JP2020067652A - 光学フィルタ及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いが異なる光学フィルタを提供する。【解決手段】光入射面と光出射面との間に、光を透過する透過部及び光を吸収する吸収部を備える光学フィルタであって、前記透過部の体積は、前記吸収部の体積よりも大きく、前記光学フィルタは、入射角０度で入射する光の透過スペクトルＳ０及び入射角６０度で入射する光の透過スペクトルＳ６０を重ねて見たときに、入射角６０度での透過率（％）が、入射角０度での透過率（％）に比べて１５％以上低くなっている第１の波長帯域と、入射角６０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっている第２の波長帯域とが存在する、ことを特徴とする、光学フィルタ。【選択図】図３
Description
本発明は、光学フィルタ及び発光装置に関する。
画像表示装置などを含む発光装置には、発光素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）又は有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤとも称される）が多く用いられている。このＬＥＤ及びＯＬＥＤは、量産性に優れる上、輝度等の光学特性が優位であることから、市場における普及の速度が高まっている。
ここで、ＬＥＤ又はＯＬＥＤ等を備える発光装置には、その用途に応じ、光学特性、特には特定の波長領域の光学特性を補正するフィルタが設けられることが多い。そして、近年では、種々の補正フィルタが開発されている。
例えば、特許文献１には、屈折率の異なる誘電体の膜を、光の波長が干渉する厚みに設定して積層することで、特定の光を選択的に透過させる又は反射させるようにしたフィルタ（バンドパスフィルタ）が開示されている。
また、例えば、特許文献２には、有機ＥＬ表示装置等の画面をのぞき込む方向を正面から斜めに変えると、発光スペクトル分布の波形が短波長側にシフトする、という問題に対処するため、発光強度の極大値に対応する光の波長よりも短い波長の領域に透過率の極小値を有するフィルタ層を表示画面に設けることが開示されている。
ところで、ＬＥＤ及びＯＬＥＤ等の独立発光タイプの光源は、視認者が正面から見た場合と、斜めから見た場合とで、特定の波長領域の発光強度が異なることがある。例えば、ＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤは、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、視認者が正面から見た場合（図１Ａ）と、斜めから見た場合（図１Ｂ、３０度斜めから見た場合）とで、発光の波長帯域は概ね変わらないものの、青色（波長約４３５〜４８０ｎｍ）の発光の強度が比較的大きく変化するという特性を有する（以下、青色に限らず、このような特性を「発光強度の角度依存性」と称することがある）。かかる発光強度の角度依存性は、発光装置の品質に悪影響を及ぼし得る。
そのため、上述したような光源に対しては、正面から見た場合と斜めから見た場合とにおける色味（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の相対発光強度）を同一に近づけるようにすることが求められており、入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いが異なるフィルタの開発が要求されていた。
なお、上記の特許文献２では、視認者が正面から見た場合と斜めから見た場合とにおける色相の変化に言及している。しかしながら、特許文献２は、上述した通り、画面を斜めからのぞき込んだ場合に生じ得る発光波長帯域の短波長側へのシフトを補正するものであり、発光強度の角度依存性については何ら言及していない。そして、特許文献２に記載されたフィルタ層では、上述した要求に応えることができない。
そこで、本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いが異なる光学フィルタ、及び、当該光学フィルタを備え、光源に関する発光強度の角度依存性が改善された発光装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 光入射面と光出射面との間に、光を透過する透過部及び光を吸収する吸収部を備える光学フィルタであって、
前記透過部の体積は、前記吸収部の体積よりも大きく、
前記光学フィルタは、入射角０度で入射する光の透過スペクトルＳ０及び入射角６０度で入射する光の透過スペクトルＳ６０を重ねて見たときに、
入射角６０度での透過率（％）が、入射角０度での透過率（％）に比べて１５％以上低くなっている第１の波長帯域と、
入射角６０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっている第２の波長帯域とが存在する、ことを特徴とする、光学フィルタである。
＜１＞ 光入射面と光出射面との間に、光を透過する透過部及び光を吸収する吸収部を備える光学フィルタであって、
前記透過部の体積は、前記吸収部の体積よりも大きく、
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入射角６０度での透過率（％）が、入射角０度での透過率（％）に比べて１５％以上低くなっている第１の波長帯域と、
入射角６０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっている第２の波長帯域とが存在する、ことを特徴とする、光学フィルタである。
＜２＞ 前記吸収部の極大吸収波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内にある、＜１＞に記載の光学フィルタである。
＜３＞ 前記透過スペクトルＳ０及び前記透過スペクトルＳ６０に、入射角３０度で入射する光の透過スペクトルＳ３０を更に重ねて見たときに、前記第１の波長帯域においては、入射角３０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が５％以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の光学フィルタである。
＜４＞ 前記透過部は、紫外線硬化性樹脂を含み、前記吸収部は、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を含む、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の光学フィルタである。
＜５＞ 前記透過部に複数の溝がストライプ状に形成され、前記複数の溝に前記吸収部が充填された、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の光学フィルタである。
＜６＞ 前記光学フィルタは、前記透過部及び前記吸収部を含む第１の層と、前記透過部及び前記吸収部を含む第２の層とを備え、
前記第１の層及び前記第２の層はいずれも、前記透過部に複数の溝がストライプ状に形成され、前記複数の溝に前記吸収部が充填されており、
前記第１の層の複数の溝と、前記第２の層の複数の溝とが、平面視で交差している、＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の光学フィルタである。
前記第１の層及び前記第２の層はいずれも、前記透過部に複数の溝がストライプ状に形成され、前記複数の溝に前記吸収部が充填されており、
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＜７＞ 前記複数の溝は、断面が台形状であり、ピッチＰ１が３μｍ〜５００μｍである、＜５＞又は＜６＞に記載の光学フィルタである。
＜８＞ 光源と、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の光学フィルタとを備える、ことを特徴とする、発光装置である。
