WO2017014272A1 - 色補正フィルター及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

色補正フィルター及びこれを用いた表示装置 Download PDF

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WO2017014272A1
WO2017014272A1 PCT/JP2016/071421 JP2016071421W WO2017014272A1 WO 2017014272 A1 WO2017014272 A1 WO 2017014272A1 JP 2016071421 W JP2016071421 W JP 2016071421W WO 2017014272 A1 WO2017014272 A1 WO 2017014272A1
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WO
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resin
dyes
color correction
correction filter
dye
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/071421
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English (en)
French (fr)
Inventor
勝也 長屋
稲葉 潤一郎
大吾 一戸
正子 堀内
Original Assignee
Jsr株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements

Definitions

  • the present invention relates to a color correction filter applied to a white LED and a display device using the same.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • Typical types of white LED light sources include (1) types of three-wavelength white LEDs that combine three LEDs of red, green and blue light emission as white light sources (see, for example, patent document 1), (2) blue Type of dual-wavelength white LED composed of light-emitting LED and yellow phosphor (with two emission peaks), (3) composed of near-ultraviolet or purple-emitting LED, red phosphor, green phosphor and blue phosphor Type of three-wavelength white LED (with three emission peaks), (4) three-wavelength white LED (with three emission peaks) composed of a blue-emitting LED and a red phosphor and a green phosphor There are 4 types of types.
  • the system (1) has a wider color reproduction area than a liquid crystal display device using a fluorescent lamp, but it is not preferable in terms of power consumption and manufacturing cost because three LEDs are used.
  • Patent Document 2 proposes an inexpensive color correction filter that separates green and red by using a pigment to improve color reproducibility, and a liquid crystal display device using the same. Sometimes the color reproducibility can not be satisfied.
  • the present invention is a color correction filter applied to a white LED, which effectively separates blue and green, and green and red, and improves the color reproducibility, and an inexpensive color correction filter It is an object to provide a display device used.
  • a color correction filter applied to a white LED wherein the color correction filter includes a substrate having a resin layer, and the substrate has a dye (A) having an absorption maximum in a wavelength region of 550 nm to 650 nm.
  • a color correction filter comprising: a dye (B) having an absorption maximum in a wavelength range of 420 nm to 520 nm.
  • the dye (B) comprises a semisquarylium dye, cyanine dye, styryl dye, azomethine dye, merocyanine dye, phenazine dye, pyridomethene-boron complex dye, and pyrazine-boron complex dye
  • the color correction filter according to any one of the above items [1] to [4], which is at least one selected from the group consisting of
  • the resin for forming the resin layer is a cyclic (poly) olefin resin, aromatic polyether resin, polyimide resin, fluorene polycarbonate resin, fluorene polyester resin, polycarbonate resin, polyamide resin Polyarylate resins, polysulfone resins, polyether sulfone resins, polyparaphenylene resins, polyamideimide resins, polyethylene naphthalate resins, fluorinated aromatic polymer resins, (modified) acrylic resins, epoxy resins Characterized in that it is at least one resin selected from the group consisting of epoxy resin, allyl ester curable resin, silsesquioxane UV curable resin, acrylic UV curable resin and vinyl UV curable resin. In any one of [1] to [7] Color correction filter.
  • a display device characterized by using the color correction filter according to any one of items [1] to [12].
  • the color correction filter of the present invention can effectively separate blue and green, and green and red when applied to white LEDs, and achieve the excellent color reproducibility required for high performance display applications. be able to.
  • the color correction filter of the present invention includes a substrate having a resin layer, and the substrate has a dye (A) having an absorption maximum in the wavelength range of 550 nm to 650 nm and an absorption maximum in the wavelength range of 420 nm to 520 nm. It contains a dye (B).
  • the color correction filter according to the present invention has an absorption maximum in the wavelength range corresponding to the absorption wavelength of each of the dyes (A) and (B). Preferred.
  • the maximum OD 1 of the optical density (Optical Density) in the wavelength region of 550 nm ⁇ 650 nm is, when greater than the maximum value OD 2 of the optical density in the wavelength range of 420 nm ⁇ 520 nm, excellent color It is preferable because it tends to be compatible with the reproducibility and the luminance when used in display device applications. Specifically, it is further preferable that the OD 1 and the OD 2 satisfy the following requirements (a), (b) and (c).
  • OD 1 is preferably 0.3 or more, more preferably 0.5 or more, still more preferably 1.0 or more, and particularly preferably 1.5 or more. Moreover, OD 1 is preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, particularly preferably 3.0 or less.
  • OD 2 is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, further preferably 0.4 or more, particularly preferably 0.5 or more. Moreover, OD 2 is preferably 2.0 or less, more preferably 1.5 or less, particularly preferably 1.0 or less.
  • the lower limit value of OD 2 / OD 1 is preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, particularly preferably 0.15 or more, and the upper limit value of OD 2 / OD 1 is preferably 0.9.
  • the following is more preferably 0.8 or less, particularly preferably 0.7 or less.
  • the transmittance in the wavelength region corresponding to green may be more important than the transmittance in the wavelength regions corresponding to other colors, and in particular the luminance This tendency is remarkable in display device applications where it is considered important.
  • the maximum value of the transmittance in the wavelength range of 495 nm to 540 nm is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 50% or more. When the maximum value of the transmittance is in the above-mentioned range, it is preferable because color reproducibility and excellent luminance can be achieved.
  • the color correction filter of the present invention comprises a substrate having a resin layer.
  • the substrate may be a single layer or a multilayer as long as it has a resin layer, and when the substrate is a single layer, for example, a transparent resin containing a dye (A) and a dye (B)
  • substrates can be mentioned.
  • a transparent resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin containing a dye (A) and a dye (B) on a support such as a glass support or a base resin support.
  • substrate top can be mentioned.
