JP2014130250A - 色補正フィルタ、照明装置及びディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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)で示される構造の第1の色材を少なくとも1種と、
420〜480nmの波長域に吸収極大を有する第2の色材を少なくとも1種とを含むことを特徴とする。
そのため、上記第1の色材を含む色補正フィルタを用いることによって、白色LEDからの白色光の演色性を高めることができる。
上述のように、第1の色材のみを含む色補正フィルタを用いた場合、相対的に色温度が高くなる。従って、第1の色材に加えて第2の色材を含む色補正フィルタを用いることによって、第1の色材のみを含む色補正フィルタを用いる場合に比べて色温度の上昇を抑制することができる。
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。
以下、第1の色材及び第2の色材について説明する。
本発明の色補正フィルタに含まれる第1の色材は、下記一般式(1)で示される構造を有するテトラアザポルフィリン化合物である。
例えば、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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Rで示すアルキル基である場合、下記式(1−1)〜(1−4)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、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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。
Z5とZ6の関係も同様であり、Z5とZ6のうちの一方の置換基が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Rで示すアルキル基である。
Z7とZ8の関係も同様であり、Z7とZ8のうちの一方の置換基が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Rで示すアルキル基である。
また、Z1〜Z8は水素原子であってもよい。
また、置換アリール基は、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ることが望ましく、フェニル基の2位〜6位のうちの複数箇所が水素原子以外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。
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。
アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲンで置換されているものの例としては、クロロメチル基、ジクロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基等が挙げられる。
アルコキシ基の水素原子の一部又は全部がハロゲンで置換されているものの例としては、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、1,1,2,2,2−ペンタフルオロエトキシ基、1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ基、1,1,2−トリフルオロエトキシ基、1,2,2−トリフルオロエトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、2,2−ジフルオロエトキシ基、1,2−ジフルオロエトキシ基、1,1−ジフルオロエトキシ基、2−フルオロエトキシ基、1−フルオロエトキシ基、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロポキシ基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロポキシ基、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブトキシ基、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブトキシ基、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンチルオキシ基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロ−1−ヘキシルオキシ基、4,4,5,5,6,6,7,7,7−ノナフルオロ−1−ヘプチルオキシ基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−1−ヘプチルオキシ基、7,7,8,8,8−ペンタフルオロ−1−オクチルオキシ基、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロ−1−オクチルオキシ基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロ−1−ノニルオキシ基、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9−トリデカフルオロ−1−ノニルオキシ基、7,7,8,8,9,9,10,10,10−ノナフルオロ−1−デシルオキシ基、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフルオロ−1−デシルオキシ基、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ペンタデカフルオロ−1−デシルオキシ基、7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12−トリデカフルオロ−1−ドデシルオキシ基、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12−ヘニコサフルオロ−1−ドデシルオキシ基、7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,14−ヘプタデカフルオロ−1−テトラデシルオキシ基、1H,1H,2,5−ビス(トリフルオロメチル)−3,6−ジオキサウンデカフルオロ−1−ノニルオキシ基、6−(パーフルオロ−1−メチルエチル)−1−ヘキシルオキシ基、2−(パーフルオロ−1−メチルブチル)−1−エトキシ基、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エトキシ基、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エトキシ基、2H−ヘキサフルオロ−2−プロポキシ基、2,2−ビス(トリフルオロメチル)−1−プロポキシ基等が挙げられる。
また、一般式(1)において、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8の2つの置換基のうち、一方の置換基は、それぞれ独立して、水素原子の一部又は全部がハロゲンで置換されたアルコキシ基であることも望ましい。
Mで示される2価の金属原子の例としては、Cu,Zn,Fe,Co,Ni,Ru,Rh,Pd,Pt,Mn,Sn,Mg,Hg,Cd,Ba,Ti,Be,Ca等が挙げられる。
