JP2014130249A - 色補正フィルタ、照明装置及びディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】白色ＬＥＤを光源とする装置に用いられる、白色光の演色性を高めるための色補正フィルタを提供する。
【解決手段】下記一般式（１）で示される構造のテトラアザポルフィリン化合物を少なくとも１種含んでなることを特徴とする。［化１］

【選択図】図１

Description

本発明は、色補正フィルタ、照明装置及びディスプレイ装置に関する。

近年、照明装置やディスプレイ装置の光源として、白色ＬＥＤが用いられることが多くなっている。白色ＬＥＤの発光方式にはいくつかの種類があり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれの光を発するＬＥＤを並べて白色光を得る方式のものや、青色ＬＥＤからの青色光と黄色蛍光体からの黄色発光の組み合わせにより白色光を得る方式のものがある。

これらの方式のうち、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせにより白色光を得る方式を使用した場合、得られる白色光のスペクトルには、５９０ｎｍ付近の領域にオレンジ色を示す光が含まれており、この領域の光の発光強度が高いと演色性が低下することが知られていた。

特許文献１には、５７０〜６００ｎｍ付近の波長領域に選択的な吸収極大波長を有する色素を含有させたフィルタを用いた色補正フィルタが開示されており、該色補正フィルタを適用することによって透過型液晶表示装置の色純度を向上させることができることが記載されている。

特開２００９−２５１５１１号公報

人工光源からの光を用いた場合の物の見え方が、基準光を用いた場合の物の見え方とどれぐらい近いかを示す指標に演色性があり、平均演色評価数（Ｒａ）という指数が知られている。Ｒａ値が高いほど基準光に近い光とされる。
白色ＬＥＤの有する発光スペクトルの形状は、青色ＬＥＤの特性や黄色蛍光体の組成によってそれぞれ異なる。また、販売されている白色ＬＥＤ電球として、電球色、昼白色、昼光色といった異なる色調のものがある。そのため、白色光に含まれるオレンジ色を示す光といっても一様ではない。従って、色素を含有する色補正フィルタを使用する場合には、色補正フィルタを適用する白色ＬＥＤの発光スペクトルに対して色素の吸収極大波長、吸収スペクトルが最も適した色素を採用することが好ましいと考えられる。

ここで、特許文献１には、色補正フィルタに色素を用いることは記載されているものの、色素の詳細な構造と可視光吸収特性の関係が不明であり、白色ＬＥＤの発光スペクトルに対して最適な色補正フィルタを設計する指針は得られていなかった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、白色ＬＥＤを光源とする装置に用いられる、白色光の演色性を高めるための色補正フィルタを提供することを目的とする。

本発明者らは、白色ＬＥＤからの白色光の演色性を高めるための色補正フィルタに用いられる色素の構造について検討したところ、テトラアザポルフィリン化合物であって、水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基を置換基として有する構造を有する化合物が好ましい可視光吸収特性を示すことを見出した。また、上記テトラアザポルフィリン化合物の中心金属を変更することによって吸収極大波長に代表される可視光吸収特性を変化させることができ、演色性を変化させることができることを見出した。
本発明者らは、上記知見から白色ＬＥＤの発光スペクトルに対して最適な色補正フィルタを設計する指針を得て、本発明に想到した。

すなわち、本発明の色補正フィルタは、
白色ＬＥＤを光源とする装置に用いられる色補正フィルタであって、下記一般式（１）で示される構造のテトラアザポルフィリン化合物を少なくとも１種含んでなることを特徴とする。

（式（１）中、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であり、他方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。ＭはＣｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＶＯ、Ｓｉ（ＯＨ）_２、Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２又はＳｉ（ＯＴＭＳ）_２である。）

上記構造のテトラアザポルフィリン化合物は、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基が水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基となっている。置換基として水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基を採用することによって、白色ＬＥＤからの白色光の演色性を高めることができる。
また、中心金属として使用されるＭの種類を変更することによって吸収極大波長に代表される可視光吸収特性を変化させることができるため、白色ＬＥＤの発光スペクトルに合わせて色補正フィルタの特性を最適化させることができる。