  • Transparent resin containing pigment (A) and pigment (B) from the viewpoints of manufacturing cost and easy adjustment of optical characteristics, and further, achieving the scratch elimination effect of the substrate made of a transparent resin and improving the scratch resistance of the substrate
  • the substrate of the present invention may contain a dye (C) having an absorption maximum in the wavelength region of 680 nm or more.
  • the dye (C) may be contained in the same resin layer as the dye (A) or the dye (B) or may be contained in a separate resin layer, but from the viewpoint of manufacturing cost and easiness of optical property adjustment It is particularly preferable to be contained in the same resin layer.
  • the resin for forming the resin layer is preferably a transparent resin, and may be used singly or in combination of two or more.
  • Such a resin is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but, for example, high temperature vapor deposition performed at a vapor deposition temperature of 100 ° C. or higher to ensure thermal stability and formability to a filter.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature of the resin is 140 ° C. or higher, a filter can be obtained which can form a dielectric multilayer film by vapor deposition at a higher temperature, which is particularly preferable.
  • the total light transmittance (JIS K 7105) at a thickness of 0.1 mm is preferably 75 to 95%, more preferably 78 to 95%, particularly preferably 80 to 95%. Resin can be used. If the total light transmittance is in such a range, the obtained substrate exhibits good transparency as an optical filter.
  • the resin examples include cyclic (poly) olefin resins, aromatic polyether resins, polyimide resins, fluorene polycarbonate resins, fluorene polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyarylate resins, and polysulfones.
  • the cyclic (poly) olefin based resin wherein the cyclic (poly) olefinic resins, consisting of a monomer represented by the monomers and the following formula represented by the following formula (X 0) (Y 0)
  • R x1 to R x4 each independently represent an atom or a group selected from the following (i) to (viii), and k x , m x and p x are each independently 0 or positive Represents an integer of (I) a hydrogen atom (ii) a halogen atom (iii) a trialkylsilyl group (iv) a substituted or unsubstituted carbon having 1 to 30 carbon atoms having a linking group containing an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom or a silicon atom Hydrogen group (v) substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (vi) polar group (excluding (iv)) (Vii) R x1 and R x2 or R x3 and R x4 represent an alkylidene group formed by bonding to each other, and R x1 to R x4 which are not involved in the bonding are each independently the
  • each of R y1 and R y2 independently represents an atom or a group selected from the above (i) to (vi), or represents the following (ix), and k y and p y are each Independently represent 0 or a positive integer.
  • R y1 and R y2 represent a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic ring formed by bonding to each other.
  • Aromatic Polyether-Based Resin is at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2) It is preferred to have a structural unit.
  • R 1 to R 4 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms, and a to d each independently represent an integer of 0 to 4.
  • R 1 to R 4 and a to d each independently have the same meaning as R 1 to R 4 and a to d in the above formula (1)
  • Y is a single bond
  • -SO 2- Or> C O
  • R 7 and R 8 each independently represent a halogen atom, a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms, or a nitro group
  • g and h each independently represent 0 to 4
  • m represents 0 or 1; However, when m is 0, R 7 is not a cyano group.
  • the aromatic polyether resin further has at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (3) and a structural unit represented by the following formula (4) preferable.
  • R 5 and R 6 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms
  • Z is a single bond, -O-, -S-, -SO 2 -,>
  • C O, —CONH—, —COO— or a divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms
  • e and f each independently represent an integer of 0 to 4, and n represents 0 or 1.
  • R 7 , R 8 , Y, m, g and h each independently have the same meaning as R 7 , R 8 , Y, m, g and h in formula (2), and R 5 , R 6 , Z, n, e and f each independently have the same meaning as R 5 , R 6 , Z, n, e and f in the formula (3).
  • the polyimide-based resin is not particularly limited as long as it is a high molecular compound containing an imide bond in the repeating unit, for example, in JP-A-2006-199945 or JP-A-2008-163107. It can be synthesized by the method described.
  • the above-mentioned fluorene polycarbonate-based resin is not particularly limited as long as it is a polycarbonate resin containing a fluorene moiety, and for example, it can be synthesized by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-163194. it can.
  • the above-mentioned fluorene polyester-based resin is not particularly limited as long as it is a polyester resin containing a fluorene moiety, and is described, for example, in JP-A-2010-285505 and JP-A-2011-197450. Can be synthesized by the following method.
  • fluorinated aromatic polymer-based resin is not particularly limited, it is possible to use an aromatic ring having at least one fluorine, an ether bond, a ketone bond, a sulfone bond, an amide bond, an imide Any polymer may be used as long as it contains a repeating unit containing at least one bond selected from the group consisting of a bond and an ester bond, and it can be synthesized, for example, by the method described in JP-A 2008-181121.
  • Examples of commercially available products of the transparent resin that can be used in the present invention include the following commercially available products.
  • Examples of commercially available cyclic (poly) olefin resins include Arton manufactured by JSR Co., Ltd., Zeonor manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., APEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., TOPAS manufactured by Polyplastics Co., Ltd., and the like.
  • As a commercial item of polyether sulfone type resin Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumica excel PES etc. can be mentioned.
  • Commercially available polyimide resins include Neoprim L manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.
  • polycarbonate resin Teijin Limited's Pure Ace
  • fluorene polycarbonate resins there may be mentioned UPIZETA EP-5000 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.
  • fluorene polyester resin OKP4HT manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.
  • acrylic resin the accrediter by Nippon Shokubai Co., Ltd. etc.
  • silsesquioxane-based UV curable resins include Silplus manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., and the like.