本発明によれば、入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いが異なる光学フィルタ、及び、当該光学フィルタを備え、光源に関する発光強度の角度依存性が改善された発光装置を提供することができる。
以下、本発明の光学フィルタ及び発光装置を、実施形態に基づき詳細に説明する。
（光学フィルタ）
本発明の一実施形態に係る光学フィルタ（以下、「本実施形態の光学フィルタ」と称することがある）は、構造の観点から、光入射面と光出射面との間に、光を透過する透過部及び光を吸収する吸収部を備えることを一特徴とする。また、本実施形態の光学フィルタは、特性の観点から、入射角０度で入射する光の透過スペクトルＳ０及び入射角６０度で入射する光の透過スペクトルＳ６０を重ねて見たときに、入射角６０度での透過率（％）が、入射角０度での透過率（％）に比べて１５％以上低くなっている第１の波長帯域と、入射角６０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっている第２の波長帯域とが存在する、ことを一特徴とする。
本発明の一実施形態に係る光学フィルタ（以下、「本実施形態の光学フィルタ」と称することがある）は、構造の観点から、光入射面と光出射面との間に、光を透過する透過部及び光を吸収する吸収部を備えることを一特徴とする。また、本実施形態の光学フィルタは、特性の観点から、入射角０度で入射する光の透過スペクトルＳ０及び入射角６０度で入射する光の透過スペクトルＳ６０を重ねて見たときに、入射角６０度での透過率（％）が、入射角０度での透過率（％）に比べて１５％以上低くなっている第１の波長帯域と、入射角６０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっている第２の波長帯域とが存在する、ことを一特徴とする。
なお、本明細書において「光を透過する」とは、光を透過する割合が、当該光を反射する割合及び吸収する割合よりも大きいことを指すものとする。また、本明細書において「光を吸収する」とは、光の吸収特性が波長依存性を有すること、具体的には、光の波長によって吸収率に差があることを指すものとする。
本実施形態の光学フィルタにおける透過部は、例えば、紫外線硬化性樹脂を用いて形成することができる。紫外線硬化性樹脂としては、特に制限されないが、例えば、紫外線硬化性アクリル系樹脂、紫外線硬化性エポキシ系樹脂等が挙げられる。紫外線硬化性樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の光学フィルタにおける吸収部は、例えば、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を用いて形成することができる。紫外線硬化性樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。光吸収剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、吸収部を構成する樹脂及び透過部を構成する樹脂は、同一であってもよく、異なっていてもよい。
そして、本実施形態の光学フィルタにおいては、製造容易性及び材料の入手容易性の観点から、透過部が紫外線硬化性樹脂を含み、且つ、吸収部が紫外線硬化性樹脂及び光を吸収する光吸収剤を含むことが好ましい。
本実施形態の光学フィルタにおける吸収部は、極大吸収波長が可視光の波長の範囲内（３８０〜７８０ｎｍの範囲内）にあることが好ましい。この場合には、任意の光源に関する可視光の発光強度の角度依存性を改善することができる。なお、吸収部の極大吸収波長は、例えば、吸収部の形成に用いる光吸収剤の種類を適切に選択することにより、調整することができる。
光吸収剤としては、例えば、色素が挙げられる。また、光吸収剤の種類としては、入射する光の角度に応じた色補正効果を得ようとする所望の波長領域に基づいて、適宜選択することができる。例えば、光源としてＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤ等を備える発光装置用の光学フィルタにおいては、入射する光の角度に応じた青色の色補正効果を得るために、極大吸収波長が青色の波長領域（約４３５〜４８０ｎｍ）にある光吸収剤を用いることが好ましい。
吸収部における光吸収剤の含有量としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．５質量％以上４質量％以下とすることができる。特に、吸収部における光吸収剤の含有量は、アクティブマトリクスＯＬＥＤ等の光源に関する発光強度の角度依存性をより適切に改善する観点からは、１．０質量％以上であることが好ましく、１．２質量％以上であることがより好ましく、また、３質量％以下であることが好ましく、２．５質量％以下であることがより好ましい。
本実施形態の光学フィルタにおいては、透過部の体積が、吸収部の体積よりも大きいことを要する。透過部の体積が吸収部の体積と同じ又はそれよりも小さいと、任意の光源に関する発光強度の角度依存性を十分に改善することができないか、或いは、特定の波長領域の光の透過率が過度に低下して、フィルタを通過する光の色味が不所望に変化する虞がある。
また、本実施形態の光学フィルタは、製造上の観点及び所期の効果をより確実に得る観点から、透過部及び吸収部が規則的に配置されていることが好ましい。また、本実施形態の光学フィルタは、製造上の観点及び所期の効果をより確実に得る観点から、光入射面上には吸収部が露出していないことが好ましい。
そして、上述のように、本実施形態の光学フィルタは、構造の観点では、透過部及び吸収部を備え、透過部の体積が吸収部の体積よりも大きく、且つ、後で詳述する所定の特性要件を満たしていればよく、それ以外の具体的な態様については、特に制限されない。
以下、本実施形態の光学フィルタが有する構造の一例について説明する。図２Ａは、本発明の第１の実施形態の光学フィルタの一部分の模式平面図であり、図２Ｂは、当該光学フィルタの一部分の模式断面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示す光学フィルタ１００は、基材１上に、透過部２及び吸収部３からなる色補正層６を備え、また、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出していない側の面が光入射面４であり、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出している側の面が光出射面５である。即ち、光学フィルタ１００は、光入射面４が光源側を向くようにし、光出射面５が視認者側を向くようにして、発光装置等に用いられる。このような光学フィルタは、入射する光の角度が大きくなるにつれ、吸収部を通過する光路長が長くなっているため、入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いを変化させることができる。
なお、図２Ｂでは、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出していない側の面を光入射面４とし、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出している側の面を光出射面５としているが、本実施形態の光学フィルタは、これに制限されず、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出している側の面を光入射面４とし、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出していない側の面が光出射面５としてもよい。
また、図２Ｂに示す光学フィルタは、基材を１つのみ備えるが、本実施形態の光学フィルタは、これに制限されず、透過部２及び吸収部３からなる色補正層６が、２つの基材に挟持されていてもよい。或いは、本実施形態の光学フィルタは、基材を備えずに、透過部及び吸収部並びに粘着フィルム等のフィルムからなる構成を有していてもよい。
