを145g、及び、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を3.190g用意した。これを撹拌翼とコンデンサとを取り付けた2Lの三つ口コルベン中に入れ、室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで撹拌した。これにより、15分ほどで溶解した。この液を120℃まで昇温し、30分間還流させながら撹拌を行なった。
[3-1-2] Preparation of Specific Layer (Low Refractive Index Layer) Formation Liquid B (Low Refractive Index; n = 1.42) Momentive Performance Materials Japan Godo Kaisha Silanol Dimethyl Silicone Oil XC96 1450.82 g of -723, 145 g of phenyltrimethoxysilane, and 3.190 g of zirconium tetraacetylacetonate powder were prepared. This was placed in a 2 L three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser, and stirred at room temperature until the zirconium tetraacetylacetonate powder was sufficiently dissolved. This dissolved in about 15 minutes. The liquid was heated to 120 ° C. and stirred while refluxing for 30 minutes.

続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をSV20で反応液中に吹き込みながら120℃で5時間、撹拌を続けた。窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間減圧留去し、粘度282mPa・sの無溶剤の液を得た。   Subsequently, a gas blowing tube was connected to the Kolben port, and stirring was continued at 120 ° C. for 5 hours while nitrogen was blown into the reaction solution with SV20. After the nitrogen blowing was stopped and the Kolben was once cooled to room temperature, the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask and distilled under reduced pressure on an oil bath at 120 ° C. and 1 kPa for 20 minutes using a rotary evaporator, and no viscosity of 282 mPa · s was obtained. A solvent solution was obtained.

ガラススクリュー管瓶にこの液10gとジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末0.06gとを計量し、オイルバス中100℃で5分間攪拌し溶解させた(以下適宜「低屈折率バインダB」という)。透明溶解後の低屈折率バインダB液2g、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカRX200を0.196g軟膏壷に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、混合モードで3分、脱泡モードで1分攪拌を行い、特定層(低屈折率層)形成液B(低屈折率;n=1.42)を得た。   In a glass screw tube bottle, 10 g of this solution and 0.06 g of zirconium tetraacetylacetonate powder were weighed and stirred for 5 minutes at 100 ° C. in an oil bath (hereinafter referred to as “low refractive index binder B” as appropriate). 2g of low refractive index binder B solution after transparent dissolution, 0.196g of hydrophobic fumed silica RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. is weighed into an ointment jar, using a rotating / revolving mixer defoaming device, 3 minutes in mixing mode The mixture was stirred for 1 minute in the defoaming mode to obtain a specific layer (low refractive index layer) forming liquid B (low refractive index; n = 1.42).

[3−1−3]特定層(高屈折率層)形成液C(高屈折率;n=1.46)の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を42g、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルYF3804を98g、フェニルトリメトキシシランを14g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を0.308g用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて15分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を120℃まで昇温し、120℃全還流下で2時間攪拌しつつ初期加水分解を行った。
続いて窒素をSV20で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ120℃で攪拌し、さらに6時間重合反応を進めた。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、粘度150mPa・sの無溶剤の液を得た。
[3-1-3] Preparation of Specific Layer (High Refractive Index Layer) Formation Liquid C (High Refractive Index; n = 1.46) Momentive Performance Materials Japan GK End Silanol Dimethyl Silicone Oil XC96 42 g of -723, 98 g of silanol methylphenyl silicone oil YF3804 at both ends, 14 g of phenyltrimethoxysilane, and 0.308 g of zirconium tetraacetylacetonate powder as a catalyst were prepared, and a stirring blade and a condenser were attached. Weighed in a three-necked Kolben and stirred at room temperature for 15 minutes until the catalyst was fully dissolved. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 120 ° C., and initial hydrolysis was performed while stirring at 120 ° C. under total reflux for 2 hours.
Subsequently, nitrogen was blown in with SV20 and stirred at 120 ° C. while distilling off the generated methanol, moisture and by-product low boiling silicon components, and the polymerization reaction was further advanced for 6 hours.
Nitrogen blowing was stopped and the reaction solution was once cooled to room temperature, then transferred to an eggplant-shaped flask, and methanol and moisture remaining in a minute amount at 120 ° C. and 1 kPa for 20 minutes on an oil bath using a rotary evaporator. The low boiling silicon component was distilled off to obtain a solvent-free liquid having a viscosity of 150 mPa · s.