本発明の色補正フィルタにおいては、上記フェニル基の２位、４位及び６位のうちの少なくとも１つが、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基又は３フッ化メチル基で置換されてなることが望ましい。

本発明の色補正フィルタにおいて、上記他方の置換基は、ｔ−ブチル基又はシクロヘキシル基であることが望ましい。

本発明の色補正フィルタにおいては、上記ＭがＣｕ、Ｐｄ、Ｎｉ又はＣｏであることが望ましい。また、上記ＭがＰｄ、Ｎｉ又はＣｏであることがより望ましい。

本発明の色補正フィルタにおいては、上記一般式（１）で示される構造のテトラアザポルフィリン化合物の吸収極大波長が５７０〜６２０ｎｍであることが望ましい。

本発明の色補正フィルタにおいて、上記白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせにより白色光を得る方式に用いられる白色ＬＥＤであることが望ましい。

本発明の色補正フィルタは、白色ＬＥＤを光源とする照明装置に用いられることが望ましい。

本発明の色補正フィルタは、白色ＬＥＤを光源とするディスプレイ装置に用いられることが望ましい。

本発明の照明装置は、本発明の色補正フィルタを備えることを特徴とする。

本発明のディスプレイ装置は、本発明の色補正フィルタを備えることを特徴とする。

本発明の色補正フィルタは、白色ＬＥＤを光源とする白色光の演色性を高めるために適した構造の色素を含んでいるため、白色ＬＥＤからの白色光の演色性を高めることができる。
また、本発明の照明装置は演色性の高い光を発する照明装置とすることができる。
また、本発明のディスプレイ装置は色再現性が高いディスプレイ装置とすることができる。

図１は、実施例１及び比較例１において得られる電球色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較である。 図２は、実施例６及び比較例１において得られる電球色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較である。 図３は、実施例１６及び比較例２において得られる昼白色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較である。 図４は、実施例１８及び比較例２において得られる昼白色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較である。

本発明の色補正フィルタは、白色ＬＥＤを光源とする装置に用いられる色補正フィルタであって、下記一般式（１）で示される構造のテトラアザポルフィリン化合物を少なくとも１種含んでなることを特徴とする。

（式（１）中、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であり、他方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。ＭはＣｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＶＯ、Ｓｉ（ＯＨ）_２、Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２又はＳｉ（ＯＴＭＳ）_２である。）

上記一般式（１）で表されるテトラアザポルフィリン化合物には、４種の異性体が存在する。
例えば、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基が２位に置換基Ｘを有するフェニル基であり、他方の置換基が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基（Ｒで示す）である場合、下記式（２）〜（５）で示す４種の異性体が存在することになる。
上記一般式（１）は、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基の位置関係が異なる４種類の異性体を全て含むことを意味している。また、本発明の色補正フィルタにはこれらの異性体のうち１つのみが含まれていてもよく、複数種類が混合物として含まれていてもよい。

一般式（１）において、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基はそれぞれ異なっており、Ｚ^１が水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であれば、Ｚ^２は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。
Ｚ^３とＺ^４の関係も同様であり、Ｚ^３が水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であれば、Ｚ^４は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。
Ｚ^５とＺ^６の関係も同様であり、Ｚ^５が水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であれば、Ｚ^６は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。
Ｚ^７とＺ^８の関係も同様であり、Ｚ^７が水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であれば、Ｚ^８は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。