3価の置換金属原子の例としては、Al−F,Al−Cl,Al−Br,Al−I,Al(OH),Al(OA)[但し、Aはアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアルコキシシリル基及びその誘導体を表す],Ga−F,Ga−Cl,Ga−Br,Ga−I,In−F,InCl,In−Br,In−I,Tl−F,Tl−Cl,Tl−Br,Tl−I,Al−C6H5,Al−C6H4(CH3),In−C6H5,In−C6H4(CH3),Mn(OH),Mn(OC6H5),Mn[OSi(CH3)3],Fe−Cl,Ru−Cl等が挙げられる。
4価の置換金属原子の例としては、CrCl2,SiF2,SiCl2,SiBr2,SiI2,SnF2,SnCl2,SnBr2,ZrCl2,GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2,TiF2,TiCl2,TiBr2,Si(OH)2,Sn(OH)2,Ge(OH)2,Zr(OH)2,Mn(OH)2,TiA2,CrA2,SiA2,SnA2,GeA2[但し、Aはアルキル基、フェニル基、ナフチル基及びその誘導体を表す]、Si(OA)2,Sn(OA)2、Ge(OA)2、Ti(OA)2,Cr(OA)2[但し、Aはアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアルコキシシリル基及びその誘導体を表す]、Si(SA)2、Sn(SA)2,Ge(SA)2[但し、Aはアルキル基、フェニル基、ナフチル基及びその誘導体を表す]等が挙げられる。
オキシ金属の例としては、VO,MnO,TiO等が挙げられる。
MとしてはCu、Pd、Ni又はCo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M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。
環化反応は、一般式(7)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、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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に含まれる第2の色材は、420〜480nmの波長域に吸収極大を有している。
R1及びR2が直鎖、分岐又は環状のアルキル基である場合の具体例としては、それぞれ独立して、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−トリメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、シクロヘキシル基、n−へプチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、2,4−ジメチルペンチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、2,5−ジメチルヘキシル基、2,5,5−トリメチルペンチル基、2,4−ジメチルヘキシル基、2,2,4−トリメチルペンチル基、t−オクチル基、n−ノニル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、4−エチルオクチル基、4−エチル−4,5−ジメチルヘキシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、1,3,5,7−テトラメチルオクチル基、4−ブチルオクチル基、6,6−ジエチルオクチル基、n−トリデシル基、6−メチル−4−ブチルオクチル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、3,5−ジメチルヘプタデシル基、2,6−ジメチルヘプタデシル基、2,4−ジメチルヘプタデシル基、2,2,5,5−テトラメチルヘキシル基、1−シクロペンチル−2,2−ジメチルプロピル基、1−シクロペンチル−2,2−ジメチルプロピル基、1−シクロヘキシル−2,2−ジメチルプロピル基等が挙げられる。
また、R1及びR2は水素原子であってもよい。
A2が直鎖、分岐又は環状のアルキル基である場合の具体例としては、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−トリメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、シクロヘキシル基、n−へプチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、2,4−ジメチルペンチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、2,5−ジメチルヘキシル基、2,5,5−トリメチルペンチル基、2,4−ジメチルヘキシル基、2,2,4−トリメチルペンチル基、t−オクチル基、n−ノニル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、4−エチルオクチル基、4−エチル−4,5−ジメチルヘキシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、1,3,5,7−テトラメチルオクチル基、4−ブチルオクチル基、6,6−ジエチルオクチル基、n−トリデシル基、6−メチル−4−ブチルオクチル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、3,5−ジメチルヘプタデシル基、2,6−ジメチルヘプタデシル基、2,4−ジメチルヘプタデシル基、2,2,5,5−テトラメチルヘキシル基、1−シクロペンチル−2,2−ジメチルプロピル基、1−シクロペンチル−2,2−ジメチルプロピル基、1−シクロヘキシル−2,2−ジメチルプロピル基等が挙げられる。
A2が置換又は無置換のアリール基である場合の具体例としては、フェニル基、ニトロフェニル基、シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ジクロロフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、N,N−ジメチルアミノフェニル基、ナフチル基、ニトロナフチル基、シアノナフチル基、ヒドロキシナフチル基、メチルナフチル基、トリフルオロメチルナフチル基等が挙げられる。
A2が置換又は無置換のアラルキル基である場合の具体例としては、ベンジル基、ニトロベンジル基、シアノベンジル基、ヒドロキシベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、トリメチルベンジル基、ジクロロベンジル基、メトキシベンジル基、エトキシベンジル基、トリフルオロメチルベンジル基、ナフチルメチル基、ニトロナフチルメチル基、シアノナフチルメチル基、ヒドロキシナフチルメチル基、メチルナフチルメチル基、トリフルオロメチルナフチルメチル基等が挙げられる。
なお、下記一般式(3−1)〜(3−3)では、*印の付された炭素原子に二重結合が存在している。
A3が直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、iso−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペントキシ基、iso−ペントキシ基、neo−ペントキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ドデシルオキシ基等が挙げられる。