ガラススクリュー管瓶にこの液10gとジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末0.08gとを計量し、オイルバス中100℃で5分間攪拌し溶解させた(以下適宜「高屈折率バインダC」という)。透明溶解後の高屈折率バインダC液2g、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカRX200を0.175g軟膏壷に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、混合モードで3分、脱泡モードで1分攪拌を行い、特定層(高屈折率層)形成液C(高屈折率;n=1.46)を得た。   In a glass screw tube bottle, 10 g of this solution and 0.08 g of zirconium tetraacetylacetonate powder were weighed and stirred and dissolved in an oil bath at 100 ° C. for 5 minutes (hereinafter referred to as “high refractive index binder C” as appropriate). 2g of high refractive index binder C solution after transparent dissolution, 0.175g of hydrophobic fumed silica RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. is weighed in an ointment jar, and using a rotating / revolving mixer deaerator for 3 minutes in mixing mode The mixture was stirred for 1 minute in a defoaming mode to obtain a specific layer (high refractive index layer) forming liquid C (high refractive index; n = 1.46).

[3−1−4]特定層(高屈折率光散乱層)形成液Dの調液
[3−1−3]の特定層(高屈折率層)形成液Cの液を5g、光散乱粒子として、Al23微粉「CR−1(中央粒径400nm)」を0.11g、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール145(中央粒径5μm)」を1.09g混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行い、特定層(高屈折率光散乱層)形成液Dを得た。
[3-1-4] Preparation of Specific Layer (High Refractive Index Light Scattering Layer) Formation Liquid D 5 g of Specific Layer (High Refractive Index Layer) Formation Liquid C of [3-1-3], light scattering particles For mixing 0.11 g of Al 2 O 3 fine powder “CR-1 (median particle size 400 nm)” and 1.09 g of “Tospearl 145 (median particle size 5 μm)” manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK A specific layer (high refractive index light scattering layer) forming liquid D was obtained by weighing in a container, performing centrifugal defoaming and mixing using a rotating / revolving mixer defoaming device.

[3−2]境界部(堰)形成液の用意
[3−2−1]境界部(堰)形成液A(白色縮合型シリコーン樹脂)の調液
[3−1−2]の低屈折率バインダBの液4.2g、光散乱粒子として、Al23微粉「CR−1(中央粒径400nm)」を1.407g、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカ アエロジルRX200を1.302gを混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、白色の境界部(堰)形成液Aを得た。
[3-2] Preparation of Boundary (Weir) Formation Liquid [3-2-1] Preparation of Boundary (Weir) Formation Liquid A (White Condensation Type Silicone Resin) Low Refractive Index of [3-1-2] 4.2 g of binder B liquid, 1.407 g of Al 2 O 3 fine powder “CR-1 (median particle size 400 nm)” as light scattering particles, 1.302 g of hydrophobic fumed silica Aerosil RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Was measured in a mixing container and subjected to centrifugal defoaming / mixing using a rotating / revolving mixer defoaming device to obtain a white boundary (weir) forming liquid A.

[3−2−2]境界部(堰)形成液B(白色付加型シリコーン樹脂)の調液
東レダウコーニング株式会社製シリコーン樹脂OE6336−A液を2.0g、同B液を2.0g、光散乱粒子として、Al23微粉「CR−1(中央粒径400nm)」を0.8g、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカ アエロジルRX200を0.7g混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、白色の境界部(堰)形成液Bを得た。
[3-2-2] Preparation of boundary part (weir) forming liquid B (white addition type silicone resin) 2.0 g of silicone resin OE6336-A liquid manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. As light-scattering particles, 0.8 g of Al 2 O 3 fine powder “CR-1 (median particle size 400 nm)” and 0.7 g of hydrophobic fumed silica Aerosil RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. are weighed into a mixing container and rotated. -Centrifugal defoaming and mixing were performed using a revolution-type mixer defoaming device to obtain a white boundary (weir) forming liquid B.

[3−2−3]境界部(堰)形成液C(黒色付加型シリコーン樹脂)の調液
東レダウコーニング株式会社製シリコーン樹脂OE6336−A液を2.5g、同B液を2.5g、黒色顔料として、三菱マテリアル製チタンブラック粒子BM−Cを1.5g混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、黒色の境界部(堰)形成液Cを得た。
[3-2-3] Preparation of boundary (weir) forming solution C (black addition type silicone resin) 2.5 g of silicone resin OE6336-A solution manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. As a black pigment, 1.5 g of Mitsubishi Materials titanium black particles BM-C are weighed in a mixing container, and subjected to centrifugal defoaming and mixing using a rotating / revolving mixer defoaming device. ) A forming liquid C was obtained.