水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基が有する水素原子以外の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、３フッ化メチル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基等が挙げられる。
フェニル基の２位〜６位のうちの複数箇所がこれらの置換基で置換されていてもよい。
特に、フェニル基の２位、４位及び６位のうちの少なくとも１つが、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基又は３フッ化メチル基（トリフルオロメチル基）で置換されてなるものが望ましい。
すなわち、水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基の具体的な例としては、
２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２，３−ジフルオロフェニル基、２，４−ジフルオロフェニル基、２，５−ジフルオロフェニル基、２，６−ジフルオロフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、２，４，６−トリフルオロフェニル基、２，３，５，６−テトラフルオロフェニル基、２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル基、
２−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基、２，３−ジクロロフェニル基、２，４−ジクロロフェニル基、２，５−ジクロロフェニル基、２，６−ジクロロフェニル基、３，４−ジクロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、２，４，６−トリクロロフェニル基、２，３，５，６−テトラクロロフェニル基、２，３，４，５，６−ペンタクロロフェニル基、
２−ブロモフェニル基、３−ブロモフェニル基、４−ブロモフェニル基、２，３−ジブロモフェニル基、２，４−ジブロモフェニル基、２，５−ジブロモフェニル基、２，６−ジブロモフェニル基、３，４−ジブロモフェニル基、３，５−ジブロモフェニル基、２，４，６−トリブロモフェニル基、２，３，５，６−テトラブロモフェニル基、２，３，４，５，６−ペンタブロモフェニル基、
２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２，３−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラメチルフェニル基、２，３，４，５，６−ペンタメチルフェニル基、
２−トリフルオロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、２，３−ジトリフルオロメチルフェニル基、２，４−ジトリフルオロメチルフェニル基、２，５−ジトリフルオロメチルフェニル基、２，６−ジトリフルオロメチルフェニル基、３，４−ジトリフルオロメチルフェニル基、３，５−ジトリフルオロメチルフェニル基、２，４，６−トリトリフルオロメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラトリフルオロメチルフェニル基、２，３，４，５，６−ペンタトリフルオロメチルフェニル基、等が挙げられる。
そして、これらの中でも、２−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、２，４−ジフルオロフェニル基、２，６−ジフルオロフェニル基、２−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基、２，４−ジクロロフェニル基、２，６−ジクロロフェニル基、２−ブロモフェニル基、４−ブロモフェニル基、２，４−ジブロモフェニル基、２，６−ジブロモフェニル基、２−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、２，４−ジトリフルオロメチルフェニル基、２，６−ジトリフルオロメチルフェニル基が望ましい。

一般式（１）における「他方の置換基」である置換基は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基であり、炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−メチルブチル基、１−メチルブチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、３−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−エチルブチル基、１，１，２−トリメチルプロピル基、１−エチル−２−メチルプロピル基、シクロヘキシル基等の、直鎖、分岐又は環状のアルキル基が挙げられる。
これらの中でも、ｔ−ブチル基又はシクロヘキシル基が望ましい。

一般式（１）における中心金属ＭはＣｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＶＯ、Ｓｉ（ＯＨ）_２、Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２又はＳｉ（ＯＴＭＳ）_２である。
なお、本明細書において、ＴＭＳはトリメチルシリル基の略である。
中心金属Ｍは２価金属、オキシ金属、２置換の４価金属に分類され、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎは２価金属、ＶＯはオキシ金属、Ｓｉ（ＯＨ）_２、Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２及びＳｉ（ＯＴＭＳ）_２は２置換の４価金属である。
ＭとしてはＣｕ、Ｐｄ、Ｎｉ又はＣｏが望ましく、Ｐｄ、Ｎｉ又はＣｏがさらに望ましい。

本発明の色補正フィルタに含まれる、一般式（１）で表されるテトラアザポルフィリン化合物は、５９０ｎｍ付近のオレンジ色を示す光を吸収する化合物であるが、その吸収極大波長（λｍａｘ）が５７０〜６２０ｎｍであることが望ましい。
テトラアザポルフィリン化合物の吸収極大波長は、テトラアザポルフィリン化合物の中心金属や置換基を変更することによって変化させることができる。
また、吸収極大波長のより望ましい上限値は６１５ｎｍであり、さらに望ましい上限値は６００ｎｍである。また、吸収極大波長の望ましい下限値は５７０ｎｍであり、より望ましい下限値は５７５ｎｍである。
吸収極大波長は分光光度計により測定することができる。

本発明の色補正フィルタに含まれる、一般式（１）で表されるテトラアザポルフィリン化合物は、下記一般式（６）で示される１，２−ジシアノエチレン化合物のシス体を環化することによって得られる。