  • the dye (A) is not particularly limited as long as it has an absorption maximum in the wavelength range of 550 nm to 650 nm, but is preferably a solvent-soluble compound, and squalilium dyes, cyanine dyes, subphthalocyanine dyes, tetra It is preferably at least one member selected from the group consisting of azaporphyrin dyes, triarylmethane dyes, perylene dyes and porphyrin dyes, and is selected from the group consisting of squarylium dyes, cyanine dyes and tetraazaporphyrin dyes. Particularly preferred is at least one of
  • the wavelength range in which the absorption maximum wavelength of the dye (A) is is preferably 560 to 640 nm, more preferably 565 to 630 nm, and particularly preferably 570 to 620 nm.
  • the dye (A) has an absorption maximum in the above wavelength range, light in the wavelength range corresponding to between green and red can be efficiently cut off, and when used in a color correction filter application, a white LED is used as a backlight. It is preferable because the color reproducibility of the used display device and white LED lighting can be improved.
  • the dye (B) is not particularly limited as long as it has an absorption maximum in the wavelength range of 420 nm to 520 nm, but is preferably a solvent-soluble compound, and semisquarilium dyes, cyanine dyes, styryl dyes, azomethine It is preferable that it is at least one selected from the group consisting of a dye, a merocyanine dye, a phenazine dye, a pyridomethene-boron complex dye and a pyrazine-boron complex dye.
  • the wavelength range in which the absorption maximum wavelength of the dye (B) is present is preferably 430 to 510 nm, more preferably 440 to 505 nm, and particularly preferably 450 to 500 nm.
  • the dye (B) has an absorption maximum in the above wavelength range, light in the wavelength range corresponding to between blue and green can be efficiently cut off, and when used in a color correction filter application, a white LED is used as a backlight. It is preferable because the color reproducibility of the used display device and white LED lighting can be improved.
  • the dye (C) is not particularly limited as long as it has an absorption maximum in a wavelength region of 680 nm or more, but is preferably a solvent-soluble compound, and squalilium dyes, phthalocyanine dyes, cyanine dyes, hexaphyrin dyes It is preferably at least one selected from the group consisting of dyes and croconium dyes.
  • the wavelength range in which the absorption maximum wavelength of the dye (C) is present is preferably 680 to 750 nm, more preferably 685 to 745 nm, and particularly preferably 690 to 740 nm.
  • a wavelength range of 680 nm or more is a wavelength range corresponding to the bottom of red emission of a white LED, and by increasing the absorption in this wavelength range, a display device or a display using the white LED as a backlight when used in color correction filter applications The color reproducibility of the white LED lighting can be improved.
  • Such dyes are described, for example, in JP-A-2012-8532, JP-A-2013-218312, JP-A-2015-040895, WO2013-054864, WO2015-025779, etc. Dyes capable of absorbing near infrared rays can be suitably used.
  • the color correction filter of the present invention may include a gas barrier layer.
  • Dye compounds may lose their absorption intensity by light irradiation (the main cause is that excitation energy is transferred to oxygen molecules and singlet oxygen is generated to cut off ⁇ conjugation in dye molecules).
  • the correction filter includes a gas barrier layer, and in particular, by forming the gas barrier layer at a location closer to the air interface than the dye-containing resin layer, the decrease in absorption strength of the dye tends to be suppressed.
  • the gas barrier layer may be contained as part of the substrate or formed on the surface of the substrate, as long as it is contained in the color correction filter. When it is formed on the surface of the substrate, it may be either one side or both sides of the substrate, but if it is formed on both sides, the gas barrier property and the mechanical characteristics of the color correction filter (the strength is excellent Less from the viewpoint of
  • the material for forming the gas barrier layer is not particularly limited.
  • organic materials such as polyvinyl alcohol and polyvinylidene chloride, organic-inorganic hybrid materials such as sol-gel materials, SiO 2 , SiO x , SiON, SiN x , Al 2 Inorganic materials such as O 3 can be mentioned, and from the viewpoint of gas barrier properties, inorganic materials are particularly preferable.
  • the gas barrier layer may be a single layer or a multilayer, and in the case of a multilayer, mention is made of a configuration such as an inorganic dielectric multilayer film or a multilayer film in which an organic material and an inorganic material are alternately laminated. be able to.
  • the oxygen permeability of the gas barrier layer is preferably low. Specifically, it is preferably not more than 1cc / m 2 / day, more preferably not more than 0.5cc / m 2 / day, more preferably not more than 0.1cc / m 2 / day, It is particularly preferable that it is 0.05 cc / m 2 / day or less. If the oxygen permeability is in the above-mentioned range, the light resistance of the dye can be improved, and a color correction filter more excellent in reliability can be obtained.
  • the method of forming the gas barrier layer is not particularly limited, but in the case of an organic material, a cast method such as spin coating or slit coating or a method of bonding a resin gas barrier film may be mentioned, and in the case of an inorganic material Plasma CVD method, sputtering method, vapor deposition method etc. can be mentioned.
  • the color correction filter of the present invention may include an antireflective layer. Specifically, it is a layer for reducing the reflectance in the so-called visible region of 380 to 780 nm, and by including the anti-reflection layer, the transmittance in the visible region of the color correction filter can be improved.
  • the brightness can be improved when used in
  • the average reflectance of the color correction filter including the antireflective layer in the wavelength region of 380 to 780 nm is preferably 6% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 4% or less, particularly preferably 3% or less is there.
  • the reflectance in the above-mentioned wavelength range is in the above-mentioned range, the transmittance loss due to interface reflection can be reduced, so that it is effective in improving the luminance particularly when used in a display device application, which is preferable.
  • the antireflection layer is preferably formed at a position closest to the air interface in the color correction filter.
  • the color correction filter includes both a gas barrier layer and an antireflection layer, for example, as shown in FIG.
  • Antireflection Layer (3)-Gas Barrier Layer (2)-Substrate (1) Containing Dyes (A) and (B) (1)-Gas Barrier Layer (2)-Antireflection Layer (3) can be exemplified.
  • the antireflective layer is formed at a position closest to the air interface in the color correction filter, the antireflective effect in the visible region can be obtained more efficiently.