[3−2−4]境界部(堰)形成液D(白色縮合型シリコーン樹脂:低粘度)の調液
[3−1−2]の低屈折率バインダBの液を15g、光散乱粒子として、Al23微粉「CR−1(中央粒径400nm)」を4.34g、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカ アエロジルRX200を2.8g混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、白色の境界部(堰)形成液Dを得た。
[3-2-4] Preparation of Boundary (Weir) Formation Liquid D (White Condensation Type Silicone Resin: Low Viscosity) 15 g of low refractive index binder B liquid of [3-1-2] as light scattering particles , 4.32 g of Al 2 O 3 fine powder “CR-1 (median particle size 400 nm)” and 2.8 g of hydrophobic fumed silica Aerosil RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. are weighed into a mixing container, and a rotating / revolving mixer Centrifugal defoaming / mixing was performed using a defoaming device to obtain a white boundary portion (weir) forming liquid D.

[4]具体的な実施例の操作及び評価の説明
[実施例3−1]
以下に堰を設け、塗布型導光層を有する発光装置の作製例を示す。
[導光板の製造]
中央にLEDを設置するための凹部を備え、凹部以外の部分に白色ソルダーペーストを塗布した配線基板を用意した。なお、前記凹部にはリフレクタが装着されている。
前記凹部に緑色LEDを実装した。次に、この基板上に、[3−2−1]で得られた境界部(堰)形成液Aを用いて境界部を描画した。境界部は、当該緑色LEDを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、武蔵エンジニアリング株式会社製圧空型ディスペンサを使用し、同社製テーパーノズルTPN−22G(内径0.4mm)を用いて行なった。この際の描画速度は2mm/秒とした。さらに、シリンジから境界部(堰)形成液Aを押し出す際の圧力は、0.364MPaに設定した。
その後、これを空気雰囲気中150℃、大気圧で1.0時間保持し、境界部を硬化させた。これにより高さ約300μmの、稜線のない形状の境界部が得られた。
[4] Description of operation and evaluation of specific examples [Example 3-1]
An example of manufacturing a light-emitting device having a weir and having a coating-type light guide layer is described below.
[Manufacture of light guide plate]
A wiring board provided with a recess for installing the LED in the center and coated with a white solder paste on a portion other than the recess was prepared. A reflector is attached to the recess.
A green LED was mounted in the recess. Next, the boundary part was drawn on this board | substrate using the boundary part (weir) formation liquid A obtained by [3-2-1]. The boundary portion was drawn to be a weir surrounding the green LED. Moreover, drawing of the boundary part was performed using Musashi Engineering Co., Ltd. pressure air type dispenser, and using the company's taper nozzle TPN-22G (inner diameter 0.4mm). The drawing speed at this time was 2 mm / second. Furthermore, the pressure at the time of extruding the boundary part (weir) formation liquid A from a syringe was set to 0.364 MPa.
Then, this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1.0 hour in the air atmosphere, and the boundary part was hardened. As a result, a boundary portion having a height of about 300 μm and having no ridgeline was obtained.

次いで、ディスペンサを用いて基板上の前記の境界部の内側部分に、特定層(低屈折率層)形成液Aを塗布した。ここで境界部が特定層(低屈折率層)形成液Aを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層(低屈折率層)形成液Aが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。また、配線基板上の凹部には特定層(低屈折率層)形成液Aが侵入しないように塗布し、特定層(低屈折率層)形成液Aにより形成される低屈折率層が、凹部を通じて伝送される光の伝送を妨げないようにした。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、特定層(低屈折率層)形成液Aを硬化させて、厚さ約50μmの低屈折率層を形成した。
Next, the specific layer (low refractive index layer) forming liquid A was applied to the inner part of the boundary portion on the substrate using a dispenser. Here, the boundary portion acts as a weir for blocking the specific layer (low refractive index layer) forming liquid A, and the specific layer (low refractive index layer) forming liquid A is applied only inside the boundary portion, and outside the boundary portion. Did not leak. Further, the specific layer (low refractive index layer) forming liquid A is applied to the concave portions on the wiring board so as not to enter, and the low refractive index layer formed by the specific layer (low refractive index layer) forming liquid A is formed into the concave portions. The transmission of light transmitted through is not disturbed.
And this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in air atmosphere, the specific layer (low-refractive-index layer) formation liquid A was hardened, and the low-refractive-index layer about 50 micrometers thick was formed.

さらに、ディスペンサを用いて前記境界部内側の低屈折率層上に、特定層(低屈折率層)形成液Bを塗布した。この際も、境界部が特定層(低屈折率層)形成液Bを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層(低屈折率層)形成液Bが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、特定層(低屈折率層)形成液Bを硬化させて、厚さ約200μmの高屈折率層を形成した。
Furthermore, the specific layer (low refractive index layer) forming liquid B was applied onto the low refractive index layer inside the boundary using a dispenser. Also in this case, the boundary part acts as a weir for blocking the specific layer (low refractive index layer) forming liquid B, and the specific layer (low refractive index layer) forming liquid B is applied only inside the boundary part. It did not leak outside.
And this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in air atmosphere, the specific layer (low refractive index layer) formation liquid B was hardened, and the high refractive index layer about 200 micrometers thick was formed.