エステル基の具体例としては、メチルエステル基、エチルエステル基、ブチルエステル基、フェニルエステル基等が挙げられる。
R11及びR12としては、炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基が望ましい。
なお、下記一般式(3−1)’及び(3−2)’では、*印の付された炭素原子に二重結合が存在している。
なお、下記一般式(6−1)〜(6−4)では、*印の付された炭素原子に二重結合が存在している。
R18及びR19としては、炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基が望ましい。
R7がアルキル基又はアリール基である場合の具体例は、A2と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
R8及びR9がアルキル基又はアリール基である場合の具体例は、A2と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
なお、下記一般式(5)では、*印の付された炭素原子に二重結合が存在している。
また、R6がアルキル基である場合の具体例も、A2と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
なお、下記式(5−1)〜(5−3)では、*印の付された炭素原子に二重結合が存在している。
R20としては、炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基が望ましい。
また、第2の色材が一般式(4)で示される構造を有する場合、一般式(4)’の構造を有し、Yが一般式(5)の構造を有することが望ましく、式(5−1)の構造を有することがより望ましい。
これらの中では、一般式(3)’の部分が一般式(3−1)’の構造を有し、Yが式(5−1)、一般式(6−1)、一般式(6−2)又は一般式(6−3)を有する場合が特に望ましい。
第2の色材の吸収極大波長は、一般式(2)中の電子供与性原子団X及び電子求引性原子団Yを変更したり、一般式(8)で表されるピラジンN−オキシド化合物の中心金属原子M1や置換基を変更したり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475nmである。また、吸収極大波長のより望ましい下限値は430nm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。
例えば、第1の色材、第2の色材及びバインダー樹脂を含む色補正コーティング層、第1の色材、第2の色材及び粘着剤を含む色補正粘着剤層、透明樹脂フィルムの上に第1の色材、第2の色材及びバインダー樹脂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第1の色材及び第2の色材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第1の色材及び第2の色材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、第1の色材及び第2の色材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。
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。
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。
本発明の色補正フィルタを上記照明装置に用いる場合、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、筐体自身に第1の色材及び第2の色材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。
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。
本発明の色補正フィルタを上記ディスプレイ装置に用いる場合、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第1の色材及び第2の色材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。
また、第1の色材及び第2の色材と粘着剤とを混合して色補正粘着剤層を設ける場合、第1の色材の配合量は、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く、第2の色材の配合量は、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、第1の色材及び第2の色材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。
透明樹脂フィルムや透明高分子成形体中に第1の色材及び第2の色材が含まれている色補正フィルタを製造する場合、第1の色材の配合量は、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く、第2の色材の配合量は、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。
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。
本発明の色補正フィルタは、昼白色又は昼光色の照明装置に使用されることが望ましい。
上記色温度の区分はJIS Z 9112の基準に拠っている。
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。
(製造例1)
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、下記式(1−a)で示す第1の色材5mg、及び、下記式(2−a)で示す第2の色材1mg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、乾燥して第1の色材及び第2の色材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。
なお、下記式(1−a)で示す第1の色材は、一般式(1)においてZ1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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であり、MがCuであるテトラアザポルフィリン化合物である。
表1に示すように変更した第1の色材及び第2の色材を用いたほかは製造例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をそれぞれ色補正フィルタ2〜24とした。
表1中、第1の色材における式(1−b)〜(1−e)、及び、第2の色材における式(2−b)〜(2−j)の構造を以下に示す。なお、第2の色材における式(3−c)及び(3−e)の構造は既に示したものと同じである。