なお、図２Ｂでは、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出していない側の面を光入射面４とし、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出している側の面を光出射面５としているが、本実施形態の光学フィルタは、これに制限されず、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出している側の面を光入射面４とし、色補正層６の界面のうち吸収部３が露出していない側の面が光出射面５としてもよい。
また、図２Ｂに示す光学フィルタは、基材を１つのみ備えるが、本実施形態の光学フィルタは、これに制限されず、透過部２及び吸収部３からなる色補正層６が、２つの基材に挟持されていてもよい。或いは、本実施形態の光学フィルタは、基材を備えずに、透過部及び吸収部並びに粘着フィルム等のフィルムからなる構成を有していてもよい。
第１の実施形態の光学フィルタは、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、透過部２に複数の溝がストライプ状に形成され、当該複数の溝を埋めるように、吸収部３が当該複数の溝に充填された構造を有することが好ましい。このような構造であれば、透過部及び当該透過部よりも体積が小さい吸収部を備え、且つ、後で詳述する所定の特性を有する光学フィルタを、より容易に製造することができる。
透過部２に形成された複数の溝の断面（即ち、吸収部の断面）の形状としては、例えば、円形状、楕円形状、多角形状、錐体状等が挙げられる。但し、第１の実施形態の光学フィルタは、製造容易性の観点から、図２Ｂに示すように、透過部２に形成された複数の溝の断面（即ち、吸収部の断面）が多角形状であることが好ましく、四角形状であることがより好ましく、台形状であることが更に好ましい。また、透過部２に形成された複数の溝は、ピッチＰ１が３μｍ〜５００μｍであることが好ましい。ピッチＰ１が上記範囲内であれば、任意の光源に関する発光強度の角度依存性をより効果的に改善するとともに、特定の波長領域の光の透過率が過度に低下することを抑制して、フィルタを通過する光の色味を所望通りに保持することができる。
また、透過部２に形成された複数の溝は、深さＤ１が２μｍ〜１０００μｍであることが好ましい。深さＤ１が上記範囲内であれば、任意の光源に関する発光強度の角度依存性をより効果的に改善することができる。
また、透過部２に形成された複数の溝は、形成容易性の観点から、フィルタ表面側の上辺Ｗ１が底面側の下辺Ｗ２よりも大きいことが好ましく、また、Ｗ１は１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、Ｗ２は０．５μｍ〜２００μｍであることが好ましい。或いは、フィルタ表面側の上辺Ｗ１は、底面側の下辺Ｗ２と同じか又は下辺Ｗ２より小さくてもよく、その場合、Ｗ１は０．５μｍ〜２００μｍとすることができ、Ｗ２は１μｍ〜１００μｍとすることができる。
次に、第２の実施形態の光学フィルタが有する構造の一例について説明する。第２の実施形態の光学フィルタは、多層構造を有する。より具体的に、図２Ｃは、第２の実施形態の光学フィルタの一部分を、後述する第１の層７ａ及び第２の層７ｂの境界面に沿って切断したときの模式分解図である。また、図２Ｄは、当該光学フィルタの一部分の模式断面図（上の図）及び模式平面図（下の図）である。なお、図２Ｄにおいては、基材１の図示を省略している。また、図２Ｄの模式平面図（下の図）は、模式断面図（上の図）において上側から見たときの平面図である。
第２の実施形態の光学フィルタは、基材１、透過部２ａ及び吸収部３ａを含む第１の層７ａと、基材１、透過部２ｂ及び吸収部３ｂを含む第２の層７ｂとを、それぞれ図２Ｃに示される向きで備える。また、この第１の層７ａ及び第２の層７ｂはいずれも、透過部２ａ、２ｂに複数の溝がストライプ状に形成され、当該複数の溝を埋めるように、吸収部３ａ、３ｂが当該複数の溝に充填された構造を有する。
なお、第１の層７ａ及び第２の層７ｂは、互いに同一の構造を有していてもよく、また、図２Ａ及び図２Ｂを用いて既述した光学フィルタと同一の構造を有していてもよい。
また、図２Ｃに示す第１の層７ａ及び第２の層７ｂは、基材１を含むが、これに制限されず、第２の実施形態の光学フィルタにおける第１の層７ａ及び第２の層７ｂは、基材１を含まなくてもよい。
なお、第１の層７ａ及び第２の層７ｂは、互いに同一の構造を有していてもよく、また、図２Ａ及び図２Ｂを用いて既述した光学フィルタと同一の構造を有していてもよい。
また、図２Ｃに示す第１の層７ａ及び第２の層７ｂは、基材１を含むが、これに制限されず、第２の実施形態の光学フィルタにおける第１の層７ａ及び第２の層７ｂは、基材１を含まなくてもよい。
そして、第２の実施形態の光学フィルタは、図２Ｄに示すように、第１の層７ａの複数の溝（吸収部３ａの列）と、第２の層７ｂの複数の溝（吸収部３ｂの列）とが、平面視で交差している。このような光学フィルタであれば、光入射面上の一座標軸（ｘ軸）を基準とした光の入射角に応じた色補正効果と、別の座標軸（ｙ軸）を基準とした光の入射角に応じた色補正効果とを得ることができる。
なお、第２の実施形態の光学フィルタは、所望の効果をより確実に得る観点から、図２Ｃに示すように、第１の層７ａにおける吸収部３ａが露出している面と、第２の層７ｂにおける吸収部３ｂが露出している面とが互いに対向して接触していることが好ましい。また、製造容易性の観点及び所望の効果をより確実に得る観点から、第１の層７ａにおける吸収部３ａと第２の層７ｂにおける吸収部３ｂとは、一体化して形成されていてもよい。
第１の層７ａの複数の溝（吸収部３ａの列）と第２の層７ｂの複数の溝（吸収部３ｂの列）との交差角θ（０°≦θ≦９０°）としては、特に制限されないが、４５°以上であることが好ましく、６０°以上であることがより好ましく、９０°である（略垂直である）ことが更に好ましい。
基材を構成する材料としては、特に制限されないが、透明で且つ破断しにくいものが好ましく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等が挙げられる。また、基材の厚みとしては、特に制限されないが、例えば約２５〜２００μｍとすることができる。
次に、本実施形態の光学フィルタが有する特性について、図３を用いて説明する。図３は、一例の光学フィルタについて、入射角０度で入射する光の透過スペクトルＳ０及び入射角６０度で入射する光の透過スペクトルＳ６０を、４００〜７５０ｎｍの波長の範囲内でそれぞれ測定し、１つのスペクトル座標面に示したものである。図３では、およそ４１０〜５００ｎｍの波長帯域において、入射角６０度での透過率が入射角０度での透過率に比べて１５％以上低くなっており、この波長帯域を第１の波長帯域と認めることができる。また、図３では、およそ５０５ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯域において、入射角６０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっており、この波長帯域を第２の波長帯域と認めることができる。このように、光学フィルタに関して第１の波長帯域と第２の波長帯域とが存在することで、第１の波長帯域の光については、入射する光の角度が大きくなるにつれて色補正効果の度合いを高めることができる一方で、第２の波長帯域を含むその他の波長領域の光については、入射する光の角度に依存することなく、光学特性を概ね一定に保つことができる。
なお、上述した第１の波長帯域及び第２の波長帯域は、例えば、吸収部における光吸収剤の含有量を増加させる、入射する光の角度が大きくなるにつれて吸収部を通過する光路長が長くなるように透過部及び吸収部を配置する等、複合的な調整によりもたらすことができる。
第１の波長帯域は、入射角６０度での透過率（％）が入射角０度での透過率（％）に比べて３０％以上低くなっている波長帯域を含むことができる。
一方、第２の波長帯域においては、入射角６０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が８％以下となっていることが好ましく、７％以下となっていることがより好ましい。或いは、第２の波長帯域の大半（例えば、第２の波長帯域の９０％以上の範囲）において、入射角６０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が８％以下となっていることが好ましく、７％以下となっていることがより好ましい。これらの場合には、発光強度の角度依存性がない波長帯域における光学特性の一層の安定化を図ることができる。