さらに、ディスペンサを用いて前記境界部内側の高屈折率層上に、特定層(高屈折率光散乱層)形成液Dを塗布した。この際も、境界部が特定層(高屈折率光散乱層)形成液Dを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層(高屈折率光散乱層)形成液Dが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、150℃、大気圧で1時間保持し、特定層(高屈折率光散乱層)形成液Dを硬化させて、厚さ約50μmの高屈折率光散乱層を形成した。
以上のようにして、図14に模式的に示すような、塗布型導光層を有する発光装置を製造した。
Furthermore, the specific layer (high refractive index light scattering layer) forming liquid D was applied onto the high refractive index layer inside the boundary using a dispenser. Also at this time, the boundary portion acts as a weir for blocking the specific layer (high refractive index light scattering layer) forming liquid D, and the specific layer (high refractive index light scattering layer) forming liquid D is applied only inside the boundary portion. , Did not leak outside the boundary.
And this is hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1 hour in an air atmosphere, the specific layer (high refractive index light-scattering layer) formation liquid D is hardened, and a high refractive index light-scattering layer about 50 micrometers thick is formed. did.
As described above, a light emitting device having a coating type light guide layer as schematically shown in FIG. 14 was manufactured.

[評価]
得られた塗布型導光層を有する発光装置に通電を行い、前記緑色LEDを発光させて、その様子を観察した。
さらに、実施例1−1と同様の要領で、得られた導光板の各層について、固体Si−NMRスペクトル、シラノール含有率、ケイ素含有率、硬度(ショアA)、密着性評価を測定した。
[Evaluation]
The light emitting device having the coated light guide layer thus obtained was energized to cause the green LED to emit light, and the state was observed.
Furthermore, the solid Si-NMR spectrum, silanol content, silicon content, hardness (Shore A), and adhesion evaluation were measured for each layer of the obtained light guide plate in the same manner as in Example 1-1.

また、導光板の各層の屈折率を、以下の要領で測定した。
[屈折率測定]
特定層の屈折率は、液浸法(固体対象)のほかPulflich屈折計、Abbe屈折計、プリズムカプラー法、干渉法、最小偏角法などの公知の方法を用いて測定することが出来る。本実施例の各層は硬化前後の屈折率変化は非常に僅かであるため、硬化前の液体状態にてAbbe屈折計(ナトリウムD線(589nm))により実施例3−1の導光板の各層(低屈折率層、高屈折率層、光散乱層)の形成液屈折率を測定した。
Moreover, the refractive index of each layer of the light guide plate was measured as follows.
[Refractive index measurement]
The refractive index of the specific layer can be measured by a known method such as a immersion method (solid object), a Pluffich refractometer, an Abbe refractometer, a prism coupler method, an interference method, and a minimum deflection angle method. Each layer of this example has very little change in refractive index before and after curing. Therefore, the Abbe refractometer (sodium D line (589 nm)) in the liquid state before curing was used for each layer of the light guide plate of Example 3-1 (sodium D line (589 nm)). The formation liquid refractive index of the low refractive index layer, the high refractive index layer, and the light scattering layer was measured.

また、導光板の各層のヘーズ値を、以下の要領で測定した。
[ヘーズ値評価方法]
傷や凹凸による散乱の無い厚さ約1mmの平滑な表面の単独硬化物膜を用意し、この単独硬化膜を用いて、空気層をリファレンスとし、日本電色工業(株)製COH−300Aにてヘーズ値の測定を行なった。
Moreover, the haze value of each layer of the light guide plate was measured as follows.
[Haze value evaluation method]
A single cured film having a smooth surface with a thickness of about 1 mm without scattering due to scratches and unevenness is prepared. Using this single cured film, the air layer is used as a reference, and COH-300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The haze value was measured.

結果を、表6に示す。
なお、表6において、密着性の評価結果において密着性が良好なものは「○」で示した。
また、表6の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「△」であればLEDと堰の中間付近にまで発光面が達していることを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表6の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「△」であればLEDと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表6の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
The results are shown in Table 6.
In Table 6, those having good adhesion in the adhesion evaluation results are indicated by “◯”.
In addition, in the light extraction property section of Table 6, if the column “Is it shining far” is “◯”, it means that the light-emitting surface has reached the vicinity of the weir, and if “△”, LED and This means that the light emitting surface has reached the vicinity of the middle of the weir. If it is “x”, it means that light is emitted only directly above the chip.
In addition, in the light extraction property section of Table 6, if the column “Is the whole surface shining” is “◯”, it means that the entire surface separated by the weir is emitting light, and if “△”, It means that light is emitted to an intermediate level between the LED and the boundary portion, and “x” means that only the surface near the chip emits light.
Further, in the light extraction property section of Table 6, if the column of “shielding light at the boundary” is “◯”, it means that only the surface inside the boundary emits light, and if “×”, It means that light emission has reached the adjacent surface beyond the boundary.