なお、下記式(1−b)で示す第1の色材は、一般式(1)においてZ1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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であり、MがPdであるテトラアザポルフィリン化合物である。下記式(1−c)で示す第1の色材は、一般式(1)においてZ1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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2,2,2−トリフルオロエトキシ基であり、MがNiであるテトラアザポルフィリン化合物である。下記式(1−d)で示す第1の色材は、一般式(1)においてZ1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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であり、MがCoであるテトラアザポルフィリン化合物である。下記式(1−e)で示す第1の色材は、一般式(1)においてZ1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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であり、MがNiであるテトラアザポルフィリン化合物である。
Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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。
他のフィルタについても同様である。
式(1−a)で示す第1の色材を用い、第2の色材を用いなかったほかは製造例1と同様にして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’とした。
(実施例1〜15)
色補正フィルタ1〜14及び23を使用して演色性評価を実施した。
評価には、昼白色白色LED電球(東芝ライテック株式会社製 LDA7N/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2に示した。
また、色補正フィルタ1〜14及び23の吸収極大波長を日本分光製分光光度計V−570により測定した結果を表2に示した。なお、吸収極大波長が2つ存在する場合、長波長側の吸収極大波長をλmax1、短波長側の吸収極大波長をλmax2とした。一方、吸収極大波長が1つ存在する場合には、その吸収極大波長をλmax1とした。
実施例1〜15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。
色補正フィルタ1’を用いて、実施例1〜15と同様にして昼白色白色LED電球に対する評価を行った。評価結果を表2に示した。
図1及び図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、及び、450nm付近の青色を示す光がカットされていることがわかる。
さらに、比較例2と実施例1〜4とを比較すると、色補正フィルタ1〜4を用いることによって、Raを高い値に維持しつつ、色温度の上昇を抑制することができたことがわかる。
(実施例16〜30)
色補正フィルタとしては色補正フィルタ1、3、6、10、11、13、15〜22及び24を用い、白色LED光源を電球色白色LED電球(東芝ライテック株式会社製 LDA7L/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3に示した。
実施例16〜30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3に示した。
色補正フィルタ1’を用いて、実施例16〜30と同様にして電球色白色LED電球に対する評価を行った。評価結果を表3に示した。
一方、比較例4と実施例16〜19とを比較すると、色補正フィルタ1、3、15及び16を用いても、Ra及び色温度にそれほど変化がないことがわかる。
色温度にそれほど変化が見られないのは、電球色白色LED電球の色温度が最初から低いためであると推測される。
Claims (17)
- 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)で示される構造の第1の色材を少なくとも1種と、
420〜480nmの波長域に吸収極大を有する第2の色材を少なくとも1種とを含むことを特徴とする色補正フィルタ。
- 前記第2の色材は、下記一般式(3)又は(4)で示される構造を有する請求項2に記載の色補正フィルタ。
- 前記第1の色材の吸収極大波長が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。
- 前記一般式(1)中、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8の2つの置換基のうち、いずれか一方の置換基は、置換若しくは無置換のアリール基である請求項1〜6のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 前記一般式(1)中、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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、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7に記載の色補正フィルタ。
- 前記一般式(1)中、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8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、水素原子の一部又は全部がハロゲンで置換されたアルコキシ基である請求項1〜6のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 前記一般式(1)中、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8の2つの置換基のうち、いずれか一方の置換基は、炭素数1〜6のアルキル基である請求項1〜9のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 前記一般式(1)中、Z1とZ2、Z3とZ4、Z5とZ6及びZ7とZ8の2つの置換基のうち、いずれか一方の置換基は、t−ブチル基又はシクロヘキシル基である請求項10に記載の色補正フィルタ。
- 前記一般式(1)中、前記MがCu、Pd、Ni又はCoである請求項1〜11のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 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1〜12のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 白色LEDを光源とする照明装置に用いられる請求項1〜13のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 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1〜13のいずれかに記載の色補正フィルタ。
- 請求項1〜14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。
- 請求項1〜13及び15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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