（式（６）中、Ｚ^１とＺ^２のうち、いずれか一方の置換基は、水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であり、他方の置換基は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。）

一般式（６）に示す１，２−ジシアノエチレン化合物のシス体４モルを環化することによって、一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物１モルが得られる。
環化反応は、一般式（６）に示す１，２−ジシアノエチレン化合物のシス体と金属又は金属誘導体とをアルコール系溶媒中で有機塩基共存下で加熱反応することによって行うことができる。
環化反応によって得られる一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物は、通常、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基の位置関係が異なる４種類の異性体の混合物となる。

本発明の色補正フィルタは、一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物を含有し、白色ＬＥＤ光源と視認者との間に配置されるものであればよく、その形態、配置場所は特に限定されるものではない。
例えば、一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物及びバインダー樹脂とを含む色補正コーティング層、一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物及び粘着剤とを含む色補正粘着剤層、透明樹脂フィルムの上に一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物及びバインダー樹脂とを含む色補正コーティング層が塗布された色補正フィルム（以下、色補正フィルムＡ）、透明樹脂フィルムの粘着剤層に一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が含まれる色補正フィルム（以下、色補正フィルムＢ）、透明樹脂フィルムに一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が含まれる色補正フィルム（以下、色補正フィルムＣ）等の形態が挙げられる。
以後、「色補正フィルム」という場合は、特に区別しない限り上記色補正フィルムＡ、Ｂ、Ｃの全てを指すものとする。また、一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が透明樹脂フィルム上のコーティング層、粘着剤層及び透明樹脂フィルムのうちの複数の箇所に含まれたフィルムも「色補正フィルム」に含まれるものとする。

上記バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリル系樹脂（ＰＭＭＡ等）、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂が挙げられる。
また、粘着剤としては、特に限定されるものではないが、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、ゴム系又はシリコン樹脂系等の粘着剤が挙げられる。これらの中ではアクリル系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤が望ましい。
また、透明樹脂フィルムとしては、透明性を有する各種のプラスチック材料が挙げられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。

また、本発明の色補正フィルタには、さらにその他の添加剤が含まれていてもよい。例えば、近赤外線吸収色素、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑材、可塑剤等の添加剤が挙げられる。

本発明の色補正フィルタは、白色ＬＥＤを光源とする照明装置に用いられる色補正フィルタとすることができる。
なお、白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせにより白色光を得る方式であることが望ましい。
この場合、色補正フィルタの設置位置は、白色ＬＥＤ光源と視認者との間に配置されるものであれば特に限定されるものではない。例えば、電球型白色ＬＥＤ照明、直管型白色ＬＥＤ照明等の照明装置の最も外側にある筐体（ガラス、プラスチック等）の外側表面又は内側表面に塗布された上記色補正コーティング層であってもよく、上記筐体の外側表面又は内側表面に貼り付けられた上記色補正フィルムであってもよい。
なお、筐体とは光が出る部位であり、カバー、フード等とも呼ばれる。
また、筐体自身に一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が含まれている形態であってもよい。この場合、筐体の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート等の透明高分子成形体が挙げられる。

本発明の色補正フィルタは、白色ＬＥＤを光源とするディスプレイ装置に用いられる色補正フィルタとすることができる。
この場合、色補正フィルタの設置位置は、バックライトとしての白色ＬＥＤ光源と視認者との間に配置されるものであれば特に限定されるものではない。
例えば、ディスプレイ装置のガラス板、偏光板等に塗布された上記色補正コーティング層又は色補正粘着剤層であってもよく、ディスプレイ装置のガラス板、偏光板等の表面に貼り付けられた上記色補正フィルムであってもよい。
また、ディスプレイ装置内に設けられる板状の透明高分子成形体の表面に塗布された上記色補正コーティング層又は色補正粘着剤層であってもよく、上記透明高分子成形体の表面に貼り付けられた上記色補正フィルムであってもよい。また、板状の透明高分子成形体自身に一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が含まれている形態であってもよい。上記透明高分子成形体としては、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート等が挙げられる。
色補正フィルタの位置は、ガラス板や透明高分子成形体の表裏のうち、白色ＬＥＤ光源側であってもよく、視認者側であってもよい。

