JP6678331B2 - Wavelength controlling optical member, light emitting device and lighting equipment - Google Patents
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本発明は、波長制御光学部材、発光装置及び照明器具に関する。詳細には本発明は、演色性が高く、かつ、高効率な照明光源を得ることが可能な波長制御光学部材、並びにこれを用いた発光装置及び照明器具に関する。 The present invention relates to a wavelength control optical member, a light emitting device, and a lighting fixture. More specifically, the present invention relates to a wavelength control optical member having high color rendering properties and capable of obtaining a highly efficient illumination light source, and a light emitting device and a lighting fixture using the same.
従来、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターの高明度化及び高コントラスト化のため、色素を溶解した樹脂組成物を用いることが提案されている。例えば、特許文献１では、ハードコート層または粘着剤層の少なくとも一方に樹脂微粒子を含有する近赤外線吸収フィルターを開示している。そして、当該樹脂微粒子は、８００〜１１００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素、６４０〜７５０ｎｍに最大吸収波長を有する色素、および５７０〜６００ｎｍに最大吸収波長を有する色素の少なくとも一種を含有することを開示している。
Conventionally, it has been proposed to use a resin composition in which a dye is dissolved in order to increase the brightness and contrast of a color filter used in a liquid crystal display device. For example,
しかしながら、カラーフィルター中に含まれる色素は、発光素子から発せられる特定波長の光を吸収するのみであるため、当該カラーフィルターを用いた発光装置は発光効率が低下する恐れがあった。また、色素のみを含有したカラーフィルターを用いた場合、カラーフィルターを用いる前と比べて色度が変化するため、得られる光の演色性が悪化する恐れがあった。 However, since the dye contained in the color filter only absorbs light of a specific wavelength emitted from the light-emitting element, the light-emitting device using the color filter may have reduced luminous efficiency. Further, when a color filter containing only a dye is used, the chromaticity changes as compared to before using the color filter, and there is a possibility that the color rendering properties of the obtained light may deteriorate.
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、演色性が高く、かつ、高効率な照明光源を得ることが可能な波長制御光学部材、並びに当該波長制御光学部材を用いた発光装置及び照明器具を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the related art. An object of the present invention is to provide a wavelength control optical member having high color rendering properties and capable of obtaining a highly efficient illumination light source, and a light emitting device and a lighting fixture using the wavelength control optical member. is there.
上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る波長制御光学部材は、マトリックス樹脂と、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの領域に極大発光波長を有する緑色蛍光色素とを備える。また、波長制御光学部材は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域の少なくとも一方に極大吸収波長を有し、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの領域に極大発光波長を有する赤色蛍光色素を備える。さらに波長制御光学部材は、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有する光吸収色素を備える。そして、マトリックス樹脂の内部で、緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素が分散している。 In order to solve the above problems, a wavelength control optical member according to a first aspect of the present invention has a matrix resin, a maximum absorption wavelength in a 420 nm to 480 nm region, and a maximum emission wavelength in a 500 nm to 540 nm region. And a green fluorescent dye. The wavelength controlling optical member includes a red fluorescent dye having a maximum absorption wavelength in at least one of a region of 420 nm to 480 nm and a region of 550 nm to 600 nm, and a maximum emission wavelength in a region of 600 nm to 630 nm. Further, the wavelength controlling optical member includes a light absorbing dye having a maximum absorption wavelength in a range of 550 nm to 600 nm. The green fluorescent dye, the red fluorescent dye, and the light absorbing dye are dispersed inside the matrix resin.
本発明の第二の態様に係る発光装置は、発光素子と、発光素子が発する光を波長変換する波長変換部材と、上述の波長制御光学部材とを備える。 A light emitting device according to a second aspect of the present invention includes a light emitting element, a wavelength conversion member that converts the wavelength of light emitted by the light emitting element, and the above-described wavelength control optical member.
本発明の第三の態様に係る照明器具は、上述の発光装置を備える。 A lighting device according to a third aspect of the present invention includes the above light emitting device.
本発明によれば、演色性が高く、かつ、高効率な照明光源を得ることが可能な波長制御光学部材を得ることができる。また、当該波長制御光学部材を用いた発光装置及び照明器具は、演色性及び発光効率を高めることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a wavelength control optical member having high color rendering properties and capable of obtaining a highly efficient illumination light source. Further, a light emitting device and a lighting device using the wavelength control optical member can enhance color rendering properties and luminous efficiency.
以下、本実施形態に係る波長制御光学部材、発光装置及び照明器具について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態で引用する図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, a wavelength control optical member, a light emitting device, and a lighting device according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that the dimensional ratios in the drawings referred to in the following embodiments are exaggerated for convenience of description, and may be different from the actual ratios.
［波長制御光学部材］
本実施形態の波長制御光学部材は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの領域に極大発光波長を有する緑色蛍光色素を備えている。また、波長制御光学部材は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域の少なくとも一方に極大吸収波長を有し、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの領域に極大発光波長を有する赤色蛍光色素を備えている。波長制御光学部材は、さらに５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有する光吸収色素を備えている。そして、マトリックス樹脂の内部で、緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素が分散しているものである。
[Wavelength control optical member]
The wavelength controlling optical member of the present embodiment has a green fluorescent dye having a maximum absorption wavelength in a range of 420 nm to 480 nm and a maximum emission wavelength in a range of 500 nm to 540 nm. The wavelength controlling optical member has a red fluorescent dye having a maximum absorption wavelength in at least one of a region of 420 nm to 480 nm and a region of 550 nm to 600 nm, and a maximum emission wavelength in a region of 600 nm to 630 nm. The wavelength controlling optical member further includes a light absorbing dye having a maximum absorption wavelength in a range of 550 nm to 600 nm. The green fluorescent dye, the red fluorescent dye and the light absorbing dye are dispersed inside the matrix resin.
図１では、本実施形態に係る波長制御光学部材を用いた発光装置の発光スペクトルの例、当該発光装置で用いられている発光素子の発光スペクトル、及び当該波長制御光学部材に含まれる光吸収色素の吸収スペクトルを合わせて示している。図２では、従来の波長制御光学部材を用いた発光装置の発光スペクトルの例、当該発光装置で用いられている発光素子の発光スペクトル、及び当該波長制御光学部材に含まれる光吸収色素の吸収スペクトルを合わせて示している。なお、図１及び図２において、符号Ａは発光装置の発光スペクトルを示し、符号Ｂは発光素子の発光スペクトルを示し、符号Ｃは光吸収色素の吸収スペクトルを示している。符号Ｄは緑色蛍光色素の発光スペクトルを示し、符号Ｅは赤色蛍光色素の発光スペクトルを示している。また、図１の発光装置で用いられている発光素子の色温度は約２７００Ｋであり、図２の発光装置で用いられている発光素子の色温度は約５０００Ｋである。そして、図１及び図２の波長制御光学部材に含まれる光吸収色素は、テトラアザポルフィリン系の色素である。 FIG. 1 illustrates an example of an emission spectrum of a light emitting device using the wavelength control optical member according to the present embodiment, an emission spectrum of a light emitting element used in the light emitting device, and a light absorbing dye included in the wavelength control optical member. Are also shown. FIG. 2 shows an example of an emission spectrum of a light emitting device using a conventional wavelength controlling optical member, an emission spectrum of a light emitting element used in the light emitting device, and an absorption spectrum of a light absorbing dye contained in the wavelength controlling optical member. Are also shown. In FIGS. 1 and 2, reference symbol A indicates the emission spectrum of the light emitting device, reference symbol B indicates the emission spectrum of the light emitting element, and reference symbol C indicates the absorption spectrum of the light absorbing dye. Symbol D indicates the emission spectrum of the green fluorescent dye, and symbol E indicates the emission spectrum of the red fluorescent dye. The color temperature of the light emitting element used in the light emitting device of FIG. 1 is about 2700 K, and the color temperature of the light emitting element used in the light emitting device of FIG. 2 is about 5000 K. The light absorbing dye contained in the wavelength controlling optical member of FIGS. 1 and 2 is a tetraazaporphyrin dye.
従来の波長制御光学部材では、色素として例えばテトラアザポルフィリン系の光吸収色素のみを使用し、さらに当該光吸収色素が透明樹脂からなるマトリックス樹脂に分散している。そのため、波長制御光学部材は、図２に示すように、発光素子が発する放射光の一部、例えば光吸収色素の吸収領域に対応する５３０ｎｍ〜６２０ｎｍ付近の光を吸収するのみである。このように、発光素子が発する放射光の一部を光吸収色素が吸収するのみであるため、発光装置の発光効率が低下する要因となっていた。また、発光素子が発する放射光の一部を光吸収色素が吸収してしまうと、当該放射光の色度が変化するため、所望の光色が得にくいという問題があった。 In a conventional wavelength controlling optical member, for example, only a tetraazaporphyrin-based light-absorbing dye is used as a dye, and the light-absorbing dye is dispersed in a matrix resin made of a transparent resin. Therefore, as shown in FIG. 2, the wavelength control optical member only absorbs a part of the radiated light emitted from the light emitting element, for example, light in the vicinity of 530 nm to 620 nm corresponding to the absorption region of the light absorbing dye. As described above, since only a part of the radiated light emitted from the light emitting element is absorbed by the light absorbing dye, the luminous efficiency of the light emitting device is reduced. Further, when a part of the emitted light emitted by the light emitting element is absorbed by the light-absorbing dye, the chromaticity of the emitted light changes, so that it is difficult to obtain a desired light color.