[実施例3−2]
低屈折率層の形成液として特定層(低屈折率層)形成液Bを用いた他は全て実施例3−1と同様にして実施例3−2の発光装置を製造し、実施例3−1と同様の評価を行なった。結果を表6に示す。
[Example 3-2]
The light emitting device of Example 3-2 was manufactured in the same manner as in Example 3-1, except that the specific layer (low refractive index layer) forming liquid B was used as the low refractive index layer forming liquid. Evaluation similar to 1 was performed. The results are shown in Table 6.

Figure 2008276175
Figure 2008276175

[実施例3−1,3−2からわかること]
堰の素材をシリコーン樹脂としても堰と導光層が剥離することなく好適に導光層を形成することができた。また、実施例3−2より高屈折率層と低屈折率層の屈折率差が大きな実施例3−1は、実施例3−2より光伝播効率が向上し、LEDより遠方まで均一に面発光させることが出来た。
[Understanding from Examples 3-1 and 3-2]
Even if the weir material was a silicone resin, the light guide layer could be suitably formed without peeling the weir and the light guide layer. In addition, Example 3-1, in which the difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer is larger than that of Example 3-2, has improved light propagation efficiency compared to Example 3-2 and is more uniform than LED. I was able to emit light.

[5]その他の堰の製造例と評価
[5−1]堰の描画と硬化
[5−1−1]白色の堰(付加型シリコーン樹脂)
スライドガラス上に[3−2−2]で得られた白色の境界部(堰)形成液Bを用いて1辺1cmの正方形の堰の描画を行なった。堰の描画は、武蔵エンジニアリング株式会社製圧空型ディスペンサを使用し、同社製テーパーノズルTPN−22G(内径0.4mm)を用いて行なった。この際の描画速度は3mm/秒とした。さらに、シリンジから境界部(堰)形成液Bを押し出す際の圧力は、150kPaに設定した。
その後、これを空気雰囲気中150℃、大気圧で1.0時間保持し、堰を硬化させた。これにより高さ約300μmの、稜線のない形状の白色の堰が得られた。
[5] Other Examples of Weir Production and Evaluation [5-1] Drawing and Curing of Weir [5-1-1] White Weir (Addition Type Silicone Resin)
Using the white boundary (weir) forming liquid B obtained in [3-2-2], a square weir with a side of 1 cm was drawn on the slide glass. The weir was drawn using a pneumatic dispenser manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. and a taper nozzle TPN-22G (inner diameter 0.4 mm) manufactured by the same company. The drawing speed at this time was 3 mm / second. Furthermore, the pressure at the time of extruding the boundary part (weir) formation liquid B from a syringe was set to 150 kPa.
Then, this was hold | maintained at 150 degreeC and atmospheric pressure for 1.0 hour in air atmosphere, and the weir was hardened. As a result, a white weir having a height of about 300 μm and having no ridgeline was obtained.

[5−1−2]黒色の堰 (付加型シリコーン樹脂)
スライドガラス上に[3−2−3]で得られた黒色の境界部(堰)形成液Cを用いたことの他は[5−1−1]と同様にして堰の描画を行なった。これにより高さ約300μmの、稜線のない形状の黒色の堰が得られた。
[5-1-2] Black weir (addition type silicone resin)
The weir was drawn in the same manner as [5-1-1] except that the black boundary portion (weir) forming liquid C obtained in [3-2-3] was used on the slide glass. As a result, a black weir having a height of about 300 μm and having no ridgeline was obtained.

[5−2]堰の評価
堰を描画・硬化したのみのスライドガラスに応力をかけて二つに割り、堰の破断面の形状を実体顕微鏡で観察し、堰の高さや断面構造を調べた。[5−1−1]の堰については堰の内側に実施例3−1と同様の方法で低屈折率層、高屈折率層、光散乱層を積層・硬化させてこれを破断させ、実体顕微鏡で破断面を観察し、堰と導光層素材の密着性や濡れ性を調べた。
[5-2] Evaluation of weirs We applied stress to the glass slides that were only drawn and hardened on the weirs and divided them into two parts, and observed the shape of the fractured surface of the weirs with a stereomicroscope to examine the height and cross-sectional structure of the weirs. . Regarding the weir of [5-1-1], a low refractive index layer, a high refractive index layer, and a light scattering layer were laminated and cured inside the weir in the same manner as in Example 3-1, and this was broken, The fracture surface was observed with a microscope, and the adhesion and wettability between the weir and the light guide layer material were examined.