  • the antireflective layer may be formed on one side or both sides, and if it is formed on one side, the manufacturing cost is excellent, and if it is formed on both sides, a color correction filter capable of achieving higher luminance can be obtained. Can.
  • the antireflection layer may be a single layer or a multilayer, and in the case of a single layer is a layer made of a low refractive index material, and in the case of a multilayer, a dielectric multilayer in which materials having different refractive indices are alternately laminated. A film etc. can be mentioned.
  • a material having a refractive index range of usually 1.2 to 2.5 is selected.
  • examples of such materials include, for example, titanium oxide, zirconium oxide, tantalum pentoxide, niobium pentoxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, indium oxide, etc., and titanium oxide, tin oxide and / or Or those containing a small amount of cerium oxide or the like (for example, 0 to 10% with respect to the main component), silica, alumina, lanthanum fluoride, magnesium fluoride, and sodium aluminum hexafluoride.
  • the method of forming the antireflective layer is not particularly limited, but in the case of a single layer, for example, a method of spin coating or slit coating of an organic low refractive index material, a CVD method of an inorganic low refractive index material, a sputtering method Vacuum deposition, ion assisted deposition, or ion plating, and in the case of a multilayer, for example, CVD, sputtering, vacuum deposition, ion assisted deposition, ion plating, etc. According to the method, it is possible to cite a method in which layers having different refractive indexes are alternately stacked.
  • the layers having different refractive indices may be alternately laminated with two or more different materials, or the same material whose refractive index is changed by changing the formation conditions of the layers may be alternately laminated. It is preferable that a layer made of a high refractive index material having a refractive index of 1.7 to 2.5 and a layer made of a low refractive index material having a refractive index of 1.2 to 1.6 be alternately laminated.
  • the antireflective layer is preferably a multilayer film, more preferably 2 to 60 layers, and particularly preferably 4 to 50 layers.
  • the display device of the present invention includes a backlight using a white LED and the above-described color correction filter of the present invention.
  • the color correction filter is not particularly limited in which position in the display device is installed.
  • a configuration in which a plurality of white LEDs (13) provided on the left and right edge portions of the display device are installed (FIG. 2), display A configuration (FIG. 3) installed on the front of a plurality of white LEDs (13) provided directly under the screen section (12) of the device (FIG. 3), a configuration (FIG. 4) installed on the backlight light guide plate (15) 16)
  • a configuration (FIG. 5) installed on top can be mentioned.
  • a generally known liquid crystal panel may be used.
  • a configuration having a liquid crystal layer oriented between an array substrate provided with a polarizing filter and a color filter substrate provided with a polarizing filter can be mentioned.
  • light emitted from the white LED passes through the color correction filter, so that image expression with excellent color reproducibility can be performed.
  • the light emitting device of the present invention comprises a blue LED light source, a white conversion layer, and the color correction filter of the present invention described above.
  • the white conversion layer is not particularly limited as long as it converts blue light emitted from a blue LED light source into white light, and examples thereof include a layer containing a yellow phosphor and a layer containing a green phosphor and a red phosphor. be able to.
  • a white conversion layer is disposed between the blue LED light source and the color correction filter.
  • the color correction filter may be spaced apart from the white conversion layer or may be disposed directly on the white conversion layer. By installing the color correction filter, it is possible to obtain white light in which the blue, green and red color components are separated.
  • the color correction filter of the present invention has absorption in the wavelength range between red and green and in the wavelength range between blue and green to achieve excellent color reproducibility when applied to white LEDs. it can.
  • Specific applications applied to white LEDs include display devices (such as televisions, smartphones, tablet terminals, wearable devices, etc.) using white LEDs as backlights, and white LED illumination.
  • the white LED is not particularly limited, but is preferably a white LED having three emission peaks.
  • the present invention will be more specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
  • the term “parts” means “parts by weight” unless otherwise noted.
  • the measuring method of each physical-property value and the evaluation method of a physical property are as follows.
  • the molecular weight of the resin was measured by the following method (a) or (b) in consideration of the solubility of each resin in the solvent and the like.
  • GPC Gel permeation chromatography
  • Tg Glass transition temperature
  • DSC 6200 differential scanning calorimeter
  • a color correction filter is attached to the front of a commercially available liquid crystal display (LC-19K90, manufactured by Sharp Corp.), and the chromaticity coordinates of each of red, green and blue in the center of the screen of this liquid crystal display are spectral radiance meters
  • the area of the triangle obtained by connecting the chromaticity coordinates was measured relative to each other (model CS-2000, manufactured by Konica Minolta Sensing, Inc.), and the areas of the triangle obtained were relatively compared, assuming that the color correction filter was not installed.
  • this value is larger than 100, it can be considered that the color reproducibility is excellent, and is preferably 105 or more, more preferably 108 or more, and particularly preferably 110 or more.
  • ⁇ Light resistance> In a dark room, install a color correction filter on a stand equipped with a ring-type white LED light source (GR10-N, manufactured by Matsudensha Co., Ltd.) having a light control function, and set the distance between the white LED light source and the color correction filter After adjusting to 500 mm, the illuminance of the white LED light source was adjusted so that the illuminance was 3000 lx (lux).
  • GR10-N ring-type white LED light source
  • the maximum value of the optical density in the wavelength range of 550 nm to 650 nm after 500 hours of white LED irradiation is OD 3
  • the maximum value of the optical density in the wavelength range of 420 nm to 520 nm after 500 hours of white LED irradiation is OD 4 / OD 3 /
  • the light resistance of the color correction filter was evaluated by calculating the values of OD 1 and OD 4 / OD 2 . It can be evaluated that the light resistance is excellent as the values of OD 3 / OD 1 and OD 4 / OD 2 are closer to 1.0, and these values are preferably 0.6 or more, more preferably 0.7. The above, particularly preferably 0.8 or more.