一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物とバインダー樹脂を混合して色補正コーティング層を設ける場合、テトラアザポルフィリン化合物の配合量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部であることが望ましい。
また、一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物と粘着剤を混合して色補正粘着剤層を設ける場合、テトラアザポルフィリン化合物の配合量は、粘着剤１００重量部に対して０．０１〜１０重量部であることが望ましい。
色補正コーティング層及び色補正粘着剤層を透明樹脂フィルム等（筐体、ガラス板、偏光板、透明高分子成形体等をも含む）に塗布する場合、テトラアザポルフィリン化合物とバインダー樹脂及び／又は粘着剤、並びに、必要に応じてその他の添加剤を含む組成物を溶剤に溶解及び／又は分散させて塗工液を調製し、スピンコート、スプレー、バーコート、フローコート、グラビアコート、ロールコート、ブレードコート、ダイコーター等の公知の塗布方法により塗工する方法を用いることができる。

また、透明樹脂フィルムや透明高分子成形体中に一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が含まれている色補正フィルタを製造する場合、透明樹脂フィルムや透明高分子成形体の成形時に、樹脂中にテトラアザポルフィリン化合物及び必要に応じてその他の添加剤を配合しておき、透明樹脂フィルムの成形及び透明高分子成形体の成形を行えばよい。
透明樹脂フィルムや透明高分子成形体中に一般式（１）に示すテトラアザポルフィリン化合物が含まれている色補正フィルタを製造する場合、テトラアザポルフィリン化合物の配合量は、樹脂１００重量部に対して０．０００１〜１重量部であることが望ましい。

本発明の照明装置は、本発明の色補正フィルタを備えることを特徴とする。
照明装置としては、白色ＬＥＤを光源として用いる電球型照明、直管型照明、シーリングライト、スポットライト、ダウンライト、投光灯、街路灯、デスクライト等が挙げられる。
上述したように、照明装置において色補正フィルタの設置位置は、白色ＬＥＤ光源と視認者との間に配置されるものであれば特に限定されるものではない。
また、照明装置の白色の種類は特に限定されるものではなく、電球色（色温度２６００〜３２５０Ｋ）、温白色（色温度３２５０〜３８００Ｋ）、白色（色温度３８００〜４５００Ｋ）、昼白色（色温度４６００〜５５００Ｋ）、昼光色（色温度５７００〜７１００Ｋ）といった色の照明装置が使用される。
上記色温度の区分はＪＩＳ Ｚ ９１１２の基準に拠っている。

本発明のディスプレイ装置は、本発明の色補正フィルタを備えることを特徴とする。また、ディスプレイ装置としては、白色ＬＥＤを光源とする液晶表示装置（反射型、透過型等を含む）が挙げられる。上述したように、ディスプレイ装置において色補正フィルタの設置位置は、白色ＬＥＤ光源と視認者との間に配置されるものであれば特に限定されるものではない。

以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
（１）色補正フィルタの製造
バインダー樹脂としてのポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡ）７．５ｇ、クロロベンゼン１５．３ｇ、トルエン６ｇ、酢酸エチル６．３ｇ及びアセトン５．５ｇを混合し、ＰＭＭＡ調製液を得た。この調製液１ｇをトルエン１ｇで希釈した溶液に、一般式（１）においてＺ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基がｔ−ブチル基であり、他方の置換基が２−フルオロフェニル基（式（７）で示す置換基Ａ）であり、ＭがＣｕであるテトラアザポルフィリン化合物５ｍｇを溶解させ、得られた溶液を無色透明のガラス板上にスピンコートし、乾燥してテトラアザポルフィリン化合物を含む色補正コーティング層としての色補正フィルタを製造した。この色補正フィルタ名を色補正フィルタ１とする。