[5−3]各種の堰の働き
実施例3−1および[5−1−1]、[5−1−2]の実験例より縮合型シリコーン樹脂や付加型シリコーン樹脂いずれも好適に堰を形成できることがわかった。また、いずれの樹脂により形成した堰も導光層を形成する特定層との密着性良く、堰と特定層の界面が剥離したり、特定層塗布時にはじきが発生したりすることはなかった。さらに堰を白色や黒色に着色形成できることもわかった。
[5-3] Functions of Various Weirs From the experimental examples of Example 3-1, [5-1-1], and [5-1-2], both the condensation type silicone resin and the addition type silicone resin are preferably used. It was found that it can be formed. In addition, the weir formed of any resin had good adhesion to the specific layer forming the light guide layer, and the interface between the weir and the specific layer was not peeled off, and no repelling occurred when the specific layer was applied. It was also found that the weir can be colored white or black.

異なる色を伝播させる2つの導光層領域を堰で区切る場合、堰が白色であると、各々の領域の光を白色の堰が反射し、隣の領域への光の漏れ出しを防止し混色を防ぐ効果がある。ただし、白色の堰を非常に細く又は薄くした場合には、光の遮蔽効果が不十分となる可能性がある。この場合には、黒色の堰を用いると光吸収による導光量のロスが生じるが、隣の領域への光の混色を確実に防止することが出来ると考えられる。   When two light guide layer areas that propagate different colors are separated by a weir, if the weir is white, the white weir reflects the light in each area, preventing leakage of light to the adjacent area, and color mixing There is an effect to prevent. However, when the white weir is made very thin or thin, the light shielding effect may be insufficient. In this case, if a black weir is used, the amount of guided light is lost due to light absorption. However, it is considered that the color mixture of light to the adjacent region can be surely prevented.

本発明の光学部材は、厚膜化が可能であり、厚膜部においてもクラックの発生が抑制され、基板からの剥離および積層面での剥離が抑制され、さらに耐熱性、耐光性に優れた効果を奏する。
本発明の光学部材を用いて形成された光導波路および導光板は、膜厚設計の自由度が高く、厚膜部においてもクラックの発生が抑制され、基板からの剥離および積層面での剥離が抑制され、さらに耐熱性、耐光性に優れた効果を奏する。
The optical member of the present invention can be thickened, the occurrence of cracks in the thick film portion is suppressed, the peeling from the substrate and the peeling on the laminated surface are suppressed, and the heat resistance and light resistance are excellent. There is an effect.
The optical waveguide and light guide plate formed using the optical member of the present invention have a high degree of freedom in designing the film thickness, and the occurrence of cracks is suppressed even in the thick film part, and peeling from the substrate and peeling on the laminated surface are prevented. It is suppressed and has an effect of being excellent in heat resistance and light resistance.

よって、本発明の光学部材、光導波路、および導光板は、それぞれ当該分野において、産業上の利用可能性が極めて高い。   Therefore, the optical member, the optical waveguide, and the light guide plate of the present invention have extremely high industrial applicability in the respective fields.

本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の光学部材を用いた導光板の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the light-guide plate using the optical member of this invention. 本発明の実施例2−1〜2−3及び比較例2−1及び2−2の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of Examples 2-1 to 2-3 of this invention, and Comparative Examples 2-1 and 2-2. 本発明の実施例2−4〜2−8及び比較例2−3の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of Examples 2-4 to 2-8 of this invention, and Comparative Example 2-3. 本発明の実施例2−9〜2−14の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of Examples 2-9 to 2-14 of this invention. 本発明の実施例3−1で作製した発光装置の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the light-emitting device produced in Example 3-1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
1H,5H 穴
2 半導体発光素子
3 封止材
4 半導体発光装置
5 低屈折率層
5a 低屈折率部
6 高屈折率層
6a 高屈折率部
7 光散乱層および/または蛍光体含有層
8 光学部材(導光板)
9 光学部材の側面と積層面とで形成される角度
10 高屈折率部および/または低屈折率部(境界部)
11 反射層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 1H, 5H Hole 2 Semiconductor light emitting element 3 Sealing material 4 Semiconductor light emitting device 5 Low refractive index layer 5a Low refractive index part 6 High refractive index layer 6a High refractive index part 7 Light scattering layer and / or phosphor containing layer 8 Optical member (light guide plate)
9 Angle formed by the side surface and the laminated surface of the optical member 10 High refractive index portion and / or low refractive index portion (boundary portion)
11 Reflective layer

Claims (15)