なお、上述した、第２の波長帯域に関する特性は、例えば、複数存在する吸収部の間隔（ピッチ）を大きくすること、吸収部の体積又は幅を小さくすること等により、達成することができる。
一方、第２の波長帯域においては、入射角６０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が８％以下となっていることが好ましく、７％以下となっていることがより好ましい。或いは、第２の波長帯域の大半（例えば、第２の波長帯域の９０％以上の範囲）において、入射角６０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が８％以下となっていることが好ましく、７％以下となっていることがより好ましい。これらの場合には、発光強度の角度依存性がない波長帯域における光学特性の一層の安定化を図ることができる。
なお、上述した、第２の波長帯域に関する特性は、例えば、複数存在する吸収部の間隔（ピッチ）を大きくすること、吸収部の体積又は幅を小さくすること等により、達成することができる。
Ｓ０及びＳ６０等の透過スペクトルとしては、可視光の波長の範囲内（３８０〜７８０ｎｍ）で測定したものを用いることができ、例えば、４００〜７５０ｎｍの範囲内で測定したものを用いることができる。
また、第１の波長帯域及び第２の波長帯域は、それぞれ、１つのみ存在してもよく、２つ以上存在してもよい。例えば、第１の波長帯域が１つのみ存在し、第２の波長帯域が２つ存在してもよい。
また、第１の波長帯域及び第２の波長帯域は、それぞれ、１つのみ存在してもよく、２つ以上存在してもよい。例えば、第１の波長帯域が１つのみ存在し、第２の波長帯域が２つ存在してもよい。
本実施形態の光学フィルタにおいては、青色の波長領域（約４３５〜４８０ｎｍ）、緑色の波長領域（約５００〜５６０ｎｍ）及び赤色の波長領域（約６１０〜７５０ｎｍ）の少なくともいずれかが、第１の波長帯域に包含されていてもよい。例えば、ＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤは、視認者が正面から見た場合に比べ、斜めから見た場合の方が、青色の発光の強度が比較的大きくなるという性質を有する。そのため、当該アクティブマトリクスＯＬＥＤ等の光源を備える発光装置用の光学フィルタとしては、青色の波長領域が第１の波長帯域に包含されていることが好ましい。但し、これに制限されず、本実施形態の光学フィルタは、緑色の波長領域が第１の波長帯域に包含されていてもよく、赤色の波長領域が第１の波長帯域に包含されていてもよい。
なお、第１の波長帯域の位置は、例えば、光吸収剤を極大吸収波長の観点から適切に選択し、吸収部の形成に用いること等により、調整することができる。
なお、第１の波長帯域の位置は、例えば、光吸収剤を極大吸収波長の観点から適切に選択し、吸収部の形成に用いること等により、調整することができる。
本実施形態の光学フィルタにおいては、青色の波長領域、緑色の波長領域及び赤色の波長領域の少なくともいずれかが、第２の波長帯域に包含されていてもよい。例えば、上述したような、青色の波長領域が第１の波長帯域に包含されている光学フィルタとしては、緑色の波長領域及び赤色の波長領域が第２の波長帯域に包含されていることが好ましい。但し、これに制限されず、本実施形態の光学フィルタは、赤色の波長領域が第１の波長帯域に包含されており、且つ、青色の波長領域及び緑色の波長領域が第２の波長帯域に包含されていてもよい。また、本実施形態の光学フィルタは、緑色の波長領域が第１の波長帯域に包含されており、且つ、青色の波長領域及び赤色の波長領域が第２の波長帯域に包含されていてもよい（即ちこの場合、第２の波長帯域が２つ存在する）。
また、本実施形態の光学フィルタは、上記の透過スペクトルＳ０及び透過スペクトルＳ６０に、入射角３０度で入射する光の透過スペクトルＳ３０を更に重ねて見たときに、第１の波長帯域において、入射角３０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が５％以下であることが好ましい。或いは、第１の波長帯域の大半（例えば、第１の波長帯域の９０％以上の範囲）において、入射角３０度での透過率（％）と入射角０度での透過率（％）との差が５％以下であることが好ましい。これらの場合には、光の入射角がある程度大きくなったとき（例えば、入射角が４５度以上になったとき）に色補正効果の度合いが高まり始めるといった要求に応えることができる。
なお、上述した特性は、例えば、複数存在する吸収部の間隔（ピッチ）を大きくすること等により、達成することができる。
なお、上述した特性は、例えば、複数存在する吸収部の間隔（ピッチ）を大きくすること等により、達成することができる。
また、本実施形態の光学フィルタにおける第１の波長帯域では、入射角が大きくなるにつれ、透過率が漸次的に小さくなっていることが好ましい。より具体的に、本実施形態の光学フィルタは、上記の透過スペクトルＳ０、Ｓ３０及びＳ６０に、入射角１５度で入射する光の透過スペクトルＳ１５及び入射角４５度で入射する光の透過スペクトルＳ４５を更に重ねて見たときに、第１の波長帯域において、入射角０度での透過率（％）≧入射角１５度での透過率（％）≧入射角３０度での透過率（％）≧入射角４５度での透過率（％）≧入射角６０度での透過率（％）を満たすことが好ましい。この場合には、入射する光の角度を大きくするにつれて、特定の波長領域における色補正効果の度合いをより高めるといった要求に応えることができる。
なお、上述した特性は、例えば、図２Ｂのように、入射する光の角度が大きくなるにつれて吸収部を通過する光路長が長くなるように透過部及び吸収部を配置すること等により、達成することができる。
なお、上述した特性は、例えば、図２Ｂのように、入射する光の角度が大きくなるにつれて吸収部を通過する光路長が長くなるように透過部及び吸収部を配置すること等により、達成することができる。
＜光学フィルタの製造＞
本実施形態の光学フィルタの製造方法としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。以下、光学フィルタを製造するための第１例の方法について、図４Ａ〜図４Ｅを参照して具体的に説明する。
本実施形態の光学フィルタの製造方法としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。以下、光学フィルタを製造するための第１例の方法について、図４Ａ〜図４Ｅを参照して具体的に説明する。
第１例の方法は、表面に所定の溝構造を有する原盤を準備する工程（原盤準備工程）と、上記原盤に、紫外線硬化性樹脂を含む透過部用樹脂組成物を圧着させる工程（第１圧着工程）と、圧着させた上記透過部用樹脂組成物に紫外線を照射して、当該透過部用樹脂組成物を硬化させる工程（第１硬化工程）と、上記硬化した透過部用樹脂組成物を上記原盤から脱離し、透過部を得る工程（脱離工程）と、上記透過部に、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を含む吸収部用樹脂組成物を圧着させる工程（第２圧着工程）と、圧着させた上記吸収部用樹脂組成物に紫外線を照射して当該吸収部用樹脂組成物を硬化させ、吸収部を形成する工程（第２硬化工程）と、を含む。この方法では、図２Ａ及び図２Ｂに示すような構造を有する光学フィルタを製造することができる。また、この方法では、本実施形態の光学フィルタを、容易に且つ高い再現性をもって製造することができる。
原盤準備工程で準備する原盤は、透過部を連続的に製造する観点から、ロール原盤とすることができる。また、原盤の母材は、強度及び耐食性を担保する観点から、例えば、表面にニッケル層を備え、当該ニッケル層に溝構造を形成したものとすることができる。また、原盤の表面の溝構造は、透過部に形成しようとする溝構造の反転構造とすることができる。そして、原盤への溝構造の形成は、例えば、ダイヤモンドバイト等のバイトを用いた切削により行うことができる。なお、切削後の原盤表面は、任意の有機溶剤で洗浄することが好ましい。