これに対し、本実施形態の波長制御光学部材では、光吸収色素に加え、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素を使用し、さらにこれらが透明樹脂からなるマトリックス樹脂に分散している。そのため、図１に示すように、従来と同様に、発光素子が発する放射光の一部、例えば光吸収色素の吸収領域に対応する５３０ｎｍ〜６２０ｎｍ付近の光を吸収する。さらに、緑色蛍光色素が４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長領域の光を吸収し、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域の光を放射する。また、赤色蛍光色素が４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長領域及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域の少なくとも一方の光を吸収し、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長領域の光を放射する。そのため、図１に示すように、光吸収色素及び赤色蛍光色素により５７０ｎｍ〜６１０ｎｍ付近の光を吸収する反面、緑色蛍光色素により４８０ｎｍ〜５５０ｎｍ付近の発光強度を高めることを可能としている。また、赤色蛍光色素により６１０ｎｍ〜７５０ｎｍ付近の発光強度を高めることを可能としている。 On the other hand, in the wavelength controlling optical member of the present embodiment, a green fluorescent dye and a red fluorescent dye are used in addition to the light absorbing dye, and these are dispersed in a matrix resin made of a transparent resin. Therefore, as shown in FIG. 1, as in the conventional case, a part of the radiated light emitted from the light emitting element, for example, light in the vicinity of 530 nm to 620 nm corresponding to the absorption region of the light absorbing dye is absorbed. Further, the green fluorescent dye absorbs light in the wavelength region of 420 nm to 480 nm and emits light in the wavelength region of 500 nm to 540 nm. Further, the red fluorescent dye absorbs at least one of the wavelength region of 420 nm to 480 nm and the wavelength region of 550 nm to 600 nm, and emits light of the wavelength region of 600 nm to 630 nm. Therefore, as shown in FIG. 1, the light absorbing dye and the red fluorescent dye absorb light in the vicinity of 570 nm to 610 nm, while the green fluorescent dye enables the emission intensity in the vicinity of 480 nm to 550 nm to be increased. Further, it is possible to increase the emission intensity around 610 nm to 750 nm by using a red fluorescent dye.
このように、本実施形態の波長制御光学部材では、光吸収色素により発光素子が発する放射光の一部が吸収されてしまうが、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素が発光する。そのため、発光装置全体の発光効率の低下を抑制しつつも、色度を変化し難くすることが可能となる。 As described above, in the wavelength controlling optical member of the present embodiment, a part of the emission light emitted from the light emitting element is absorbed by the light absorbing dye, but the green fluorescent dye and the red fluorescent dye emit light. Therefore, it is possible to make it difficult to change the chromaticity while suppressing a decrease in the luminous efficiency of the entire light emitting device.
さらに本実施形態では、演色性を低下させる黄色光、つまり５７０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域の光を光吸収色素及び赤色蛍光色素により吸収することができる。また、演色性を向上させる緑色光、つまり５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域の光を緑色蛍光色素により放射し、赤色光、つまり６００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長領域の光を赤色蛍光色素により放射する。そのため、本実施形態の波長制御光学部材は、発光装置が発する光の演色性を効率的に向上させることが可能となる。 Further, in the present embodiment, yellow light that reduces color rendering properties, that is, light in a wavelength region of 570 nm to 600 nm, can be absorbed by the light absorbing dye and the red fluorescent dye. In addition, green light for improving color rendering properties, that is, light in a wavelength region of 500 nm to 540 nm is emitted by a green fluorescent dye, and red light, that is, light in a wavelength region of 600 nm to 630 nm is emitted by a red fluorescent dye. Therefore, the wavelength control optical member of the present embodiment can efficiently improve the color rendering of the light emitted from the light emitting device.
本実施形態の波長制御光学部材は、演色性だけでなく、肌の色を美しく見せることが可能となる。つまり、肌を構成する色素としてメラニン、血液中のヘモグロビン、カロテン等があり、肌色への寄与が大きく、かつ、変化しやすいものはメラニンとヘモグロビンである。そして、メラニンが蓄積すると「しみ」及び「そばかす」の原因となる。ここで、メラニンの分光反射率は、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの間で高まることから、波長制御光学部材により５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長領域の光を減少させることにより、肌のくすみを見えにくくすることが可能となる。 The wavelength controlling optical member of the present embodiment can show not only the color rendering properties but also the skin color beautifully. That is, there are melanin, hemoglobin in blood, carotene and the like as pigments constituting the skin, and melanin and hemoglobin which greatly contribute to skin color and are easily changed are melanin and hemoglobin. The accumulation of melanin causes "spots" and "freckles". Here, since the spectral reflectance of melanin increases between 540 nm and 580 nm, it is possible to make the dull skin less visible by reducing the light in the wavelength region of 540 nm to 580 nm by the wavelength control optical member. Become.
そして上述のように、本実施形態の波長制御光学部材は、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有する赤色蛍光色素及び光吸収色素を使用している。そのため、赤色蛍光色素及び光吸収色素により５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長領域の光を効果的に減少し、肌色を良好に見せることが可能となる。 As described above, the wavelength controlling optical member of the present embodiment uses a red fluorescent dye and a light absorbing dye having a maximum absorption wavelength in a region of 550 nm to 600 nm. Therefore, light in the wavelength region of 540 nm to 580 nm is effectively reduced by the red fluorescent dye and the light absorbing dye, and it becomes possible to make the skin color look good.
ここで、美しい肌の色度点を明確にし、理想的な肌の色にどの程度近いかを数値化した値として、肌の見えの好ましさ指数（Preference Index of Skin Color；ＰＳ）がある。ＰＳは、特開平１１−２５８０４７号公報の方法に準じて算出することができる。そして、ＰＳは最大値を１００とし、標準光源Ｄ６５の光での値を８０と規定している。 Here, there is a Preference Index of Skin Color (PS) as a value that clarifies the chromaticity point of beautiful skin and quantifies how close it is to an ideal skin color. . PS can be calculated according to the method disclosed in JP-A-11-258047. The maximum value of PS is defined as 100, and the value of the standard light source D65 is defined as 80.
本実施形態の波長制御光学部材は、発光装置から放射される光のＰＳを９０以上にすることができるため、標準光源Ｄ６５の光よりも肌の色を好ましく見せることが可能となる。 Since the wavelength control optical member of the present embodiment can make the PS of the light emitted from the light emitting device 90 or more, it is possible to show the skin color more preferably than the light of the standard light source D65.
また、光源の色再現の目立ちや鮮やかさの程度を表す指標として、目立ち指数（Feeling of Contrast Index；ＦＣＩ）がある。ＦＣＩは、特開２０１３−１２７８５５号公報に記載の方法に準じて算出することができる。そして、標準光源Ｄ６５の光ではＦＣＩが１００となり、標準光源Ｄ６５よりも鮮やかに目立たせる光源はＦＣＩが１００以上の値となる。また、５７０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長領域の光を減少させ、赤色成分のピーク波長を長波長側にシフトさせることで、食材や植物の色を鮮やかに演出することが可能となる。 As an index indicating the degree of conspicuousness or vividness of color reproduction of a light source, there is a conspicuous index (Feeling of Contrast Index; FCI). FCI can be calculated according to the method described in JP-A-2013-127855. The light of the standard light source D65 has an FCI of 100, and a light source that stands out more clearly than the standard light source D65 has an FCI of 100 or more. Further, by reducing the light in the wavelength region of 570 nm to 580 nm and shifting the peak wavelength of the red component to the longer wavelength side, it becomes possible to produce the colors of foodstuffs and plants vividly.
そして上述のように、波長制御光学部材は、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有する赤色蛍光色素及び光吸収色素を使用している。そのため、５７０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長領域の光を効果的に減少させつつも、６００ｎｍ以上の波長領域の光を増加することができる。したがって、光源の色再現の目立ちや鮮やかさを高め、目立ち指数ＦＣＩを向上させることが可能となる。 As described above, the wavelength controlling optical member uses a red fluorescent dye and a light absorbing dye having a maximum absorption wavelength in a region of 550 nm to 600 nm. Therefore, while effectively reducing the light in the wavelength region of 570 nm to 580 nm, the light in the wavelength region of 600 nm or more can be increased. Therefore, it is possible to enhance the conspicuousness and vividness of the color reproduction of the light source, and to improve the conspicuous index FCI.