  • the autoclave is charged with 1,000 parts of the ring-opened polymer solution thus obtained, and 0.12 parts of RuHCl (CO) [P (C 6 H 5 ) 3 ] 3 is added to the ring-opened polymer solution.
  • the reaction was heated and stirred for 3 hours under the conditions of a hydrogen gas pressure of 100 kg / cm 2 and a reaction temperature of 165 ° C. to conduct a hydrogenation reaction.
  • the obtained resin A had a number average molecular weight (Mn) of 32,000, a weight average molecular weight (Mw) of 137,000, and a glass transition temperature (Tg) of 165 ° C.
  • thermometer a thermometer, a stirrer, a three-way cock with a nitrogen inlet tube, a Dean-Stark tube and a cooling tube were attached to a four-necked flask.
  • the obtained solution was reacted at 140 ° C. for 3 hours, and the generated water was removed from the Dean-Stark tube as needed.
  • the temperature was gradually raised to 160 ° C., and the reaction was carried out for 6 hours at the same temperature.
  • the obtained filtrate was vacuum dried overnight at 60 ° C. to obtain a white powder (hereinafter also referred to as “resin B”) (yield 95%).
  • the obtained resin B had a number average molecular weight (Mn) of 75,000, a weight average molecular weight (Mw) of 188,000, and a glass transition temperature (Tg) of 285 ° C.
  • Example 1 In a container, 100 parts by weight of the resin A obtained in Synthesis Example 1, and a dye (A-1) represented by the following formula (A-1) as a dye (A) (cyanine dye, absorption maximum wavelength in dichloromethane) 0.05 part by mass, 585 nm), a dye (B) represented by the following formula (B-1) (B-1) (merocyanine dye, absorption maximum wavelength in dichloromethane; 487 nm) 0.02 mass
  • a solution having a resin concentration of 20% by weight was obtained. The resulting solution was then cast on a smooth glass plate, dried at 20 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate.
  • the peeled coating was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a substrate made of a resin substrate having a thickness of 0.1 mm, a length of 200 mm, and a width of 300 mm.
  • the obtained substrate was treated as it was as a color correction filter, and the evaluation of the optical characteristics, color reproducibility and light resistance in each wavelength region was carried out. The results are shown in Table 3.
  • Example 2 In Example 1, instead of 0.05 parts by mass of the dye (A-1), a dye (A-2) represented by the following formula (A-2) (squarylium dye, absorption maximum wavelength in dichloromethane; 576 nm Dye (B-2) represented by the following formula (B-2) (cyanine dye, absorption in dichloromethane) using 0.04 parts by mass and using 0.02 parts by mass of the dye (B-1) A resin substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a maximum wavelength of 483 nm was used.
  • A-2 represented by the following formula (A-2) (squarylium dye, absorption maximum wavelength in dichloromethane; 576 nm
  • Dye (B-2) represented by the following formula (B-2) (cyanine dye, absorption in dichloromethane) using 0.04 parts by mass and using 0.02 parts by mass of the dye (B-1)
  • a resin substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a maximum wavelength of 483 nm was used.
  • a resin composition (1) of the following composition was coated on one surface of the obtained transparent resin substrate with a bar coater, and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2.0 ⁇ m. Next, exposure (exposure amount 500 mJ / cm 2 , 200 mW) was performed using a conveyor type exposure machine to cure the resin composition (1), and a resin layer was formed on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer comprising the resin composition (1) is formed on the other surface of the transparent resin substrate, and the transparent resin layer is provided on both sides of the resin substrate containing the dye (A) and the dye (B). A substrate was obtained.
  • Resin composition (1) 60 parts by weight of tricyclodecanedimethanol acrylate, 40 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, methyl ethyl ketone (solvent, solid content concentration (TSC): 30%)
  • TSC solid content concentration
  • Example 3 In Example 1, instead of 0.05 parts by mass of the dye (A-1), a dye (A-3) represented by the following formula (A-3) (tetraazaporphyrin dye, absorption maximum wavelength in dichloromethane Dye (C-1) represented by the following formula (C-1) as a dye (C) (squarylium dye, maximum absorption wavelength in dichloromethane; 704 nm); In the same manner as in Example 1 except that .02 parts by mass was added, a base material comprising a resinous substrate was obtained. In Example 3, the obtained substrate was treated as it was as a color correction filter, and evaluation of optical characteristics, color reproducibility and light resistance in each wavelength region was performed. The results are shown in Table 3.
  • A-3 tetraazaporphyrin dye, absorption maximum wavelength in dichloromethane Dye (C-1) represented by the following formula (C-1) as a dye (C) (squarylium dye, maximum absorption wavelength in dichloromethane; 704 nm
  • Example 4 A substrate made of a resin substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying conditions of the resin, the solvent and the resin substrate were changed to the contents shown in Table 1 in Example 1. In addition, in drying of the resin-made board
  • Example 5 A resin composition (2) of the following composition was coated on a transparent glass substrate “OA-10G (200 ⁇ m thick)” (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) cut into a size of 200 mm long and 300 mm wide using a bar coater. The solvent was removed by evaporation by heating at 80 ° C. for 2 minutes on a hot plate. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 4.0 ⁇ m. Next, exposure (exposure dose: 500 mJ / cm 2 , 200 mW) is performed using a conveyor type exposure machine to cure the resin composition (2), and a transparent resin layer containing a dye (A) and a dye (B) is used. The base material consisting of a glass substrate was obtained.
  • OA-10G 200 ⁇ m thick
  • Resin composition (2) 20 parts by weight of tricyclodecanedimethanol acrylate, 80 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, 4 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 1.2 parts by weight of dye (A-1), dye ( B-1) 0.5 parts by weight, methyl ethyl ketone (solvent, TSC: 45%)
  • the obtained substrate was treated as a color correction filter as it was, and the evaluation of the optical characteristics, color reproducibility and light resistance in each wavelength region was performed. The results are shown in Table 3.