原盤準備工程の後、第１圧着工程では、上記原盤に、紫外線硬化性樹脂を含む透過部用樹脂組成物１１を圧着させる（図４Ａ）。この第１圧着工程により、透過部用樹脂組成物１１を原盤１２の溝の内部にまで進入させる。なお、圧着は、図４Ａに示すように、ゴム製のローラーラミネータ１３ａ等の圧着装置を用い、ロールｔｏロール方式により行うことができる。また、圧着は、図４Ａに示すように、ＰＥＴ基材等の基材１ａを介して行うことができる。この基材１ａは、最終的に製造される光学フィルタの一部材であってもよい。
圧着時の圧力としては、透過部用樹脂組成物１１を原盤１２の溝の内部に十分に進入させる観点から、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲が好ましい。更に、第１圧着工程では、圧着時に原盤１２の最表面に所定厚みの透過部用樹脂組成物１１の層が形成されるように、原盤１２の溝の容量よりも多い透過部用樹脂組成物１１を原盤１２に供給することが好ましい。
透過部用樹脂組成物１１には、必要に応じ、硬化開始剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。更に、透過部用樹脂組成物１１には、剥離性及び形状保持性を高める観点から、エチレンオキシド系（ＥＯ系）のアクリルモノマー、プロピレンオキシド系（ＰＯ系）のアクリルモノマー、フルオレン系モノマー等のモノマーが添加されていてもよい。
第１圧着工程の後、第１硬化工程では、圧着させた上記透過部用樹脂組成物１１に紫外線を照射して、当該透過部用樹脂組成物１１を硬化させる（図４Ｂ）。なお、硬化は、第１圧着工程における圧着を維持したまま行うことが好ましい。紫外線の積算照射量は、およそ２０００ｍＪ／ｍ２〜４０００ｍＪ／ｍ２とすることができる。
第１硬化工程の後、脱離工程では、硬化した透過部用樹脂組成物１１を上記原盤１２から脱離する（図４Ｃ）。この脱離工程により、本実施形態の光学フィルタの一部材として、基材１ａ上に形成された透過部２を得ることができる。なお、原盤１２からの脱離においては、透過部２を汚損及び破損させないように注意する。
脱離工程の後、第２圧着工程では、上記透過部２に、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を含む吸収部用樹脂組成物１４を圧着させる（図４Ｄ）。この第２圧着工程により、吸収部用樹脂組成物１４を透過部２の溝の内部にまで進入させる。なお、圧着は、図４Ｄに示すように、ゴム製のローラーラミネータ１３ｂ等の圧着装置を用い、ロールｔｏロール方式により行うことができる。また、圧着は、図４Ｄに示すように、ＰＥＴ基材等の基材１ｂを介して行うことができる。この基材１ｂは、最終的に製造される光学フィルタの一部材であってもよい。
圧着時の圧力としては、吸収部用樹脂組成物１４を透過部２の溝の内部に十分に進入させる観点から、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲が好ましい。
吸収部用樹脂組成物１４には、必要に応じ、硬化開始剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。また、吸収部用樹脂組成物１４には、剥離性及び形状保持性を高める観点から、エチレンオキシド系（ＥＯ系）のアクリルモノマー、プロピレンオキシド系（ＰＯ系）のアクリルモノマー、フルオレン系モノマー等のモノマーが添加されていてもよい。更に、吸収部用樹脂組成物１４には、光吸収剤の溶解性を高めるために、ＴＨＦＡ（テトラヒドロフルフリルアクリレート）、ＨＤＤＡ（ヘキサジメチルジアクリレート）等が添加されていてもよい。
また、光吸収剤については、上述した通りである。
また、光吸収剤については、上述した通りである。
第２圧着工程の後、第２硬化工程では、圧着させた上記吸収部用樹脂組成物１４に紫外線を照射して、当該吸収部用樹脂組成物１４を硬化させる（図４Ｅ）。なお、硬化は、第２圧着工程における圧着を維持したまま行うことが好ましい。紫外線の積算照射量は、およそ２０００ｍＪ／ｍ２〜４０００ｍＪ／ｍ２とすることができる。そして、吸収部用樹脂組成物１４が硬化することで吸収部３が形成され、最終的に光学フィルタが得られる。
次に、光学フィルタを製造するための第２例の方法について説明する。
第２例の方法は、表面に所定の溝構造を有する原盤を準備する工程（原盤準備工程）と、上記原盤に、紫外線硬化性樹脂を含む透過部用樹脂組成物を圧着させる工程（第１圧着工程）と、圧着させた上記透過部用樹脂組成物に紫外線を照射して、当該透過部用樹脂組成物を硬化させる工程（第１硬化工程）と、上記硬化した透過部用樹脂組成物を上記原盤から脱離し、透過部を得る工程（脱離工程）と、脱離工程後に得られる透過部を２つ準備し、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を含む吸収部用樹脂組成物をそれらで挟み込む工程（挟持工程）と、挟持した上記吸収部用樹脂組成物に紫外線を照射して当該吸収部用樹脂組成物を硬化させ、吸収部を形成する工程（第３硬化工程）と、を含む。この方法では、図２Ｃ及び図２Ｄに示すような構造を有する光学フィルタを製造することができる。また、この方法では、本実施形態の光学フィルタを、容易に且つ高い再現性をもって製造することができる。
原盤準備工程については、上述した通りである。但し、原盤準備工程で準備する原盤としては、複数の溝がストライプ状に形成された構造の反転構造を有するものを用いる。
第１圧着工程、第１硬化工程、及び脱離工程についても、上述した通りである。脱離工程後、本実施形態の光学フィルタの一部材として、基材１ａ上に形成され、複数の溝がストライプ状に形成された透過部２を得ることができる。なお、第２例の方法では、当該透過部２を２つ準備する。
脱離工程の後、挟持工程では、準備した２つの透過部２で、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を含む吸収部用樹脂組成物１４を挟み込む（図４Ｆ）。このとき、一方の透過部２における溝が形成された面と、他方の透過部２における溝が形成された面とを、互いに対向させる。また、２つの透過部２を、一方の透過部２の複数の溝と他方の透過部２の複数の溝とが交差するように対向させる。この挟持工程により、吸収部用樹脂組成物１４を、２つの透過部２の溝の内部にまで進入させる。挟持時の圧力としては、吸収部用樹脂組成物１４を２つの透過部２の溝の内部に十分に進入させる観点から、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの範囲が好ましい。
吸収部用樹脂組成物１４については、上述した通りである。
吸収部用樹脂組成物１４については、上述した通りである。
挟持工程の後、第３硬化工程では、２つの透過部２で挟持した吸収部用樹脂組成物１４に紫外線を照射して当該吸収部用樹脂組成物１４を硬化させる（図４Ｇ）。紫外線の積算照射量は、およそ２０００ｍＪ／ｍ２〜４０００ｍＪ／ｍ２とすることができる。そして、吸収部用樹脂組成物１４が硬化することで吸収部３が形成され、最終的に光学フィルタが得られる。なお、得られる光学フィルタにおいては、一方の透過部の溝内の吸収部と、他方の透過部の溝内の吸収部とが、一体化して形成されている。
（発光装置）
本発明の一実施形態に係る発光装置（以下、「本実施形態の発光装置」と称することがある）は、光源と、上述した光学フィルタとを備えることを特徴とする。本実施形態の発光装置は、上述した光学フィルタを備えるため、光源に関する発光強度の角度依存性が改善されている。なお、本実施形態の発光装置においては、上述した光学フィルタを、光入射面が光源側を向くようにし、光出射面が視認者側を向くようにして配置することができる。
本発明の一実施形態に係る発光装置（以下、「本実施形態の発光装置」と称することがある）は、光源と、上述した光学フィルタとを備えることを特徴とする。本実施形態の発光装置は、上述した光学フィルタを備えるため、光源に関する発光強度の角度依存性が改善されている。なお、本実施形態の発光装置においては、上述した光学フィルタを、光入射面が光源側を向くようにし、光出射面が視認者側を向くようにして配置することができる。