本実施形態の波長制御光学部材において、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素としては、有機化合物からなる色素を使用することができ、共役系π電子を有する有機化合物からなる色素を使用することが好ましい。また、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素としては、多環芳香族系蛍光色素を用いることが好ましい。緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素として、このような有機化合物からなる色素を用いることにより、後述するマトリックス樹脂に溶解しやすくなり、マトリックス樹脂の内部での分散度を高めることが可能となる。多環芳香族系蛍光色素としては、ペリレン系化合物、クマリン系化合物、オキサジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物及びキナクドリン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。 In the wavelength controlling optical member of the present embodiment, a dye composed of an organic compound can be used as the green fluorescent dye and the red fluorescent dye, and a dye composed of an organic compound having a conjugated π electron is preferably used. Further, as the green fluorescent dye and the red fluorescent dye, it is preferable to use a polycyclic aromatic fluorescent dye. By using a dye composed of such an organic compound as the green fluorescent dye and the red fluorescent dye, the dye is easily dissolved in a matrix resin described below, and the degree of dispersion inside the matrix resin can be increased. Examples of the polycyclic aromatic fluorescent dye include at least one selected from the group consisting of a perylene compound, a coumarin compound, an oxadiazole compound, an imidazole compound, and a quinacdrine derivative.
緑色蛍光色素は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの領域に極大発光波長を有する有機化合物からなる色素であれば特に限定されない。そして、緑色蛍光色素は、ペリレン系化合物及びクマリン系化合物の少なくとも一方であることが好ましい。ペリレン系化合物又はクマリン系化合物からなる緑色蛍光色素は、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの領域に極大発光波長を有するため、波長制御光学部材に好ましく用いることができる。緑色蛍光色素としては、例えばＢＡＳＦ社製のLumogen（登録商標）F Yellow 083 (4,10-Dicyano-3,9-perylenedicarboxylic acid diisobutyl ester）を挙げることができる。 The green fluorescent dye is not particularly limited as long as it is a dye made of an organic compound having a maximum absorption wavelength in a 420 nm to 480 nm region and a maximum emission wavelength in a 500 nm to 540 nm region. The green fluorescent dye is preferably at least one of a perylene compound and a coumarin compound. A green fluorescent dye composed of a perylene-based compound or a coumarin-based compound has a maximum absorption wavelength in a range of 430 nm to 480 nm and a maximum emission wavelength in a range of 520 nm to 540 nm, and thus can be preferably used for a wavelength control optical member. . Examples of the green fluorescent dye include Lumogen (registered trademark) F Yellow 083 (4,10-Dicyano-3,9-perylenedicarboxylic acid diisobutyl ester) manufactured by BASF.
赤色蛍光色素は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域の少なくとも一方に極大吸収波長を有し、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの領域に極大発光波長を有する有機化合物からなる色素であれば特に限定されない。そして、赤色蛍光色素は、ペリレン系化合物であることが好ましい。ペリレン系化合物からなる赤色蛍光色素は、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域及び５６０ｎｍ〜５９０ｎｍの領域の少なくとも一方に極大吸収波長を有し、６００ｎｍ以上の領域に極大発光波長を有するため、波長制御光学部材に好ましく用いることができる。このような赤色蛍光色素としては、例えばＢＡＳＦ社製のLumogen F Red 305を挙げることができる。 The red fluorescent dye is not particularly limited as long as it is a dye composed of an organic compound having a maximum absorption wavelength in at least one of a region of 420 nm to 480 nm and a region of 550 nm to 600 nm and a maximum emission wavelength in a region of 600 nm to 630 nm. The red fluorescent dye is preferably a perylene compound. A red fluorescent dye composed of a perylene-based compound has a maximum absorption wavelength in at least one of a region of 430 nm to 480 nm and a region of 560 nm to 590 nm, and has a maximum emission wavelength in a region of 600 nm or more. Can be used. Examples of such a red fluorescent dye include Lumogen F Red 305 manufactured by BASF.
光吸収色素は、有機化合物からなり、さらに発光を示さない色素を使用することができ、例えば共役系π電子を有する有機化合物からなる色素を使用することができる。光吸収色素として、このような有機化合物からなる色素を用いることにより、マトリックス樹脂に溶解しやすくなり、マトリックス樹脂の内部での分散度を高めることが可能となる。 As the light-absorbing dye, a dye that does not emit light can be used, and for example, a dye that includes an organic compound having a conjugated π electron can be used. By using a dye composed of such an organic compound as the light absorbing dye, the dye is easily dissolved in the matrix resin, and the degree of dispersion inside the matrix resin can be increased.
光吸収色素は、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有するが発光を示さない色素であれば特に限定されない。そして、光吸収色素は、フタロシアニン系化合物及びテトラアザポルフィリン系化合物（ＴＡＰ系化合物）の少なくとも一方であることが好ましい。 The light absorbing dye is not particularly limited as long as it has a maximum absorption wavelength in the range of 550 nm to 600 nm but does not emit light. The light absorbing dye is preferably at least one of a phthalocyanine compound and a tetraazaporphyrin compound (TAP compound).
本実施形態の波長制御光学部材は、マトリックス樹脂の内部で上述の緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素が分散している。このようなマトリックス樹脂としては、緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素を安定的に分散させ、さらに３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域において高い光線透過率を有する樹脂を用いることができる。マトリックス樹脂は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル−スチレン共重合体及びスチレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。 In the wavelength control optical member of the present embodiment, the above-described green fluorescent dye, red fluorescent dye, and light absorbing dye are dispersed inside the matrix resin. As such a matrix resin, a resin that stably disperses a green fluorescent dye, a red fluorescent dye, and a light absorbing dye and has high light transmittance in a visible light region of 380 nm to 780 nm can be used. The matrix resin preferably contains at least one selected from the group consisting of acrylic resins, polycarbonate resins, cycloolefin resins, epoxy resins, silicone resins, acryl-styrene copolymers and styrene resins. .
アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル系単量体を主成分として重合させたものであり、（メタ）アクリル系単量体と共重合可能な他の単量体を含んでいてもよい。アクリル系樹脂としては、アクリル系モノマーを重合してなる樹脂を用いることができる。このようなアクリル系モノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられる。β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートも挙げられる。また、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレートも挙げられる。ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートも挙げられる。なお、アクリル系モノマーは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 The acrylic resin is obtained by polymerizing a (meth) acrylic monomer as a main component, and may contain another monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer. As the acrylic resin, a resin obtained by polymerizing an acrylic monomer can be used. Examples of such an acrylic monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. β-carboxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and tripropylene glycol di (meth) acrylate are also included. In addition, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate are also included. Bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and tricyclodecanyl (meth) acrylate are also included. In addition, an acrylic monomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
ポリカーボネート系樹脂としては、例えば二価フェノールと、ホスゲン又は炭酸ジエステル化合物とを反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネート重合体、及びこれらの共重合体である芳香族ポリカーボネート樹脂が挙げられる。また、ポリカーボネート系樹脂としては、二酸化炭素とエポキシドとの共重合体によって得られる脂肪族ポリカーボネート樹脂も挙げられる。さらにポリカーボネート系樹脂としては、これらを共重合した芳香族−脂肪族ポリカーボネートも挙げられる。また、アジピン酸，ピメリン酸，スベリン酸，アゼライン酸，セバシン酸，デカンジカルボン酸等の直鎖状脂肪族二価カルボン酸等も、ポリカーボネート系樹脂の共重合モノマーとして挙げられる。なお、ポリカーボネート系樹脂は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the polycarbonate-based resin include an aromatic polycarbonate polymer obtained by reacting a dihydric phenol with phosgene or a carbonic acid diester compound, and an aromatic polycarbonate resin which is a copolymer thereof. Further, as the polycarbonate-based resin, an aliphatic polycarbonate resin obtained by a copolymer of carbon dioxide and an epoxide may also be used. Further, as the polycarbonate-based resin, an aromatic-aliphatic polycarbonate obtained by copolymerizing these resins may also be used. In addition, linear aliphatic divalent carboxylic acids such as adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid and the like can also be mentioned as copolymer monomers of the polycarbonate resin. In addition, a polycarbonate resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
シクロオレフィン系樹脂は、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する樹脂である。シクロオレフィン系樹脂としては、エチレンとノルボルネンの付加共重合体や、エチレンとテトラシクロドデセンの付加共重合体などが挙げられる。 The cycloolefin-based resin is a resin having a main chain composed of carbon-carbon bonds and having a cyclic hydrocarbon structure in at least a part of the main chain. Examples of the cycloolefin-based resin include an addition copolymer of ethylene and norbornene, and an addition copolymer of ethylene and tetracyclododecene.