屈折率の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、
前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たす
ことを特徴とする光学部材。
(1)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
(4)デュロメータタイプAによる硬度測定値(ショアA)が5以上90以下である。
An optical member in which two or more layers having different refractive indexes are laminated,
An optical member characterized in that at least two layers in contact with each other satisfy the following conditions.
(1) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.3 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The peak top position is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 0.3 ppm or more and 5.0 ppm or less. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.
(4) Hardness measurement value (Shore A) by durometer type A is 5 or more and 90 or less.
屈折率の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、
前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たす
ことを特徴とする光学部材。
(5)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.5ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が1.0ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
An optical member in which two or more layers having different refractive indexes are laminated,
An optical member characterized in that at least two layers in contact with each other satisfy the following conditions.
(5) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.5 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The position of the peak top is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 1.0 ppm to 5.0 ppm. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.
前記の互いに接する層の少なくとも1層の屈折率が1.45以上である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学部材。
The optical member according to claim 1 or 2, wherein a refractive index of at least one of the layers in contact with each other is 1.45 or more.
前記の互いに接する層の、少なくとも1層の屈折率が1.45以上であるとともに、他の少なくとも1層の屈折率が1.45未満である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学部材。
The refractive index of at least one layer of the layers in contact with each other is 1.45 or more, and the refractive index of at least one other layer is less than 1.45. The optical member described.
ヘーズ値の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、
前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たす
ことを特徴とする光学部材。
(1)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
(4)デュロメータタイプAによる硬度測定値(ショアA)が5以上90以下である。
An optical member in which two or more layers having different haze values are laminated,
An optical member characterized in that at least two layers in contact with each other satisfy the following conditions.
(1) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.3 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The peak top position is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 0.3 ppm or more and 5.0 ppm or less. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.
(4) Hardness measurement value (Shore A) by durometer type A is 5 or more and 90 or less.
ヘーズ値の異なる2以上の層が積層されてなる光学部材であって、
前記層のうちの互いに接する少なくとも2層が、下記の条件を満たす
ことを特徴とする光学部材。
(5)固体Si−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
(i)ピークトップの位置がケミカルシフト−40ppm以上0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.5ppm以上、3.0ppm以下であるピーク、及び、
(ii)ピークトップの位置がケミカルシフト−80ppm以上−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が1.0ppm以上5.0ppm以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも1つ有する。
(2)ケイ素含有率が10重量%以上である。
(3)シラノール含有率が0.01重量%以上、10重量%以下である。
An optical member in which two or more layers having different haze values are laminated,
An optical member characterized in that at least two layers in contact with each other satisfy the following conditions.
(5) In the solid Si-nuclear magnetic resonance spectrum,
(I) The peak top position is in the region of chemical shift −40 ppm or more and 0 ppm or less, and the peak half-width is 0.5 ppm or more and 3.0 ppm or less, and
(Ii) The position of the peak top is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm, and the peak half-value width is at least one peak selected from the group consisting of peaks of 1.0 ppm to 5.0 ppm. .
(2) The silicon content is 10% by weight or more.
(3) The silanol content is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less.
前記の互いに接する層の少なくとも1層が、ヘーズ値50以上である
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の光学部材。
The optical member according to claim 5, wherein at least one of the layers in contact with each other has a haze value of 50 or more.
前記の互いに接する層の少なくとも1層が無機粒子を含有する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学部材。
The optical member according to claim 1, wherein at least one of the layers in contact with each other contains inorganic particles.
該無機粒子の中央粒径が1〜10nmである
ことを特徴とする請求項8に記載の光学部材。
The optical member according to claim 8, wherein the median particle diameter of the inorganic particles is 1 to 10 nm.
前記の互いに接する層の、少なくとも1層が中央粒径0.05〜50μmの無機粒子を含有するとともに、その層及び/又は他の少なくとも1層が中央粒径1〜10nmの無機粒子を含有する
ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の光学部材。
At least one of the layers in contact with each other contains inorganic particles having a median particle size of 0.05 to 50 μm, and the layer and / or at least one other layer contains inorganic particles having a median particle size of 1 to 10 nm. The optical member according to any one of claims 5 to 7, wherein:
前記の互いに接する層の少なくとも1層が蛍光体を含有する
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学部材。
The optical member according to any one of claims 1 to 10, wherein at least one of the layers in contact with each other contains a phosphor.
該光学部材の側面と積層面とで形成される角度が30度以上80度以下である
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学部材。
The optical member according to any one of claims 1 to 11, wherein an angle formed between the side surface and the laminated surface of the optical member is 30 degrees or more and 80 degrees or less.
前記の互いに接する層のうち少なくとも2層を貫通する境界部を備える
ことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学部材。
The optical member according to any one of claims 1 to 12, further comprising a boundary portion penetrating at least two of the layers in contact with each other.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の光学部材を用いて形成された
ことを特徴とする光導波路。
An optical waveguide formed using the optical member according to claim 1.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の光学部材を用いて形成された
ことを特徴とする導光板。
A light guide plate formed using the optical member according to claim 1.
JP2007303462A 2006-11-22 2007-11-22 Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate Pending JP2008276175A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007303462A JP2008276175A (en) 2006-11-22 2007-11-22 Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006315765 2006-11-22
JP2007093686 2007-03-30
JP2007303462A JP2008276175A (en) 2006-11-22 2007-11-22 Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008276175A true JP2008276175A (en) 2008-11-13