（２）電球色白色ＬＥＤ光源に対する評価
得られた色補正フィルタ１を使用して演色性評価を実施した。
評価には、電球色白色ＬＥＤ電球（東芝ライテック株式会社製 ＬＤＡ７Ｌ／２）を使用し、白色ＬＥＤ電球から出射された光を色補正フィルタに透過させ、色補正フィルタを透過した光の演色評価数及び色温度を評価した。
演色評価数（Ｒａ、Ｒ９）はＪＩＳ Ｚ ８７２６の規格に準拠して評価した。
色温度は、ＪＩＳ Ｚ ８７２５の規格に準拠して評価した。
演色評価数、色温度の測定は大塚電子製ＭＣＰＤ−９８００を用いて行った。
評価結果を表１に示した。
また、色補正フィルタ１の吸収極大波長（λｍａｘ）を分光光度計（日本分光製Ｖ−５７０）により測定した結果も表１に示した。

表１には、Ｚ^１の欄にｔＢｕ、Ｚ^２の欄に置換基Ａと示しているが、これは、Ｚ^１とＺ^２の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基がｔ−ブチル基であり、他方の置換基が２−フルオロフェニル基（式（７）で示す置換基Ａ）であることを省略して示している。
Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８についても、いずれか一方の置換基がｔ−ブチル基であり、他方の置換基が２−フルオロフェニル基（式（７）で示す置換基Ａ）である。また、用いているテトラアザポルフィリン化合物は、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基の位置関係が異なる４種類の異性体を任意の割合で含む混合物である。

（実施例２〜１１）
中心金属及び置換基Ｚ^１、Ｚ^２を表１に示すように変更（Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８についてもＺ^１、Ｚ^２と同様に変更）したテトラアザポルフィリン化合物を用いたほかは実施例１と同様にして色補正フィルタを製造した。これらの色補正フィルタのフィルタ名は、それぞれ色補正フィルタ２〜１１とした。
そして、色補正フィルタ２〜１１を用いて、実施例１と同様にして電球色白色ＬＥＤ光源に対する評価を行った。評価結果を表１に示した。
表１中、Ｚ^１の欄に示す”Ｃｙ”はシクロヘキシル基である。
表１中、Ｚ^２の欄に示す置換基Ｂは２−クロロフェニル基（式（８））、置換基Ｃは２−メチルフェニル基（式（９））、置換基Ｄは４−フルオロフェニル基（式（１０））、置換基Ｅは２，４−ジクロロフェニル基（式（１１））である。

（比較例１）
実施例１と同じ電球色白色ＬＥＤ電球を用いて、色補正フィルタを用いずに白色ＬＥＤ電球から出射された光の演色評価数及び色温度を評価した。評価結果を表１に示した。

図１には、実施例１及び比較例１において得られる電球色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較を示した。また、図２には、実施例６及び比較例１において得られる電球色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較を示した。
図１、図２において「フィルタなし」と示した結果が比較例１の結果である。これらの図から、色補正フィルタを用いることにより、５９０ｎｍ付近のオレンジ色を示す光がカットされていることがわかる。

（実施例１２〜２２）
（昼白色白色ＬＥＤ光源に対する評価）
色補正フィルタとしては実施例１〜１１で用いたものと同じ色補正フィルタ１〜１１を用い、白色ＬＥＤ光源を昼白色白色ＬＥＤ電球（東芝ライテック株式会社製 ＬＤＡ７Ｎ／２）に変更して色補正フィルタを透過した光の演色評価数及び色温度を評価した。
評価結果を表２に示した。

（比較例２）
実施例１２と同じ昼白色白色ＬＥＤ電球を用いて、色補正フィルタを用いずに白色ＬＥＤ電球から出射された光の演色評価数及び色温度を評価した。評価結果を表２に示した。

図３には、実施例１６及び比較例２において得られる昼白色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較を示した。また、図４には、実施例１８及び比較例２において得られる昼白色白色ＬＥＤ光源からの分光スペクトルの比較を示した。
図３、図４において「フィルタなし」と示した結果が比較例２の結果である。これらの図から、色補正フィルタを用いることにより、５９０ｎｍ付近のオレンジ色を示す光がカットされていることがわかる。