光源としては、例えば、ＬＥＤ及びＯＬＥＤ等の独立発光タイプの光源が挙げられ、より具体的には、ＲＧＢ独立発光タイプの光源が挙げられる。
本実施形態の発光装置は、光源及び上述した光学フィルタを備えること以外、特に制限されず、光源と光学フィルタとの位置関係、光源及び光学フィルタ以外に備える部材等については、適宜調整又は選択することができる。
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例に制限されるものではない。
＜光学フィルタの作製及び評価（Ｉ）＞
（実施例１−１）
原盤として、表面のニッケルメッキ層をダイヤモンドバイトで切削することにより所定の溝構造が形成されたロール原盤を準備した。この原盤に、紫外線硬化性アクリル系樹脂（デクセリアルズ株式会社開発品）を含む樹脂組成物を、ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製「Ａ４３００」、厚み：１２５μｍ）を介してゴム製のローラーラミネータで０．５ＭＰａの圧力で圧着し、原盤の溝の内部にまで進入させた。次いで、圧着を維持したまま、圧着させた樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させた。その後、硬化した樹脂組成物を、汚損等させないようにして原盤から脱離し、ロール原盤の溝構造の反転構造として複数の溝が形成された透過部を得た。
（実施例１−１）
原盤として、表面のニッケルメッキ層をダイヤモンドバイトで切削することにより所定の溝構造が形成されたロール原盤を準備した。この原盤に、紫外線硬化性アクリル系樹脂（デクセリアルズ株式会社開発品）を含む樹脂組成物を、ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製「Ａ４３００」、厚み：１２５μｍ）を介してゴム製のローラーラミネータで０．５ＭＰａの圧力で圧着し、原盤の溝の内部にまで進入させた。次いで、圧着を維持したまま、圧着させた樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させた。その後、硬化した樹脂組成物を、汚損等させないようにして原盤から脱離し、ロール原盤の溝構造の反転構造として複数の溝が形成された透過部を得た。
次に、得られた透過部の複数の溝が形成された面に、紫外線硬化性アクリル系樹脂（東亞合成株式会社製「ＵＶＸ６３６６」）及び色素（山田化学工業株式会社製「ＦＤＢ−００６」、極大吸収波長：４７３ｎｍ）を含む樹脂組成物を、ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製「Ａ４３００」、厚み：１２５μｍ）を介してゴム製のローラーラミネータで０．５ＭＰａの圧力で圧着し、透過部の溝の内部にまで進入させた。なお、実施例１−１の上記樹脂組成物における色素の含有量は、３質量％とした。次いで、圧着を維持したまま、圧着させた樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させ、吸収部を形成した。このようにして、最終的に光学フィルタを得た。
なお、得られた光学フィルタは、図２Ａ及び図２Ｂに示すような、透過部２に断面が台形状の複数の溝がストライプ状に形成され、当該複数の溝を埋めるように、吸収部３が当該複数の溝に充填された構造を有していた。また、得られた光学フィルタは、透過部の体積が吸収部の体積よりも大きかった。また、得られた光学フィルタの吸収部の極大吸収波長は、使用した色素の極大吸収波長と同じであった。更に、得られた光学フィルタの透過部に形成された複数の溝は、ピッチＰ１が６０μｍであり、深さＤ１が１００μｍであり、上辺Ｗ１が３０μｍであり、下辺Ｗ２が９μｍであった。
（実施例１−２）
実施例１−１において、吸収部用の樹脂組成物における色素の含有量を、１．５質量％としたこと以外は、実施例１−１と同様にして、光学フィルタを得た。
実施例１−１において、吸収部用の樹脂組成物における色素の含有量を、１．５質量％としたこと以外は、実施例１−１と同様にして、光学フィルタを得た。
（実施例１−３）
実施例１−１において、吸収部用の樹脂組成物に用いた色素を、「ＦＤＢ−００６」に代えて、「ＦＤＢ−３０４」（山田化学工業株式会社製、極大吸収波長：６５０ｎｍ）としたこと以外は、実施例１−１と同様にして、光学フィルタを得た。
実施例１−１において、吸収部用の樹脂組成物に用いた色素を、「ＦＤＢ−００６」に代えて、「ＦＤＢ−３０４」（山田化学工業株式会社製、極大吸収波長：６５０ｎｍ）としたこと以外は、実施例１−１と同様にして、光学フィルタを得た。
そして、得られた各光学フィルタについて、入射角０度、１５度、３０度、４５度及び６０度で入射する光の透過スペクトルＳ０、Ｓ１５、Ｓ３０、Ｓ４５及びＳ６０を、分光光度計によりそれぞれ求めた。各光学フィルタについて、各入射角の光（波長：４００〜７５０ｎｍ）の透過スペクトルを重ねた模式図を、図５Ａ〜図５Ｃに示す。
実施例１−１の光学フィルタの透過スペクトルでは、４１２〜４９９ｎｍの波長帯域において、（入射角０度での透過率）−（入射角６０度での透過率）が１５％以上となっており、当該波長帯域を第１の波長帯域と認めることができた。特に、４３２〜４９２ｎｍの波長帯域において、（入射角０度での透過率）−（入射角６０度での透過率）が３０％以上となっていた。また、実施例１−１の光学フィルタの透過スペクトルでは、５０４〜７５０ｎｍの波長帯域において、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率の差が１０％以下となっており、当該波長帯域を第２の波長帯域と認めることができた。
更に、実施例１−１の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率との差が、５０７〜７５０ｎｍの波長帯域において８％以下となっており、５０９〜７５０ｎｍの波長帯域において７％以下となっていた。
更に、実施例１−１の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率との差が、５０７〜７５０ｎｍの波長帯域において８％以下となっており、５０９〜７５０ｎｍの波長帯域において７％以下となっていた。
実施例１−２の光学フィルタの透過スペクトルでは、４４８〜４８６ｎｍの波長帯域において、（入射角０度での透過率）−（入射角６０度での透過率）が１５％以上となっており、当該波長帯域を第１の波長帯域と認めることができた。また、実施例１−２の光学フィルタの透過スペクトルでは、４００〜４３２ｎｍ及び４９４〜７５０ｎｍの波長帯域において、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率の差が１０％以下となっており、当該波長帯域を第２の波長帯域と認めることができた。
更に、実施例１−２の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率との差が、４００〜４２６ｎｍ及び４９８〜７５０ｎｍの波長帯域において８％以下となっており、４００〜４１７ｎｍ、５０１〜６４２ｎｍ、６５７〜６７７ｎｍ及び７０５〜７３４ｎｍの波長帯域において７％以下となっていた。
更に、実施例１−２の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率との差が、４００〜４２６ｎｍ及び４９８〜７５０ｎｍの波長帯域において８％以下となっており、４００〜４１７ｎｍ、５０１〜６４２ｎｍ、６５７〜６７７ｎｍ及び７０５〜７３４ｎｍの波長帯域において７％以下となっていた。
実施例１−３の光学フィルタの透過スペクトルでは、５１４〜６８４ｎｍの波長帯域において、（入射角０度での透過率）−（入射角６０度での透過率）が１５％以上となっており、当該波長帯域を第１の波長帯域と認めることができた。特に、５５２〜６７２ｎｍの波長帯域において、（入射角０度での透過率）−（入射角６０度での透過率）が３０％以上となっていた。また、実施例１−３の光学フィルタの透過スペクトルでは、４００〜５００ｎｍ及び６９３〜７５０ｎｍの波長帯域において、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率の差が１０％以下となっており、当該波長帯域を第２の波長帯域と認めることができた。