  • Example 6 In a container, the resin A obtained in Resin Synthesis Example 1 and methylene chloride were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. Then, a resin substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained solution was used.
  • Example 6 the obtained substrate was treated as it was as a color correction filter, and evaluation of optical characteristics, color reproducibility and light resistance in each wavelength region was performed. The results are shown in Table 3.
  • Example 7 In the same manner as in Example 1, a base material made of a resinous substrate was obtained. Subsequently, an SiN x film was formed to a thickness of 70 nm as a gas barrier layer on one surface of the obtained base material using a sputtering apparatus. At this time, sputtering was performed using an argon / oxygen mixed gas at a temperature of 100 ° C., using SiN 4 as a target. Furthermore, a SiN x film was formed to a thickness of 70 nm as a gas barrier layer in the same manner on the other side of the substrate to obtain a color correction filter having a gas barrier layer on both sides of the substrate. The optical properties, color reproducibility and light fastness of the obtained color correction filter in each wavelength region were evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 8 In the same manner as in Example 1, a base material made of a resinous substrate was obtained. Subsequently, on one surface of the obtained substrate, a SiO x layer was formed to a thickness of 50 nm as a gas barrier layer by plasma CVD.
  • tetramethyldisiloxane vaporized at 40 ° C. hereinafter abbreviated as “TMDSO”
  • Example 9 In the same manner as in Example 1, a base material made of a resinous substrate was obtained. Subsequently, dielectric multilayer film (I) in which six SiO 2 layers and six TiO 2 layers are alternately laminated as an anti-reflection film on one surface of the obtained base material by a vapor deposition method (deposition temperature 100 ° C.) It formed a film.
  • the dielectric multilayer film was designed as the input parameter (Target value) is as described in Table 1 below using optical thin film design software (Essential Macleod, manufactured by Thin Film Center).
  • Example 9 As a result of the optimization of the film configuration, in Example 9, a multilayer deposited film having a stacked number of 6 was formed, in which SiO 2 layers with a thickness of 23 to 95 nm and TiO 2 layers with a thickness of 12 to 35 nm were alternately stacked. Furthermore, a dielectric multilayer film (II) having the same film configuration as an antireflective film is formed on the other surface of the substrate by vapor deposition to obtain a color correction filter having an antireflective layer on both surfaces of the substrate.
  • Table 2 An example of the optimized film configuration is shown in Table 2.
  • Comparative Example 1 A substrate made of a resin substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dye (A-1) and the dye (B-1) were not used.
  • the obtained base material was handled as a color correction filter as it was, and evaluation of the optical characteristic in each wavelength range, color reproducibility, and light resistance was implemented. The results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 2 Same as Example 1 except that 0.09 parts by mass of the dye (A-3) was used instead of 0.05 parts by mass of the dye (A-1), and that the dye (B-1) was not used. Thus, a base material made of a resinous substrate was obtained. In the comparative example 2, the obtained base material was handled as a color correction filter as it was, and evaluation of the optical characteristic in each wavelength range, color reproducibility, and light resistance was implemented. The results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 3 A substrate made of a resin substrate was obtained in the same manner as in Example 3 except that the dye (B-1) was not used. In the comparative example 3, the obtained base material was handled as a color correction filter as it was, and evaluation of the optical characteristic in each wavelength range, color reproducibility, and light resistance was implemented. The results are shown in Table 3.
  • the form of the base material applied in Examples and Comparative Examples, the various compounds and members constituting the base material, and the drying conditions of the (transparent) resin substrate are as follows.
  • Form (1) Resinous substrate containing pigment (A) and pigment (B)
  • Form (2) Transparent resin layer on both sides of resinous substrate containing pigment (A) and pigment (B)
  • Form (3) Having a resin layer containing a dye (A) and a dye (B) on one side of a glass substrate.
  • Form (4) Having a resin layer containing a dye (A) and a dye (B) on both sides of a transparent resin substrate
  • Form (5) Transparent resin substrate not containing dye
  • Form (6) Transparent resin substrate containing dye (A)
  • Form (7) Transparent resin substrate containing dye (A) and dye (C)
  • Resin A Cyclic (poly) olefin resin (Resin Synthesis Example 1)
  • Resin B Aromatic polyether resin (Resin synthesis example 2) ⁇ Glass substrate> Glass substrate (1): Transparent glass substrate “OA-10G (thickness 200 ⁇ m)” (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) cut to a size of 60 mm long and 60 mm wide
  • Solvent (1) Methylene Chloride Solvent (2): N, N-Dimethylacetamide ⁇ Drying condition of resin substrate> Condition (1): 20 ° C./8 hr ⁇ 100 ° C./8 hr under reduced pressure Condition (2)
  • the color correction filters obtained in Examples 1 to 9 can improve the color reproducibility of the liquid crystal display device having a white LED backlight as compared with the filters of Comparative Examples 1 to 3. I understood it.