エポキシ系樹脂は、１分子中にエポキシ基を２個以上含むプレポリマーを硬化剤で硬化した樹脂である。エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることができる。また、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂（トリグリシジルイソシアヌレート、ジグリシジルヒダントイン等）を用いることもできる。さらに、これらのエポキシ系樹脂を種々の材料で変性させた変性エポキシ樹脂等も使用することができる。また、これらのエポキシ系樹脂の臭素化物、塩素化物等のハロゲン化物も用いることができる。エポキシ系樹脂は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 The epoxy resin is a resin obtained by curing a prepolymer containing two or more epoxy groups in one molecule with a curing agent. As the epoxy resin, for example, a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a bisphenol S epoxy resin, a biphenyl epoxy resin, a naphthalene diol epoxy resin, and a phenol novolak epoxy resin can be used. Also, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin (triglycidyl isocyanurate, diglycidyl hydantoin, etc.) can be used. Further, modified epoxy resins obtained by modifying these epoxy resins with various materials can also be used. Further, halides of these epoxy resins such as bromides and chlorins can also be used. One of these epoxy resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
エポキシ系樹脂を硬化させるための硬化剤としては、エポキシ基と反応し得る活性基を有する化合物であれば、如何なる化合物を用いることができる。公知のエポキシ硬化剤を適宜用いることができるが、特にアミノ基、酸無水物基、ヒドロキシフェニル基を有する化合物が適している。例えば、ジシアンジアミド及びその誘導体、有機酸ヒドラジット、アミンイミド、脂肪族アミン、芳香族アミン、３級アミン、ポリアミンの塩、マイクロカプセル型硬化剤、イミダゾール型硬化剤、酸無水物、フェノールノボラック等が挙げられる。硬化剤は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As a curing agent for curing the epoxy-based resin, any compound can be used as long as it is a compound having an active group capable of reacting with an epoxy group. A known epoxy curing agent can be appropriately used, and a compound having an amino group, an acid anhydride group, or a hydroxyphenyl group is particularly suitable. For example, dicyandiamide and its derivatives, organic acid hydrazite, amine imide, aliphatic amine, aromatic amine, tertiary amine, salt of polyamine, microcapsule type curing agent, imidazole type curing agent, acid anhydride, phenol novolak and the like can be mentioned. . As the curing agent, one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
また、上記の硬化剤と併用して各種の硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤としては、例えば、第３級アミン系硬化促進剤、尿素誘導体系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）系硬化促進剤を挙げることができる。また、有機りん系硬化促進剤（例えば、ホスフィン系硬化促進剤等）、オニウム塩系硬化促進剤（例えば、ホスホニウム塩系硬化促進剤、スルホニウム塩系硬化促進剤、アンモニウム塩系硬化促進剤等）を挙げることができる。さらに金属キレート系硬化促進剤、酸及び金属塩系硬化促進剤等も挙げることができる。 Various curing accelerators can be used in combination with the above-mentioned curing agents. Examples of the curing accelerator include a tertiary amine-based curing accelerator, a urea derivative-based curing accelerator, an imidazole-based curing accelerator, and a diazabicycloundecene (DBU) -based curing accelerator. Further, an organic phosphorus-based curing accelerator (for example, a phosphine-based curing accelerator, etc.), an onium salt-based curing accelerator (for example, a phosphonium salt-based curing accelerator, a sulfonium salt-based curing accelerator, an ammonium salt-based curing accelerator, etc.) Can be mentioned. Further, metal chelate-based hardening accelerators, acid and metal salt-based hardening accelerators, and the like can also be used.
シリコーン系樹脂は、シロキサン結合からなる直鎖状高分子が架橋することで三次元網状構造となっている樹脂である。シリコーン系樹脂としては、側鎖が例えばメチル基で構成されるジメチル系シリコーンや、一部分が芳香族系分子に置換されている芳香族系シリコーンがある。本実施形態では、シリコーン系樹脂として特に好ましいのは芳香族系シリコーンである。 The silicone resin is a resin having a three-dimensional network structure by cross-linking a linear polymer composed of siloxane bonds. Examples of the silicone-based resin include a dimethyl-based silicone in which a side chain is composed of, for example, a methyl group, and an aromatic-based silicone in which a part is substituted with an aromatic-based molecule. In the present embodiment, an aromatic silicone is particularly preferable as the silicone resin.
なお、シリコーン系樹脂は、アルコキシシランを加水分解した後に脱水縮合させて得られる縮合物からなるものであってもよい。アルコキシシランの具体例としては、例えば、トリフェニルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、エチルジメチルメトキシシランが挙げられる。メチルジエチルメトキシシラン、エチルジメチルエトキシシラン、メチルジエチルエトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジエチルメトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、フェニルジエチルエトキシシランも挙げられる。また、メチルジフェニルメトキシシラン、エチルジフェニルメトキシシラン、メチルジフェニルエトキシシラン、エチルジフェニルエトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブトキシトリメチルシラン、ブトキシトリメチルシランも挙げられる。ビニルトリメトキシシラン、ビニ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−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランも挙げられる。Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランも挙げられる。メチルトリアセトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、Ｎ−β−フェニル−γ−アミノ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、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランも挙げられる。トリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリイソプロポキシシラン、トリ−ｎ−プロポキシシラン、トリアセトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシランも挙げられる。なお、アルコキシシランの加水分解縮合物は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 In addition, the silicone resin may be composed of a condensate obtained by hydrolyzing alkoxysilane and then performing dehydration condensation. Specific examples of the alkoxysilane include, for example, triphenylethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, triethylmethoxysilane, and ethyldimethylmethoxysilane. Methyl diethylmethoxysilane, ethyldimethylethoxysilane, methyldiethylethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, phenyldiethylmethoxysilane, phenyldimethylethoxysilane, phenyldiethylethoxysilane are also included. Further, methyl diphenyl methoxy silane, ethyl diphenyl methoxy silane, methyl diphenyl ethoxy silane, ethyl diphenyl ethoxy silane, tert-butoxy trimethyl silane, and butoxy trimethyl silane are also included. Vinyl trimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropyltriethoxysilane are also included. N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane are also included. Examples thereof include methyltriacetoxysilane, ethyltriacetoxysilane, N-β-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane. Triethoxysilane, trimethoxysilane, triisopropoxysilane, tri-n-propoxysilane, triacetoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, and tetraisopropoxysilane are also included. In addition, the hydrolysis condensate of an alkoxysilane may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
アクリル−スチレン共重合体としては、（メタ）アクリル系単量体及びスチレン系単量体を主成分として重合したものである。また、アクリル−スチレン共重合体は、（メタ）アクリル系単量体及びスチレン系単量体と共重合可能な他の単量体を含んでいてもよい。アクリル−スチレン共重合体としては、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ジエチルアミノエチルメタアクリレート共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。また、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−塩素化パラフィン共重合体、スチレン−メチルメタアクリレート共重合体も挙げられる。 The acryl-styrene copolymer is obtained by polymerizing a (meth) acrylic monomer and a styrene monomer as main components. Further, the acryl-styrene copolymer may include another monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer and the styrene monomer. Examples of the acryl-styrene copolymer include a styrene- (meth) acrylate copolymer, a styrene-diethylaminoethyl methacrylate copolymer, and a styrene-butadiene-acrylate copolymer. Further, a styrene-butadiene copolymer, a styrene-butadiene-chlorinated paraffin copolymer, and a styrene-methyl methacrylate copolymer are also included.
スチレン系樹脂は、スチレン系単量体を主成分として重合させたものである。スチレン系単量体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレンが挙げられる。また、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレンも挙げられる。これらのスチレン系単量体は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 The styrene-based resin is obtained by polymerizing a styrene-based monomer as a main component. Examples of the styrene-based monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, and p-methoxystyrene. Further, p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, and p-chlorostyrene are also included. One of these styrene monomers may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
本実施形態の波長制御光学部材は、必要に応じて、一重項酸素クエンチャー、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有してもよい。これらを含有することにより、蛍光色素の劣化を抑制し、長期に亘り所望の発光スペクトルを得ることが可能となる。 The wavelength controlling optical member of the present embodiment may contain at least one selected from the group consisting of a singlet oxygen quencher, an antioxidant, and an ultraviolet absorber, if necessary. By containing these, it is possible to suppress deterioration of the fluorescent dye and obtain a desired emission spectrum over a long period of time.
一重項酸素クエンチャーとしては、空気中の酸素が光のエネルギーにより活性化して生成した一重項酸素をトラップし、一重項酸素を不活性化するものであれば特に限定されない。一重項酸素クエンチャーとしては、遷移金属錯体、色素類（赤外線吸収色素）、アミン類、フェノール類、スルフィド類などが挙げられる。遷移金属錯体は、配位子としてジアルキルホスフェイト、ジアルキルジチオカルバネート、ベンゼンジチオール又はその類似ジチオールが挙げられ、中心金属としてニッケル、銅又はコバルトが挙げられる。色素類としては、ポリメチン色素、シアニン色素、アズレニウム色素、ピリリウム色素、スクアリリウム色素、クロコニウム色素、アミニウム色素、イモニウム色素、ジイモニウム色素などが挙げられる。なお、これらの一重項酸素クエンチャーは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 The singlet oxygen quencher is not particularly limited as long as it traps singlet oxygen generated by activation of oxygen in the air by the energy of light and inactivates singlet oxygen. Examples of the singlet oxygen quencher include transition metal complexes, dyes (infrared absorbing dyes), amines, phenols, sulfides, and the like. The transition metal complex includes dialkyl phosphate, dialkyl dithiocarbanate, benzenedithiol or a similar dithiol as a ligand, and nickel, copper or cobalt as a central metal. Examples of the dyes include a polymethine dye, a cyanine dye, an azulenium dye, a pyrylium dye, a squarylium dye, a croconium dye, an aminium dye, an immonium dye, and a diimonium dye. These singlet oxygen quenchers may be used alone or in a combination of two or more.