更に、実施例１−３の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率との差が、４００〜４７７ｎｍ及び６９７〜７５０ｎｍの波長帯域において８％以下となっており、４００〜４７３ｎｍ及び７０１〜７５０ｎｍの波長帯域において７％以下となっていた。
更に、実施例１−３の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率との差が、４００〜４７７ｎｍ及び６９７〜７５０ｎｍの波長帯域において８％以下となっており、４００〜４７３ｎｍ及び７０１〜７５０ｎｍの波長帯域において７％以下となっていた。
（比較例１−１）
従来の多層膜バンドパスフィルタとして、以下に示す１６層構成を有するフィルタを想定した。
従来の多層膜バンドパスフィルタとして、以下に示す１６層構成を有するフィルタを想定した。
（比較例１−２）
従来の吸収型フィルタとして、ガラス基材上に、厚み１０００ｎｍの吸収膜を備えるフィルタを想定した。この吸収膜は、４００ｎｍ〜４７５ｎｍの波長領域における消衰係数ｋが０．０１であり、５００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長領域における消衰係数ｋが０であり、屈折率は全波長領域において１．５であることとした。
従来の吸収型フィルタとして、ガラス基材上に、厚み１０００ｎｍの吸収膜を備えるフィルタを想定した。この吸収膜は、４００ｎｍ〜４７５ｎｍの波長領域における消衰係数ｋが０．０１であり、５００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長領域における消衰係数ｋが０であり、屈折率は全波長領域において１．５であることとした。
そして、各光学フィルタについて、入射角０度、１５度、３０度、４５度及び６０度で入射する光の透過スペクトルＳ０、Ｓ１５、Ｓ３０、Ｓ４５及びＳ６０を、計算ソフト「ＴＦＣａｌｃ」（ヒューリンクス社製）を用い、光学計算により求めた。各光学フィルタについて、各入射角の透過スペクトルを重ねた模式図を、図５Ｄ、図５Ｅに示す
（比較例１−３）
実施例１−１において、吸収部用の樹脂組成物の組成と透過部用の樹脂組成物の組成とを入れ替えた、即ち、吸収部に複数の溝が形成され、当該複数の溝を埋めるように、透過部が当該複数の溝に充填したこと以外は、実施例１と同様にして、光学フィルタを得た。そして、実施例１−１と同様にして、透過スペクトルＳ０、Ｓ１５、Ｓ３０、Ｓ４５及びＳ６０を求めた。各入射角の透過スペクトルを重ねた模式図を、図５Ｆに示す。
実施例１−１において、吸収部用の樹脂組成物の組成と透過部用の樹脂組成物の組成とを入れ替えた、即ち、吸収部に複数の溝が形成され、当該複数の溝を埋めるように、透過部が当該複数の溝に充填したこと以外は、実施例１と同様にして、光学フィルタを得た。そして、実施例１−１と同様にして、透過スペクトルＳ０、Ｓ１５、Ｓ３０、Ｓ４５及びＳ６０を求めた。各入射角の透過スペクトルを重ねた模式図を、図５Ｆに示す。
比較例１−１の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率が入射角０度での透過率に比べて１５％以上低くなっているような波長帯域が存在しなかった。特に、比較例１−１の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射する光の角度が大きくなるにつれて、透過スペクトルのピークが短波長側にシフトしていた。
比較例１−２の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率が入射角０度での透過率に比べて１５％以上低くなっているような波長帯域が存在せず、それどころか、全波長領域にて、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率の差が９％以下となっていた。
比較例１−３の光学フィルタの透過スペクトルでは、入射角６０度での透過率が入射角０度での透過率に比べて１５％以上低くなっているような波長帯域が存在せず、それどころか、全波長領域にて、入射角６０度での透過率と入射角０度での透過率の差が１５％未満となっていた。
以上の通り、実施例１−１〜１−３では、従来のフィルタの問題を解決し、入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いが異なる光学フィルタを得ることができた。
＜発光装置の作製及び評価＞
（実施例２）
光源としてＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製）を準備し、当該光源の上部に実施例１−２の光学フィルタを配置して、発光装置を作製した。
（実施例２）
光源としてＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製）を準備し、当該光源の上部に実施例１−２の光学フィルタを配置して、発光装置を作製した。
（比較例２）
光源としてＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製）を準備し、当該光源の上部に比較例１−１の光学フィルタを配置して、発光装置を作製した。
光源としてＲＧＢ独立発光タイプのアクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製）を準備し、当該光源の上部に比較例１−１の光学フィルタを配置して、発光装置を作製した。
そして、各発光装置及びＯＬＥＤ単体からの光の色相を、視認者が見る角度ごとに測定した。具体的には、浜松フォトニクス株式会社製のプラズマモニター「Ｃ１０３４６−０１」を用い、正面（０度斜め）、１０度斜め、２０度斜め、及び３０度斜めから受ける光の分光反射スペクトルをそれぞれ得、当該分光反射スペクトルから、Ｙｘｙ表色系におけるＹ、ｘ、ｙの値、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊、ｂ＊の値、及び、ａ＊ｂ＊の中心からの距離（（ａ＊２＋ｂ＊２）の平方根）をそれぞれ算出した。結果を表２に示す。また、ａ＊、ｂ＊の値をａ＊ｂ＊座標にプロットした図を図６Ａに示し、ａ＊ｂ＊の中心からの距離を角度ごとにプロットした図を図６Ｂに示す。
まず、ＯＬＥＤ単体では、表２及び図６Ａより、視認者が見る角度が大きくなるにつれてｂ＊が大きくなっている等のため、発光強度の角度依存性が生じていることが確認できる。
一方、実施例２の発光装置では、表２、図６Ａ及び図６Ｂより、視認者が見る角度によらず、ａ＊、ｂ＊の値が概ね同じであり、光源に関する発光強度の角度依存性が改善されていることが確認できる。
これに対し、比較例２の発光装置では、光源に関する発光強度の角度依存性が改善されていないどころか、視認者が見る角度によって色相が大きく変化してしまっていることが確認できる。
＜光学フィルタの作製及び評価（ＩＩ）＞
（実施例３−１）
原盤として、表面のニッケルメッキ層をダイヤモンドバイトで切削することにより、所定の格子状の溝構造が形成されたロール原盤を準備した。この原盤に、紫外線硬化性アクリル系樹脂（東亞合成株式会社製「ＵＶＸ６３６６」）及び色素（山田化学工業株式会社製「ＦＤＢ−００６」、極大吸収波長：４７３ｎｍ）を含む樹脂組成物を、ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製「Ａ４３００」、厚み：１２５μｍ）を介して圧着し、原盤の溝の内部にまで進入させた。なお、実施例３−１の上記樹脂組成物における色素の含有量は、３質量％とした。次いで、圧着を維持したまま、圧着させた樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させた。その後、硬化した樹脂組成物を、汚損等させないようにして原盤から脱離し、基材上に格子状（交差角θ＝９０°）に形成された吸収部を得た。
（実施例３−１）