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Abstract

本発明の課題は、効率的に青色と緑色、および、緑色と赤色を分離し、色再現性を改善する安価な色補正フィルター及びそれを用いた表示装置を提供することにある。本発明の色補正フィルターは、白色LEDに適用される色補正フィルターであって、樹脂層を有する基材を含み、該基材が550nm~650nmの波長領域に吸収極大を有する色素(A)と420nm~520nmの波長領域に吸収極大を有する色素(B)とを含有することを特徴とする。

Description

色補正フィルター及びこれを用いた表示装置
 本発明は、白色LEDに適用される色補正フィルター及びこれを用いた表示装置に関する。
 最近、カラーテレビやノートパソコンなどに用いられている液晶表示装置のバックライトや各種照明用途 で、従来の蛍光ランプよりも発光効率や色再現性に優れるLED(LightEmitting Diode)が光源として使用されるようになってきている。
 白色LED光源には、代表的な方式として、(1)赤色、緑色および青色発光の3つのLEDを組み合わせて白色光源とする三波長白色LEDのタイプ(例えば特許文献1参照)、(2)青色発光LEDと黄色蛍光体で構成された二波長白色LEDのタイプ(二つの発光ピークを有する)、(3)近紫外線または紫色発光LEDと、赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体とで構成された三波長白色LED(三つの発光ピークを有する) のタイプ、(4)青色発光LEDと、赤色蛍光体および緑色蛍光体とで構成された三波長白色LED (三つの発光ピークを有する)のタイプの4通りがある。
 (1)の方式の場合、蛍光ランプを用いた液晶表示装置よりも広い色再現性面積を有するが、3つのLEDを使用することから消費電力および製造コストの面で好ましくない。
 (2)の方式の場合、上記4方式の中で最も発光効率が高く、消費電力に有利な方式であるが、色再現性が悪いといった課題がある。二波長白色LEDは青色発光LEDの青色光と補色である黄色を発光する黄色蛍光体との組み合わせで疑似的に白色光を実現しているため、緑色と赤色の分離が不十分であり色再現性に劣る。特許文献2では、色素を用いて緑色と赤色を分離して色再現性を改善する安価な色補正フィルター及びそれを用いた液晶表示装置が提案されているが、近年高性能ディスプレイ用途で要求される色再現性を満たせない場合があった。
 (3)および(4)の方式では、比較的良好な色再現性と発光効率を両立できる傾向にあるが、近年の高性能ディスプレイ用途で要求される色再現性の達成には至っていない。具体的には、青色と緑色の分離、および、緑色と赤色の分離が十分でないため、さらなる色再現性向上が求められている。
特開2010-32820号公報 特開2012-27298号公報
 青色発光LEDや近紫外線発光LED等のLEDと各色蛍光体とを組み合わせた白色LEDの場合、各色の発光ピークの分離が十分でないため色再現性が悪い。それゆえ、本発明は、白色LEDに適用される色補正フィルターであって、効率的に青色と緑色、および、緑色と赤色を分離し、色再現性を改善する安価な色補正フィルター及びそれを用いた表示装置を提供することを課題とする。
 [1] 白色LEDに適用される色補正フィルターであって、該色補正フィルターが樹脂層を有する基材を含み、該基材が550nm~650nmの波長領域に吸収極大を有する色素(A)と420nm~520nmの波長領域に吸収極大を有する色素(B)とを含有することを特徴とする色補正フィルター。
 [2] 550nm~650nmの波長領域における光学濃度の最大値OD1が、420nm~520nmの波長領域における光学濃度の最大値OD2よりも大きいことを特徴とする項[1]に記載の色補正フィルター。
 [3] 前記OD1およびOD2が下記要件(a)、(b)および(c)を満たすことを特徴とする項[2]に記載の色補正フィルター。
(a) 0.3 ≦ OD1
(b) 0.2 ≦ OD2
(c) 0.05 ≦ OD2/OD1 ≦ 0.9
 [4] 前記色素(A)が、スクアリリウム系色素、シアニン系色素、サブフタロシアニン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、トリアリールメタン系色素、ペリレン系色素およびポルフィリン系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする項[1]~[3]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [5] 前記色素(B)が、セミスクアリリウム系色素、シアニン系色素、スチリル系色素、アゾメチン系色素、メロシアニン系色素、フェナジン系色素、ピリドメテン-ホウ素錯体系色素およびピラジン-ホウ素錯体系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする項[1]~[4]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [6] 前記基材が、680nm以上の波長領域に吸収極大を有する色素(C)を含有することを特徴とする項[1]~[5]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [7] 前記色素(C)が、スクアリリウム系色素、フタロシアニン系色素、シアニン系色素、ヘキサフィリン系色素およびクロコニウム系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする項[6]に記載の色補正フィルター。
 [8] 前記樹脂層を形成するための樹脂が、環状(ポリ)オレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂およびビニル系紫外線硬化型樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする項[1]~[7]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [9] ガスバリア層をさらに含むことを特徴とする項[1]~[8]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [10] 反射防止層をさらに含むことを特徴とする項[1]~[9]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [11] 前記白色LEDが、三つの発光ピークを有する白色LEDであることを特徴とする項[1]~[10]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [12] 白色LEDをバックライトに用いた表示装置用であることを特徴とする項[1]~[11]のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
 [13] 項[1]~[12]のいずれか一項に記載の色補正フィルターを用いたことを特徴とする表示装置。
 [14] 項[1]~[11]のいずれか一項に記載の色補正フィルターを用いたことを特徴とする発光装置。
 本発明の色補正フィルターは、白色LEDに適用した際に青色と緑色、および、緑色と赤色を効率的に分離することができ、高性能ディスプレイ用途で要求される優れた色再現性を達成することができる。
本発明の色補正フィルターの態様の一例を示す模式図である。 本発明の表示装置の態様の一例を示す模式図である。 本発明の表示装置の態様の一例を示す模式図である。 本発明の表示装置の態様の一例を示す模式図である。 本発明の表示装置の態様の一例を示す模式図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 [色補正フィルター]