表１に示す実施例１〜１１からは、電球色白色ＬＥＤ電球から出射された白色光に対し、色補正フィルタ１〜１１を用いることによって、色補正フィルタを用いない場合と比較してＲａを高くすることができ、白色光の演色性を高めることができたことがわかる。また、Ｒ９についても、色補正フィルタを用いることによって大幅に高めることができたことがわかる。
表２に示す実施例１２〜２２からは、昼白色白色ＬＥＤ電球から出射された白色光に対し、色補正フィルタ１〜１１を用いることによって、色補正フィルタを用いない場合と比較してＲａを高くすることができ、白色光の演色性を高めることができたことがわかる。また、Ｒ９についても、色補正フィルタを用いることによって大幅に高めることができたことがわかる。

電球色白色ＬＥＤ電球から出射された白色光と昼白色白色ＬＥＤ電球から出射された白色光の発光スペクトルは異なるが、最も高いＲａを示す色補正フィルタの構造（中心金属及び置換基の種類）は異なる。
表１の結果からは、電球色白色ＬＥＤ電球に対しては、実施例１、２に示す色補正フィルタ１、２がＲａ、Ｒ９の観点から最も良好な性能を有すると判断される。
また、表２の結果からは、昼白色白色ＬＥＤ電球に対しては、実施例１６、１７に示す色補正フィルタ５、６がＲａ、Ｒ９の観点から最も良好な性能を有すると判断される。
また、中心金属がＰｄ、Ｎｉ又はＣｏである色補正フィルタ５〜８を用いた場合は、電球色、昼白色のいずれの白色ＬＥＤ光源に対してもＲａが９０を超えており、これらの色補正フィルタはどちらの光源に対しても適したフィルタであると判断することもできる。

すなわち、一般式（１）で表されるテトラアザポルフィリン化合物は、その構造を変更することによって各種の白色ＬＥＤに対してそれぞれ最適な色補正フィルタとすることのできる化合物であるといえ、このようなテトラアザポルフィリン化合物を含む色補正フィルタを用いることによって、白色光の演色性を高めることができるといえる。

Claims (11)

1. 白色ＬＥＤを光源とする装置に用いられる色補正フィルタであって、下記一般式（１）で示される構造のテトラアザポルフィリン化合物を少なくとも１種含んでなることを特徴とする色補正フィルタ。
   

   

   （式（１）中、Ｚ^１とＺ^２、Ｚ^３とＺ^４、Ｚ^５とＺ^６及びＺ^７とＺ^８の２つの置換基のうち、いずれか一方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子以外の置換基を少なくとも１つ有するフェニル基であり、他方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である。ＭはＣｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＶＯ、Ｓｉ（ＯＨ）_２、Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２又はＳｉ（ＯＴＭＳ）_２である。）
2. 前記フェニル基の２位、４位及び６位のうちの少なくとも１つが、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基又は３フッ化メチル基で置換されてなる請求項１に記載の色補正フィルタ。
3. 前記他方の置換基は、ｔ−ブチル基又はシクロヘキシル基である請求項１又は２に記載の色補正フィルタ。
4. 前記ＭがＣｕ、Ｐｄ、Ｎｉ又はＣｏである請求項１〜３のいずれかに記載の色補正フィルタ。
5. 前記ＭがＰｄ、Ｎｉ又はＣｏである請求項４に記載の色補正フィルタ。
6. 前記一般式（１）で示される構造のテトラアザポルフィリン化合物の吸収極大波長が５７０〜６２０ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載の色補正フィルタ。
7. 前記白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせにより白色光を得る方式に用いられる白色ＬＥＤである請求項１〜６のいずれかに記載の色補正フィルタ。
8. 白色ＬＥＤを光源とする照明装置に用いられる請求項１〜７のいずれかに記載の色補正フィルタ。
9. 白色ＬＥＤを光源とするディスプレイ装置に用いられる請求項１〜７のいずれかに記載の色補正フィルタ。
10. 請求項１〜８のいずれかに記載の色補正フィルタを備えることを特徴とする照明装置。
11. 請求項１〜７及び９のいずれかに記載の色補正フィルタを備えることを特徴とするディスプレイ装置。

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