酸化防止剤としては、色素の自動酸化を抑制できるものであれば特に限定されない。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられる。特にフェノール系酸化防止剤とアミン系酸化防止剤が好ましく、アミン系酸化防止剤の中では特にヒンダードアミンが好ましい。 The antioxidant is not particularly limited as long as it can suppress autoxidation of the dye. Examples of the antioxidant include a phenolic antioxidant, an amine antioxidant, a phosphorus antioxidant, a sulfur antioxidant, and the like. Particularly, a phenolic antioxidant and an amine antioxidant are preferable, and among the amine antioxidants, a hindered amine is particularly preferable.
フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’５’−ジ−ｔ−ブチル４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等が挙げられる。また、フェノール系酸化防止剤としては、テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシメチル）］メタンなども挙げられる。アミン系酸化防止剤としては、アデカスタブ（登録商標）ＬＡ−７７、ＬＡ−５７，ＬＡ−５２、ＬＡ−６２，ＬＡ−６３、ＬＡ−６７，ＬＡ−６８（株式会社ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。また、アミン系酸化防止剤としては、ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１２３、ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ６２２、ＴＩＮＵＶＩＮ７６５、ＴＩＮＵＶＩＮ９４４（ＢＡＳＦ社製）なども挙げられる。なお、これらの酸化防止剤は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the phenolic antioxidant include 2,6-t-butyl-4-methylphenol and n-octadecyl-3- (3'5'-di-t-butyl4'-hydroxyphenyl) propionate. Examples of the phenolic antioxidant include tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl)] methane. Examples of the amine antioxidant include ADK STAB (registered trademark) LA-77, LA-57, LA-52, LA-62, LA-63, LA-67, LA-68 (manufactured by ADEKA Corporation). . Examples of the amine-based antioxidant include TINUVIN (registered trademark) 123, TINUVIN 144, TINUVIN 622, TINUVIN 765, and TINUVIN 944 (manufactured by BASF). In addition, these antioxidants may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
紫外線吸収剤としては、２８０ｎｍ〜３６０ｎｍの波長範囲の透過率が低い特性を有するものであれば、特に限定されない。紫外線吸収剤はとしては、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ヒドロキシベンゾエート系紫外線吸収剤などを挙げることができる。 The ultraviolet absorber is not particularly limited as long as it has a characteristic of low transmittance in a wavelength range of 280 nm to 360 nm. Examples of the ultraviolet absorber include a triazine-based ultraviolet absorber, a benzophenone-based ultraviolet absorber, a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a cyanoacrylate-based ultraviolet absorber, and a hydroxybenzoate-based ultraviolet absorber.
トリアジン系紫外線吸収剤としては、２，４−ビス［ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル］−６−（２，４−ジブトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。また、２−（２−ヒドロキシ−４−ヒドロキシメチルフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−ヒドロキシメチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン等も挙げられる。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，２'−ジヒドロキシ−４，４'−ジ（ヒドロキシメチル）ベンゾフェノン、２，２'−ジヒドロキシ−４，４'−ジ（２−ヒドロキシエチル）ベンゾフェノン等が挙げられる。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−〔２'−ヒドロキシ−５'−（ヒドロキシメチル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−〔２'−ヒドロキシ−５'−（２−ヒドロキシエチル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３'−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３'−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。ヒドロキシベンゾエート系紫外線吸収剤としては、フェニルサルシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサルシレート、２，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ヘキサデシルエステル等が挙げられる。なお、これらの紫外線吸収剤は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the triazine-based ultraviolet absorber include 2,4-bis [hydroxy-4-butoxyphenyl] -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3,5-triazine and the like. Also, 2- (2-hydroxy-4-hydroxymethylphenyl) -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine, 2- (2-hydroxy-4-hydroxymethylphenyl) -4,6-bis ( 2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine and the like. Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2,2′-dihydroxy-4,4′-di (hydroxymethyl) benzophenone and 2,2′-dihydroxy-4,4′-di (2-hydroxyethyl) benzophenone. Can be Benzotriazole-based ultraviolet absorbers include 2- [2'-hydroxy-5 '-(hydroxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole and 2- [2'-hydroxy-5'-(2-hydroxyethyl) phenyl ] -2H-benzotriazole and the like. Examples of the cyanoacrylate-based ultraviolet absorber include 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, ethyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, and the like. Examples of the hydroxybenzoate-based ultraviolet absorber include phenyl salicylate, 4-t-butylphenyl salicylate, and 2,5-t-butyl-4-hydroxybenzoic acid n-hexadecyl ester. In addition, these ultraviolet absorbers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
波長制御光学部材の形状は特に限定されず、例えば膜状とすることができる。また、波長制御光学部材の厚さは特に限定されないが、例えば１０μｍ〜５０００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜１０００μｍであることがより好ましい。 The shape of the wavelength controlling optical member is not particularly limited, and may be, for example, a film shape. The thickness of the wavelength control optical member is not particularly limited, but is preferably, for example, 10 μm to 5000 μm, and more preferably 20 μm to 1000 μm.
このように、本実施形態の波長制御光学部材は、マトリックス樹脂と、緑色蛍光色素と、赤色蛍光色素と、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有する光吸収色素とを備える。緑色蛍光色素は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの領域に極大発光波長を有する。赤色蛍光色素は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域の少なくとも一方に極大吸収波長を有し、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの領域に極大発光波長を有する。そして、マトリックス樹脂の内部で、緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素が分散している。本実施形態の波長制御光学部材では、光吸収色素により発光素子が発する放射光の一部が吸収されてしまうが、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素により光が放射される。そのため、発光装置全体の発光効率の低下を抑制しつつも、色度を変化し難くすることが可能となる。また、波長制御光学部材では、演色性を低下させる黄色光を光吸収色素及び赤色蛍光色素により吸収しつつも、演色性を向上させる緑色光を緑色蛍光色素により放射し、赤色光を赤色蛍光色素により放射する。そのため、発光装置が発する光の演色性を効率的に向上させることが可能となる。 As described above, the wavelength controlling optical member of the present embodiment includes the matrix resin, the green fluorescent dye, the red fluorescent dye, and the light absorbing dye having the maximum absorption wavelength in a region of 550 nm to 600 nm. The green fluorescent dye has a maximum absorption wavelength in a range of 420 nm to 480 nm, and a maximum emission wavelength in a range of 500 nm to 540 nm. The red fluorescent dye has a maximum absorption wavelength in at least one of a region of 420 nm to 480 nm and a region of 550 nm to 600 nm, and has a maximum emission wavelength in a region of 600 nm to 630 nm. The green fluorescent dye, the red fluorescent dye, and the light absorbing dye are dispersed inside the matrix resin. In the wavelength controlling optical member of the present embodiment, a part of the radiated light emitted from the light emitting element is absorbed by the light absorbing dye, but light is emitted by the green fluorescent dye and the red fluorescent dye. Therefore, it is possible to make it difficult to change the chromaticity while suppressing a decrease in the luminous efficiency of the entire light emitting device. In addition, the wavelength control optical member absorbs yellow light, which reduces color rendering, with a light absorbing dye and a red fluorescent dye, emits green light, which improves color rendering, with a green fluorescent dye, and emits red light with a red fluorescent dye. Radiated by Therefore, it is possible to efficiently improve the color rendering of the light emitted from the light emitting device.
次に、波長制御光学部材の製造方法について説明する。本実施形態に係る波長制御光学部材の製造方法は、マトリックス樹脂に緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素を分散させることができれば特に限定されない。具体的には、まず上述の緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素を溶媒に分散させた後、当該分散液にマトリックス樹脂を溶解する。その後、当該分散液を基板に塗布し、溶媒を除去することにより、膜状の波長制御光学部材を得ることができる。 Next, a method for manufacturing the wavelength control optical member will be described. The method for manufacturing the wavelength controlling optical member according to the present embodiment is not particularly limited as long as the green fluorescent dye, the red fluorescent dye, and the light absorbing dye can be dispersed in the matrix resin. Specifically, first, the above-described green fluorescent dye, red fluorescent dye, and light absorbing dye are dispersed in a solvent, and then the matrix resin is dissolved in the dispersion. Thereafter, the dispersion liquid is applied to a substrate and the solvent is removed, whereby a film-shaped wavelength controlling optical member can be obtained.