原盤として、表面のニッケルメッキ層をダイヤモンドバイトで切削することにより、所定の格子状の溝構造が形成されたロール原盤を準備した。この原盤に、紫外線硬化性アクリル系樹脂（東亞合成株式会社製「ＵＶＸ６３６６」）及び色素（山田化学工業株式会社製「ＦＤＢ−００６」、極大吸収波長：４７３ｎｍ）を含む樹脂組成物を、ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製「Ａ４３００」、厚み：１２５μｍ）を介して圧着し、原盤の溝の内部にまで進入させた。なお、実施例３−１の上記樹脂組成物における色素の含有量は、３質量％とした。次いで、圧着を維持したまま、圧着させた樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させた。その後、硬化した樹脂組成物を、汚損等させないようにして原盤から脱離し、基材上に格子状（交差角θ＝９０°）に形成された吸収部を得た。
次に、基材上の吸収部が形成された面に対し、紫外線硬化性アクリル系樹脂（デクセリアルズ株式会社開発品）を含む樹脂組成物を、平板状のモールドで圧着し、格子状の吸収部の間隙にまで進入させた。次いで、圧着を維持したまま、圧着させた樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させ、透過部を形成した。そして、モールドを脱離することで、基材と、当該基材上の格子状に形成された吸収部と、当該吸収部の間隙に充填され且つ当該吸収部の上部を覆う透過部とを備える光学フィルタ（単層構造）を得た。なお、得られた光学フィルタにおける基材と反対側の面においては、吸収部を露出させないようにした。また、得られた光学フィルタは、透過部の体積が吸収部の体積よりも大きかった。
（実施例３−２）
実施例１−１と同様にして、複数の溝が形成された透過部（吸収部が形成される前の透過部）を得た。当該透過部を２つ準備し、紫外線硬化性アクリル系樹脂（東亞合成株式会社製「ＵＶＸ６３６６」）及び色素（山田化学工業株式会社製「ＦＤＢ−００６」、極大吸収波長：４７３ｎｍ）を含む樹脂組成物を、当該２つの透過部で０．５ＭＰａの圧力で挟み込んだ。このとき、２つの透過部を、一方の透過部の複数の溝と他方の透過部の複数の溝とが接触し、且つ交差する（交差角θ＝９０°）ように対向させた。なお、実施例３−２の上記樹脂組成物における色素の含有量は、３質量％とした。次いで、２つの透過部で挟持した樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させ、吸収部を形成した。このようにして、図２Ｃ及び図２Ｄに示すような多層構造を有する光学フィルタを得た。また、得られた光学フィルタは、透過部の体積が吸収部の体積よりも大きかった。
実施例１−１と同様にして、複数の溝が形成された透過部（吸収部が形成される前の透過部）を得た。当該透過部を２つ準備し、紫外線硬化性アクリル系樹脂（東亞合成株式会社製「ＵＶＸ６３６６」）及び色素（山田化学工業株式会社製「ＦＤＢ−００６」、極大吸収波長：４７３ｎｍ）を含む樹脂組成物を、当該２つの透過部で０．５ＭＰａの圧力で挟み込んだ。このとき、２つの透過部を、一方の透過部の複数の溝と他方の透過部の複数の溝とが接触し、且つ交差する（交差角θ＝９０°）ように対向させた。なお、実施例３−２の上記樹脂組成物における色素の含有量は、３質量％とした。次いで、２つの透過部で挟持した樹脂組成物に紫外線を３０００ｍＪ／ｍ２で照射して、当該樹脂組成物を硬化させ、吸収部を形成した。このようにして、図２Ｃ及び図２Ｄに示すような多層構造を有する光学フィルタを得た。また、得られた光学フィルタは、透過部の体積が吸収部の体積よりも大きかった。
そして、得られた各光学フィルタについて、ｘ軸（一方の透過部の溝の長さ方向に平行な軸）を基準とした入射角０度、１５度、３０度、４５度及び６０度で入射する光の透過スペクトルＳ０、Ｓ１５、Ｓ３０、Ｓ４５及びＳ６０を、分光光度計によりそれぞれ求めた。同様に、ｙ軸（他方の透過部の溝の長さ方向に平行な軸）を基準とした入射角０度、１５度、３０度、４５度及び６０度で入射する光の透過スペクトルＳ０、Ｓ１５、Ｓ３０、Ｓ４５及びＳ６０を、分光光度計によりそれぞれ求めた。各光学フィルタについて、各入射角の光（波長：４００〜７５０ｎｍ）の透過スペクトルを重ねた模式図を、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄに示す。
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄより、実施例３−１及び実施例３−２の光学フィルタの透過スペクトルでは、ｘ軸及びｙ軸のいずれも、第１の波長帯域と、第２の波長帯域とを認めることができた。特に、実施例３−２では、ターゲットとする波長領域における角度依存性がより大きいため、より良好な色補正効果が得られた。また、実施例３−２では、正面の（入射角０度で入射する）光の透過率がより高かった。
本発明によれば、入射する光の角度によって、特定の波長領域における色補正効果の度合いが異なる光学フィルタ、及び、当該光学フィルタを備え、光源に関する発光強度の角度依存性が改善された発光装置を提供することができる。
１００ 光学フィルタ
１、１ａ、１ｂ 基材
２、２ａ、２ｂ 透過部
３、３ａ、３ｂ 吸収部
４ 光入射面
５ 光出射面
６ 色補正層
７ａ 第１の層
７ｂ 第２の層
１１ 透過部用樹脂組成物
１２ 原盤
１３ａ、１３ｂ ローラーラミネータ
１４ 吸収部用樹脂組成物
１、１ａ、１ｂ 基材
２、２ａ、２ｂ 透過部
３、３ａ、３ｂ 吸収部
４ 光入射面
５ 光出射面
６ 色補正層
７ａ 第１の層
７ｂ 第２の層
１１ 透過部用樹脂組成物
１２ 原盤
１３ａ、１３ｂ ローラーラミネータ
１４ 吸収部用樹脂組成物
Claims (8)
- 光入射面と光出射面との間に、光を透過する透過部及び光を吸収する吸収部を備える光学フィルタであって、
前記透過部の体積は、前記吸収部の体積よりも大きく、
前記光学フィルタは、入射角０度で入射する光の透過スペクトルＳ０及び入射角６０度で入射する光の透過スペクトルＳ６０を重ねて見たときに、
入射角６０度での透過率（％）が、入射角０度での透過率（％）に比べて１５％以上低くなっている第１の波長帯域と、
入射角６０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が１０％以下となっている第２の波長帯域とが存在する、ことを特徴とする、光学フィルタ。 - 前記吸収部の極大吸収波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内にある、請求項１に記載の光学フィルタ。
- 前記透過スペクトルＳ０及び前記透過スペクトルＳ６０に、入射角３０度で入射する光の透過スペクトルＳ３０を更に重ねて見たときに、前記第１の波長帯域においては、入射角３０度での透過率（％）と、入射角０度での透過率（％）との差が５％以下である、請求項１又は２に記載の光学フィルタ。
- 前記透過部は、紫外線硬化性樹脂を含み、前記吸収部は、紫外線硬化性樹脂及び光吸収剤を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルタ。
- 前記透過部に複数の溝がストライプ状に形成され、前記複数の溝に前記吸収部が充填された、請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルタ。
- 前記光学フィルタは、前記透過部及び前記吸収部を含む第１の層と、前記透過部及び前記吸収部を含む第２の層とを備え、
前記第１の層及び前記第２の層はいずれも、前記透過部に複数の溝がストライプ状に形成され、前記複数の溝に前記吸収部が充填されており、
前記第１の層の複数の溝と、前記第２の層の複数の溝とが、平面視で交差している、請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルタ。 - 前記複数の溝は、断面が台形状であり、ピッチＰ１が３μｍ〜５００μｍである、請求項５又は６に記載の光学フィルタ。
- 光源と、請求項１〜７のいずれかに記載の光学フィルタとを備える、ことを特徴とする、発光装置。
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