Family

ID=40054156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007303462A Pending JP2008276175A (en) 2006-11-22 2007-11-22 Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008276175A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010128167A (en) * 2008-11-27 2010-06-10 Tosoh Corp Method of manufacturing retardation film
JP2016038947A (en) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱電機株式会社 Light diffusion unit, lamp, and lighting device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004319445A (en) * 2003-03-31 2004-11-11 Toyoda Gosei Co Ltd Emitter and rearview mirror device
WO2006090804A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-31 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing such semiconductor light emitting device member and semiconductor light emitting device using such semiconductor light emitting device member
JP2007329510A (en) * 2005-02-23 2007-12-20 Mitsubishi Chemicals Corp Member for semiconductor light emitting device and production method thereof, as well as semiconductor light emitting device using the same
JP2008276176A (en) * 2006-11-22 2008-11-13 Alps Electric Co Ltd Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004319445A (en) * 2003-03-31 2004-11-11 Toyoda Gosei Co Ltd Emitter and rearview mirror device
WO2006090804A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-31 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing such semiconductor light emitting device member and semiconductor light emitting device using such semiconductor light emitting device member
JP2007329510A (en) * 2005-02-23 2007-12-20 Mitsubishi Chemicals Corp Member for semiconductor light emitting device and production method thereof, as well as semiconductor light emitting device using the same
JP2008276176A (en) * 2006-11-22 2008-11-13 Alps Electric Co Ltd Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010128167A (en) * 2008-11-27 2010-06-10 Tosoh Corp Method of manufacturing retardation film
JP2016038947A (en) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱電機株式会社 Light diffusion unit, lamp, and lighting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6213585B2 (en) Semiconductor device member and semiconductor light emitting device
JP5742916B2 (en) Silicone-based semiconductor light-emitting device member, method for producing the same, and semiconductor light-emitting device using the same
JP5761397B2 (en) Member forming liquid for semiconductor light emitting device, member for semiconductor light emitting device, member for aerospace industry, semiconductor light emitting device, and phosphor composition
JP5552748B2 (en) Curable polysiloxane composition, and cured polysiloxane using the same, optical member, member for aerospace industry, semiconductor light emitting device, lighting device, and image display device
JP2007116139A (en) Member for semiconductor light-emitting device, method of manufacturing the same, and semiconductor light-emitting device using the same
JP4793029B2 (en) Lighting device
EP2682446A2 (en) Illuminating device
JP2010100743A (en) Method for producing phosphor-containing composition
JP2007112975A (en) Member for semiconductor light-emitting device, method for producing the same, and semiconductor light-emitting device using the same
JP5446078B2 (en) SEMICONDUCTOR DEVICE MEMBER, SEMICONDUCTOR DEVICE MEMBER FORMING METHOD AND SEMICONDUCTOR DEVICE MEMBER MANUFACTURING METHOD, SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME, SEMICONDUCTOR DEVICE MEMBER FORMING SOLUTION, AND PHOSPHOR COMPOSITION
JP2009102514A (en) Method for producing fluorescent substance-containing composition, and method for producing semiconductor light-emitting device
JP2007112973A (en) Member for semiconductor light-emitting device, method for producing the same, and semiconductor light-emitting device using the same
JP5145900B2 (en) Light guide member, light guide and light guide plate
JP2010100733A (en) Production method of phosphor-containing composition
JP2009224754A (en) Semiconductor light emitting device, lighting apparatus, and image display device
JP4119940B2 (en) SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME
JP4615626B1 (en) SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME
JP2012256085A (en) Light-emitting device, and manufacturing method of light-emitting device
JP2008276175A (en) Optical guiding member, optical waveguide and light guide plate
JP4119939B2 (en) SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME
JP2009179677A (en) Curable polysiloxane compound, method for producing it, polysiloxane cured product using it, optical member, semiconductor light emitting device, optical waveguide, and aerospace industrial member
JP4119938B2 (en) SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME
WO2008062870A1 (en) Optical guiding member, process for producing the same, optical waveguide and light guide plate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101022

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20101028

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20101028

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120529

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121002