なお、基板に対する分散液の塗布方法は特に限定されないが、例えばスプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法、ロールコート法等が利用できる。また、溶媒を除去する際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。また、分散液を塗布する基板としては透明基板を使用することができ、例えばソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板を使用することができる。また、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板も使用することができる。 The method of applying the dispersion to the substrate is not particularly limited, and for example, a spray coating method, a spin coating method, a slit coating method, a roll coating method, or the like can be used. When removing the solvent, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. Further, a transparent substrate can be used as a substrate on which the dispersion is applied, and for example, a glass plate such as soda-lime glass, low alkali borosilicate glass, and alkali-free aluminoborosilicate glass can be used. Further, a resin plate of polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, or the like can also be used.
波長制御光学部材は、次のような方法でも製造することができる。まず、上述の緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素を溶媒に分散させた後、当該分散液にマトリックス樹脂の前駆体を溶解する。その際、必要に応じて重合開始剤を添加する。その後、当該分散液を基板に塗布し、マトリックス樹脂の前駆体を重合し硬化することにより、波長制御光学部材を得ることができる。なお、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂の場合には加熱により、活性エネルギー線硬化性樹脂の場合には活性エネルギー線（電磁波、紫外線、可視光線、赤外線、電子線、γ線等）により、硬化を行うことができる。 The wavelength controlling optical member can also be manufactured by the following method. First, the above-described green fluorescent dye, red fluorescent dye and light absorbing dye are dispersed in a solvent, and then the matrix resin precursor is dissolved in the dispersion. At that time, a polymerization initiator is added as required. Thereafter, the dispersion liquid is applied to a substrate, and the precursor of the matrix resin is polymerized and cured, whereby a wavelength controlling optical member can be obtained. When the matrix resin is a thermosetting resin, curing is performed by heating, and when the matrix resin is an active energy ray-curable resin, curing is performed by active energy rays (electromagnetic waves, ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, electron rays, γ rays, etc.). It can be carried out.
なお、マトリックス樹脂、並びに緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素以外にも、その他の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、上述の一重項酸素クエンチャー、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤、並びに可塑剤、重合安定剤、蛍光増白剤、磁性粉、帯電防止剤、難燃剤などを挙げることができる。 Note that other additives may be added in addition to the matrix resin, the green fluorescent dye, the red fluorescent dye, and the light absorbing dye. Examples of the additive include the above-described singlet oxygen quencher, antioxidant, and ultraviolet absorber, and a plasticizer, a polymerization stabilizer, an optical brightener, a magnetic powder, an antistatic agent, a flame retardant, and the like. .
このように、本実施形態の波長制御光学部材は公知の造膜方法により作製できる。そのため、本実施形態の波長制御光学部材は安価に作製することが可能である。 As described above, the wavelength controlling optical member of the present embodiment can be manufactured by a known film forming method. Therefore, the wavelength control optical member of the present embodiment can be manufactured at low cost.
［発光装置］
次に、本実施形態に係る発光装置について説明する。本実施形態に係る発光装置は、発光素子と、発光素子が発する光を波長変換する波長変換部材と、上述の波長制御光学部材１０とを備える。
[Light emitting device]
Next, the light emitting device according to the present embodiment will be described. The light emitting device according to the present embodiment includes a light emitting element, a wavelength conversion member that converts the wavelength of light emitted by the light emitting element, and the above-described wavelength control
図３は、発光装置の一例としてのＬＥＤモジュール１１（Light-emitting diodeモジュール）を示す。ＬＥＤモジュール１１は、回路基板１２に、ＬＥＤ素子からなる発光素子１３が実装されている。そして、この発光素子１３が波長変換部材１４により覆われている。
FIG. 3 shows an LED module 11 (Light-emitting diode module) as an example of a light emitting device. In the
発光素子１３は、例えば３８０ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲内に主な発光ピークを有し、青色の光を出射する青色ＬＥＤ素子や紫色の光を出射する紫色ＬＥＤ素子を用いることができる。このような発光素子１３としては、例えば窒化ガリウム系のＬＥＤ素子が挙げられる。
As the
波長変換部材１４は、シリコーン樹脂等の透光性材料内に、例えば青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体及び赤色蛍光体の少なくとも一種類以上の蛍光体１５を含有している。青色蛍光体は、発光素子１３の出射光により励起され、青色光を出射する。緑色蛍光体及び黄色蛍光体も発光素子１３の出射光により励起され、それぞれ緑色光及び黄色光を出射する。
The
青色蛍光体は４７０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域に発光ピークを持ち、緑色蛍光体は５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域に発光ピークを持ち、黄色蛍光体は５４５ｎｍ〜５９５ｎｍの波長領域に発光ピークを持つものである。青色蛍光体としては、例えばＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋などが挙げられる。緑色蛍光体としては、例えば（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋が挙げられる。黄色蛍光体としては、例えば（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、α−Ｃａ−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋が挙げられる。 The blue phosphor has an emission peak in a wavelength region of 470 nm to 500 nm, the green phosphor has an emission peak in a wavelength region of 500 nm to 540 nm, and the yellow phosphor has an emission peak in a wavelength region of 545 nm to 595 nm. . Examples of the blue phosphor include BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ , CaMgSi 2 O 6 : Eu 2+ , Ba 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2+ , and Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu 2+ . As the green phosphor, for example, (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu 2+ , Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu 2+ , Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu 2+ , Mn 2+. No. Examples of the yellow phosphor include (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu 2+ , (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce 3+ , α-Ca-SiAlON: Eu 2+ .
赤色蛍光体は、発光素子１３や、緑色蛍光体及び黄色蛍光体の少なくとも一方の出射光により励起され、赤色光を出射する。赤色蛍光体は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長領域に発光ピークを持つものである。赤色蛍光体としては、例えばＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＳｒＡｌＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、ＣａＳ：Ｅｕ２＋、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、Ｙ３Ｍｇ２（ＡｌＯ４）（ＳｉＯ４）２：Ｃｅ３＋が挙げられる。
The red phosphor is excited by the light emitted from the
ＬＥＤモジュール１１の出射面側には、発光素子１３や蛍光体１５から出射された光の少なくとも一部の放射強度を低減する、上述の波長制御光学部材１０が配置されている。このような波長制御光学部材１０を用いて、発光素子１３及び蛍光体１５の少なくとも一方が発する放射光の一部を吸収して強度を低減することにより、視認性を向上させることが可能となる。
On the emission surface side of the
波長制御光学部材１０は、図４に示すように、緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素が混合した状態でマトリックス樹脂の内部に分散している、単層の波長制御光学部材１０Ａであってもよい。ただ、波長制御光学部材１０は、単層に限定されず、複数層からなる構成であってもよい。
As shown in FIG. 4, the wavelength controlling
具体的には、図５に示すように、波長制御光学部材１０Ｂは、マトリックス樹脂の内部で緑色蛍光色素を分散させた第一波長変換層１と、マトリックス樹脂の内部で赤色蛍光色素を分散させ、さらに第一波長変換層１と異なる第二波長変換層２とを備えてもよい。波長制御光学部材１０Ｂは、マトリックス樹脂の内部で光吸収色素を分散させ、さらに第一波長変換層１及び第二波長変換層２と異なる波長選択層３をさらに備えてもよい。第一波長変換層１は、色素として緑色蛍光色素のみを含有し、赤色蛍光色素及び光吸収色素は含有していない。第二波長変換層２は、色素として赤色蛍光色素のみを含有し、緑色蛍光色素及び光吸収色素は含有していない。波長選択層３は、色素として光吸収色素のみを含有し、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素は含有していない。このように、緑色蛍光色素、赤色蛍光色素及び光吸収色素を各層ごとに分離して配置した場合でも、図４に示すような単層の波長制御光学部材１０と同等の効果を発揮することができる。
Specifically, as shown in FIG. 5, the wavelength control
第一波長変換層１、第二波長変換層２及び波長選択層３の配置は特に限定されない。ただ、図５に示すように、第一波長変換層１、第二波長変換層２及び波長選択層３のうち、赤色蛍光色素を含有する第二波長変換層２は、発光素子１３に最も近接していることが好ましい。上述のように、演色性を低下させる黄色光を光吸収色素及び赤色蛍光色素により吸収し、赤色蛍光色素により赤色光を発光することにより、演色性を高めることができる。そのため、第二波長変換層２を発光素子１３に近接させ、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍ及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍの少なくとも一方の波長の光を赤色蛍光色素に優先的に吸収させることにより、波長６００ｎｍ以上の発光を増大させ、演色性を高めることができる。
The arrangement of the first
上述のように、赤色蛍光色素と光吸収色素の吸収波長領域は、少なくとも一部が重複している。そのため、第二波長変換層２よりも波長選択層３が発光素子１３に近接している場合、赤色蛍光色素の励起光を光吸収色素が吸収してしまい、赤色蛍光色素の発光量を低下させてしまう。そのため、第二波長変換層２は波長選択層３よりも発光素子１３に近接していることが好ましい。
As described above, the absorption wavelength regions of the red fluorescent dye and the light absorbing dye at least partially overlap. Therefore, when the
ここで、色素は耐光性が悪い場合がある。つまり、光エネルギーによって酸素が励起されて一重項酸素になり、この一重項酸素が色素を酸化・分解して退色させてしまう場合がある。そのため、耐光性が不十分な色素は、光エネルギーによって酸素が励起し難くなるように、発光素子１３から隔離することが好ましい。そして、緑色蛍光色素は赤色蛍光色素と比べて耐光性が低いことから、緑色蛍光色素を含有する第一波長変換層１は、赤色蛍光色素を含有する第二波長変換層２よりも発光素子１３から離れていることが好ましい。これにより、緑色蛍光色素の退色を抑制し、長期に亘り演色性を高めることが可能となる。
Here, the dye may have poor light fastness. That is, oxygen is excited by light energy to become singlet oxygen, and this singlet oxygen may oxidize and decompose the dye to cause fading. Therefore, it is preferable that the dye having insufficient light resistance be isolated from the
上述より、図５に示すように、波長制御光学部材１０Ｂにおいて、発光素子１３と第一波長変換層１との間に第二波長変換層２が配置されていることが好ましい。これにより、緑色蛍光色素を含有する第一波長変換層１は、赤色蛍光色素を含有する第二波長変換層２よりも発光素子１３から離れているため、長期に亘り演色性を高めることが可能となる。
As described above, it is preferable that the second
また、図６に示すように、波長制御光学部材１０Ｃにおいて、発光素子１３と波長選択層３との間に第二波長変換層２が配置されていることが好ましい。これにより、光吸収色素よりも赤色蛍光色素が励起光を吸収しやすくなるため、赤色蛍光色素の発光量を増加し、演色性、ＰＳ及びＦＣＩを高めることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 6, it is preferable that the second
本実施形態の波長制御光学部材は、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素を含有するが光吸収色素を含有しない層と、光吸収色素を含有するが緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素を含有しない層との二層構造であってもよい。つまり、図７のように、波長制御光学部材１０Ｄは、マトリックス樹脂の内部で緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素を分散させた第三波長変換層４と、マトリックス樹脂の内部で光吸収色素を分散させ、さらに第三波長変換層４と異なる波長選択層３とを備えてもよい。このように、緑色蛍光色素及び赤色蛍光色素と光吸収色素とを二層に分離して配置した場合でも、図４に示すような単層の波長制御光学部材１０と同等の効果を発揮することができる。
The wavelength control optical member of the present embodiment is a layer containing a green fluorescent dye and a red fluorescent dye but not containing a light absorbing dye, and a layer containing a light absorbing dye but not containing a green fluorescent dye and a red fluorescent dye. It may have a two-layer structure. That is, as shown in FIG. 7, the wavelength controlling
図７に示すように、第三波長変換層４は、波長選択層３よりも発光素子１３に近接していることが好ましい。これにより、光吸収色素よりも赤色蛍光色素が励起光を吸収しやすくなるため、赤色蛍光色素の発光量を増加し、演色性、ＰＳ及びＦＣＩを高めることが可能となる。
As shown in FIG. 7, the third
［照明器具］
次に、本実施形態に係る照明器具について説明する。本実施形態の照明器具は、上述の発光装置を備えている。
[lighting equipment]
Next, the lighting fixture according to the present embodiment will be described. The lighting fixture of the present embodiment includes the above-described light emitting device.
図８では、照明器具の一例として、ＬＥＤモジュール１１を備えたデスクスタンド２０を示す。図８に示すように、デスクスタンド２０は、略円板状のベース２１上に照明本体２２が取り付けられている。照明本体２２はアーム２３を有し、アーム２３の先端側の灯具３０にはＬＥＤモジュール１１を備える。照明本体２２にはスイッチ２２ａが設けられ、このスイッチ２２ａをオン・オフ操作することでＬＥＤモジュール１１の点灯状態が変更されるようになっている。
FIG. 8 shows a
図９（ａ）に示すように、灯具３０は、略円筒状のベース部３１と、光源ユニット３２と、配向制御部３３と、上述の波長制御光学部材からなるフィルター３４と、カバー３５とを備える。光源ユニット３２は、図９（ｂ）に示すようにＬＥＤモジュール１１を備える。配向制御部３３は、光源ユニット３２の光を所望の配光に制御するために用いられるものであり、本実施形態ではレンズを備えている。ただし、配向制御部３３としては、レンズの他に、照明装置の構成によって反射板や導光板を有していてもよい。
As shown in FIG. 9A, the
なお、フィルター３４と配向制御部３３は、一体構成としてもよい。その一例として、例えば図９（ｃ）に示すように、配向制御部３３を構成する透明樹脂部３４ａの表面にコーティングを施して、フィルター３４として作用するコーティング部３４ｂを形成してもよい。
Note that the
このように、本実施形態の照明器具は、演色性及び発光効率が高い波長制御光学部材を用いているため、所望の分光特性を容易に得ることが可能となる。つまり、本実施形態の照明器具は、例えば放射光が照射される紙面の白色度を高め、視認性を向上させることが可能となる。また、肌色を良好に見せ、さらに食材や植物の色を鮮やかに演出することも可能となる。 As described above, since the lighting apparatus of the present embodiment uses the wavelength control optical member having high color rendering properties and high luminous efficiency, it is possible to easily obtain desired spectral characteristics. In other words, the lighting fixture of the present embodiment can improve, for example, the whiteness of the paper surface irradiated with the radiated light, and improve the visibility. In addition, it becomes possible to show the skin color favorably and to produce more vivid colors of foods and plants.
以下、本実施形態を実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to examples, but the present embodiment is not limited to these examples.
［実施例１］
まず、０．３質量部の赤色ペリレン系色素、０．３質量部の緑色ペリレン系色素、及び０．５質量部の光吸収色素を２０００質量部のトルエンに溶解し攪拌することにより、色素溶液を作製した。なお、赤色蛍光色素である赤色ペリレン系色素は、ＢＡＳＦ社製、Ｌｕｍｏｇｅｎ Ｆ Ｒｅｄ３０５を使用した。緑色蛍光色素である緑色ペリレン系色素は、ＢＡＳＦ社製、Ｌｕｍｏｇｅｎ Ｆ Ｙｅｌｌｏｗ０８３を使用した。光吸収色素は、テトラアザポルフィリン系色素を使用した。
[Example 1]
First, 0.3 parts by mass of a red perylene-based dye, 0.3 parts by mass of a green perylene-based dye, and 0.5 parts by mass of a light-absorbing dye are dissolved in 2,000 parts by mass of toluene and stirred to form a dye solution. Was prepared. In addition, Lumogen F Red305 manufactured by BASF was used as a red perylene dye as a red fluorescent dye. As a green perylene dye which is a green fluorescent dye, Lumogen F0883 manufactured by BASF was used. As the light absorbing dye, a tetraazaporphyrin dye was used.
次に、得られた色素溶液に１０００質量部のアクリル系樹脂に投入して攪拌することで、色素分散塗布液を作製した。そして、作製した色素分散塗布液をスライドガラス板上にバーコーターにて塗布して乾燥し、薄膜を形成することにより、本例の波長制御光学部材を作製した。なお、アクリル系樹脂は、三菱レイヨン株式会社製アクリペット（登録商標）ＶＨを使用した。各材料の使用量を表１に示す。 Next, 1000 parts by mass of an acrylic resin was added to the obtained dye solution and stirred to prepare a dye dispersion coating solution. Then, the prepared dye dispersion coating solution was applied on a slide glass plate with a bar coater and dried to form a thin film, whereby the wavelength controlling optical member of this example was manufactured. In addition, Acrypet (registered trademark) VH manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. was used as the acrylic resin. Table 1 shows the amount of each material used.
［実施例２］
赤色ペリレン系色素、緑色ペリレン系色素、テトラアザポルフィリン系色素の添加量を表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、本例の波長制御光学部材を作製した。
[Example 2]
A wavelength controlling optical member of this example was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amounts of the red perylene dye, the green perylene dye, and the tetraazaporphyrin dye were changed as shown in Table 1.
［評価］
（発光スペクトル測定）
実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を白色のＬＥＤモジュールに被せた後、蛍光分光光度計を用いて発光スペクトルを測定した。なお、発光スペクトルは、波長制御光学部材を被せる前後で測定した。実施例１の波長制御光学部材における発光スペクトルの測定結果を図１０に示し、実施例２の波長制御光学部材における発光スペクトルの測定結果を図１０に示す。
[Evaluation]
(Emission spectrum measurement)
After covering the white LED module with the wavelength controlling optical members of Example 1 and Example 2, the emission spectrum was measured using a fluorescence spectrophotometer. The emission spectrum was measured before and after covering the wavelength controlling optical member. FIG. 10 shows the measurement result of the emission spectrum of the wavelength control optical member of Example 1, and FIG. 10 shows the measurement result of the emission spectrum of the wavelength control optical member of Example 2.
（色温度測定）
実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を白色のＬＥＤモジュールに被せた後、日本工業規格ＪＩＳ Ｚ８７２５（光源の分布温度及び色温度・相関色温度の測定方法）に基づき、色温度を測定した。なお、色温度は、波長制御光学部材を被せる前後で測定した。実施例１の波長制御光学部材における色温度を表２に示し、実施例２の波長制御光学部材における色温度を表３に示す。
(Color temperature measurement)
After covering the white LED module with the wavelength controlling optical members of the first and second embodiments, the color temperature is measured based on Japanese Industrial Standard JIS Z8725 (method of measuring distribution temperature of light source and color temperature / correlated color temperature). did. The color temperature was measured before and after covering the wavelength controlling optical member. Table 2 shows the color temperature of the wavelength control optical member of the first embodiment, and Table 3 shows the color temperature of the wavelength control optical member of the second embodiment.
（演色性測定）
実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を白色のＬＥＤモジュールに被せた後、日本工業規格ＪＩＳ Ｚ８７２６（光源の演色性評価方法）に基づき、平均演色評価数Ｒａを測定した。なお、平均演色評価数Ｒａは、波長制御光学部材を被せる前後で測定した。実施例１の波長制御光学部材における平均演色評価数Ｒａを表２に示し、実施例２の波長制御光学部材における平均演色評価数Ｒａを表３に示す。
(Measuring color rendering properties)
After covering the white LED module with the wavelength controlling optical member of Example 1 and Example 2, the average color rendering index Ra was measured based on Japanese Industrial Standard JIS Z8726 (color rendering evaluation method of light source). The average color rendering index Ra was measured before and after covering the wavelength control optical member. Table 2 shows the average color rendering index Ra of the wavelength control optical member of Example 1, and Table 3 shows the average color rendering index Ra of the wavelength control optical member of Example 2.
（肌の見えの好ましさ指数ＰＳ測定）
実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を白色のＬＥＤモジュールに被せた後、特開平１１−２５８０４７号公報に記載の方法に基づき、ＰＳを測定した。なお、ＰＳは、波長制御光学部材を被せる前後で測定した。実施例１の波長制御光学部材におけるＰＳを表２に示し、実施例２の波長制御光学部材におけるＰＳを表３に示す。
(Skin appearance preference index PS measurement)
After covering the white LED module with the wavelength controlling optical member of Example 1 and Example 2, PS was measured based on the method described in JP-A-11-258047. Note that PS was measured before and after covering the wavelength control optical member. Table 2 shows PS in the wavelength control optical member of the first embodiment, and Table 3 shows PS in the wavelength control optical member of the second embodiment.
（目立ち指数ＦＣＩ測定）
実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を白色のＬＥＤモジュールに被せた後、特開２０１３−１２７８５５号公報に記載の方法に基づき、ＦＣＩを測定した。なお、ＦＣＩは、波長制御光学部材を被せる前後で測定した。実施例１の波長制御光学部材におけるＦＣＩを表２に示し、実施例２の波長制御光学部材におけるＦＣＩを表３に示す。
(Conspicuous index FCI measurement)
After covering the white LED module with the wavelength controlling optical member of Example 1 and Example 2, FCI was measured based on the method described in JP-A-2013-127855. In addition, FCI was measured before and after covering the wavelength control optical member. Table 2 shows the FCI of the wavelength control optical member of Example 1 and Table 3 shows the FCI of the wavelength control optical member of Example 2.
（変換効率測定）
実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を白色のＬＥＤモジュールに被せた後、全光束（ルーメン）を測定した。なお、全光束は、波長制御光学部材を被せる前後で測定した。そして、波長制御光学部材を被せる前におけるＬＥＤモジュールの全光束を１００として、波長制御光学部材を被せた後の全光束の相対値を求めた。実施例１の波長制御光学部材における全光束の相対値を表２に示し、実施例２の波長制御光学部材における全光束の相対値を表３に示す。
(Conversion efficiency measurement)
After covering the white LED module with the wavelength controlling optical members of Example 1 and Example 2, the total luminous flux (lumen) was measured. The total luminous flux was measured before and after covering the wavelength control optical member. Then, assuming that the total luminous flux of the LED module before covering the wavelength control optical member was 100, the relative value of the total luminous flux after covering the wavelength control optical member was determined. Table 2 shows the relative values of the total luminous flux in the wavelength control optical member of Example 1, and Table 3 shows the relative values of the total luminous flux in the wavelength control optical member of Example 2.
図１０及び図１１に示すように、実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を使用することにより、５７０ｎｍから６１０ｎｍの波長範囲の光が減少し、赤色領域の光が増加していることが分かる。さらに表２及び表３より、色温度は殆ど変化していないにも関わらず、平均演色評価数Ｒａ、肌の見えの好ましさ指数ＰＳ、及び目立ち指数ＦＣＩが向上していることが分かる。また、実施例１及び実施例２の波長制御光学部材を使用した場合であっても、変換効率も大きく低下しておらず、発光効率を高く維持できることが分かる。 As shown in FIGS. 10 and 11, by using the wavelength control optical members of the first and second embodiments, light in the wavelength range of 570 nm to 610 nm is reduced and light in the red region is increased. I understand. Further, from Tables 2 and 3, it can be seen that the average color rendering index Ra, the skin appearance preference index PS, and the conspicuous index FCI are improved even though the color temperature hardly changes. In addition, even when the wavelength controlling optical members of Example 1 and Example 2 were used, it was found that the conversion efficiency was not significantly reduced, and the luminous efficiency could be maintained high.
以上、本実施形態を実施例によって説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。 As described above, the present embodiment has been described by way of examples, but the present embodiment is not limited to these, and various modifications can be made within the scope of the present embodiment.
１ 第一波長変換層
２ 第二波長変換層
３ 波長選択層
４ 第三波長変換層
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 波長制御光学部材
１１ ＬＥＤモジュール（発光装置）
１３ 発光素子
１４ 波長変換部材
２０ デスクスタンド（照明器具）
DESCRIPTION OF
13 light emitting
Claims (11)
４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの領域に極大発光波長を有する緑色蛍光色素と、
５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有し、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの領域に極大発光波長を有する赤色蛍光色素と、
５５０ｎｍ〜６００ｎｍの領域に極大吸収波長を有する光吸収色素と、
を備え、
前記緑色蛍光色素、前記赤色蛍光色素及び前記光吸収色素は、有機化合物からなり、
前記マトリックス樹脂の内部で、前記緑色蛍光色素、前記赤色蛍光色素及び前記光吸収色素が分散している、波長制御光学部材。 A matrix resin,
A green fluorescent dye having a maximum absorption wavelength in a 420 nm to 480 nm region and a maximum emission wavelength in a 500 nm to 540 nm region,
Has a maximum absorption wavelength in the region of 550Nm～600nm, a red fluorescent dye having a maximum emission wavelength in the region of 600 nm to 630 nm,
A light absorbing dye having a maximum absorption wavelength in a range of 550 nm to 600 nm,
With
The green fluorescent dye, the red fluorescent dye and the light absorbing dye are made of an organic compound,
A wavelength controlling optical member, wherein the green fluorescent dye, the red fluorescent dye, and the light absorbing dye are dispersed inside the matrix resin.
前記マトリックス樹脂の内部で前記緑色蛍光色素を分散させた第一波長変換層と、
前記マトリックス樹脂の内部で前記赤色蛍光色素を分散させ、さらに前記第一波長変換層と異なる第二波長変換層と、
前記マトリックス樹脂の内部で前記光吸収色素を分散させ、さらに前記第一波長変換層及び第二波長変換層と異なる波長選択層と、
を備える、請求項６に記載の発光装置。 The wavelength control optical member,
A first wavelength conversion layer in which the green fluorescent dye is dispersed inside the matrix resin,
Dispersing the red fluorescent dye inside the matrix resin, further, a second wavelength conversion layer different from the first wavelength conversion layer,
Dispersing the light absorbing dye inside the matrix resin, further different wavelength selection layer from the first wavelength conversion layer and the second wavelength conversion layer,
The light emitting device according to claim 6, comprising:
前記マトリックス樹脂の内部で前記緑色蛍光色素及び前記赤色蛍光色素を分散させた第三波長変換層と、
前記マトリックス樹脂の内部で前記光吸収色素を分散させ、さらに前記第三波長変換層と異なる波長選択層と、
を備える、請求項６に記載の発光装置。 The wavelength control optical member,
A third wavelength conversion layer in which the green fluorescent dye and the red fluorescent dye are dispersed inside the matrix resin,
Dispersing the light-absorbing dye inside the matrix resin, further a wavelength selection layer different from the third wavelength conversion layer,
The light emitting device according to claim 6, comprising:
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