 本発明の色補正フィルターは、樹脂層を有する基材を含み、該基材は、550nm~650nmの波長領域に吸収極大を有する色素(A)と、420nm~520nmの波長領域に吸収極大を有する色素(B)とを含有する。本発明の色補正フィルターは、色素(A)および(B)のそれぞれの吸収波長に対応する波長領域に吸収極大を有することから、白色LEDをバックライトに用いた表示装置用途や白色LED照明用途に好適である。
 本発明の色補正フィルターにおいて、550nm~650nmの波長領域における光学濃度(Optical Density)の最大値OD1が、420nm~520nmの波長領域における光学濃度の最大値OD2よりも大きいと、優れた色再現性と表示装置用途で使用した際の輝度を両立できる傾向にあるため好ましい。具体的には、前記OD1およびOD2が下記要件(a)、(b)および(c)を満たすことがさらに好ましい。
 (a) 0.3 ≦ OD1
 (b) 0.2 ≦ OD2
 (c) 0.05 ≦ OD2/OD1 ≦ 0.9
 OD1は、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.5以上、さらに好ましくは1.0以上、特に好ましくは1.5以上である。また、OD1は、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下、特に好ましくは3.0以下である。
 OD2は、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上、さらに好ましくは0.4以上、特に好ましくは0.5以上である。また、OD2は、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.5以下、特に好ましくは1.0以下である。
 OD2/OD1の下限値は、好ましくは0.05以上、さらに好ましくは0.10以上、特に好ましくは0.15以上であり、OD2/OD1の上限値は、好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.8以下、特に好ましくは0.7以下である。
 なお、光学濃度とは、特定の波長における光を反射もしくは吸収により遮断する特性を表したものであり、入射光量を100、透過光量をTとした際に、光学濃度=log10(100/T)の式で表すことができる。例えば、550~650nmの波長領域における色補正フィルターの最低透過率が30%(界面反射を含めた透過率)であるとき、ODはlog10(100/30)=0.52となる。
 白色LEDに適用される色補正フィルターでは、色再現性に加えて緑色に相当する波長領域における透過率が、他の色に相当する波長領域における透過率よりも重要となる場合が有り、特に輝度が重要視される表示装置用途でこの傾向が顕著である。本発明の色補正フィルターにおいて、495nm~540nmの波長領域における透過率の最大値は、好ましくは40%以上、さらに好ましくは45%以上、特に好ましくは50%以上である。前記透過率の最大値が前記範囲にあると、色再現性とともに優れた輝度を達成できるため好ましい。
 [基材]
 本発明の色補正フィルターは樹脂層を有する基材を含む。前記基材は、樹脂層を有していれば、単層であっても多層であってもよく、基材が単層の場合は、例えば色素(A)および色素(B)を含む透明樹脂製基板からなる基材を挙げることができる。多層の場合は、例えば、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体などの支持体上に色素(A)および色素(B)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材、色素(A)および色素(B)を含む透明樹脂製基板上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材、色素(A)を含む透明樹脂製基板上に色素(B)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材、色素(A)を含む透明樹脂製基板と色素(B)を含む透明樹脂製基板上を貼り合せた基材などを挙げることができる。
 製造コストや光学特性調整の容易性、さらに、透明樹脂製基板の傷消し効果を達成できることや基材の耐傷つき性向上等の点から、色素(A)および色素(B)を含む透明樹脂製基板上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材が特に好ましい。
 本発明の基材は、680nm以上の波長領域に吸収極大を有する色素(C)を含有してもよい。色素(C)は色素(A)や色素(B)と同一の樹脂層に含まれていても別々の樹脂層に含まれていてもよいが、製造コストや光学特性調整の容易性の観点から、同一の樹脂層に含まれていることが特に好ましい。
 [樹脂]
 上記樹脂層を形成するための樹脂は、透明樹脂であることが好ましく、1種単独でもよいし、2種以上でもよい。
 このような樹脂としては、本発明の効果を損なわないものである限り特に制限されないが、例えば、熱安定性およびフィルターへの成形性を確保し、かつ、100℃以上の蒸着温度で行う高温蒸着により誘電体多層膜を形成しうるフィルターとするため、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは110~380℃、より好ましくは110~370℃、さらに好ましくは120~360℃である樹脂が挙げられる。また、樹脂のガラス転移温度が140℃以上であると、誘電体多層膜をより高温で蒸着形成し得るフィルタームが得られるため、特に好ましい。
 前記樹脂としては、厚さ0.1mmでの全光線透過率(JIS K7105)が、好ましくは75~95%であり、さらに好ましくは78~95%であり、特に好ましくは80~95%である樹脂を用いることができる。全光線透過率がこのような範囲であれば、得られる基板は、光学フィルターとして良好な透明性を示す。
 前記樹脂としては、例えば、環状(ポリ)オレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂およびビニル系紫外線硬化型樹脂を挙げることができる。
 (1)環状(ポリ)オレフィン系樹脂
 前記環状(ポリ)オレフィン系樹脂としては、下記式(X0)で表される単量体および下記式(Y0)で表される単量体からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体から得られる樹脂、または必要に応じてさらに前記で得られた樹脂を水素添加することで得られる樹脂が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(X0)中、Rx1~Rx4は、それぞれ独立に下記(i)~(viii)より選ばれる原子または基を表し、kx、mxおよびpxは、それぞれ独立に0または正の整数を表す。
(i)水素原子
(ii)ハロゲン原子
(iii)トリアルキルシリル基
(iv)酸素原子、硫黄原子、窒素原子またはケイ素原子を含む連結基を有する、置換または非置換の炭素数1~30の炭化水素基
(v)置換または非置換の炭素数1~30の炭化水素基
(vi)極性基(但し(iv)を除く)
(vii)Rx1とRx2またはRx3とRx4とが、相互に結合して形成されたアルキリデン基を表し、該結合に関与しないRx1~Rx4は、それぞれ独立に前記(i)~(vi)より選ばれる原子または基を表す。
(viii)Rx1とRx2またはRx3とRx4とが、相互に結合して形成された単環もしくは多環の炭化水素環または複素環を表し、該結合に関与しないRx1~Rx4は、それぞれ独立に前記(i)~(vi)より選ばれる原子または基を表すか、Rx2とRx3とが、相互に結合して形成された単環の炭化水素環または複素環を表し、該結合に関与しないRx1~Rx4は、それぞれ独立に前記(i)~(vi)より選ばれる原子または基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(Y0)中、Ry1およびRy2は、それぞれ独立に前記(i)~(vi)より選ばれる原子または基を表すか、下記(ix)を表し、kyおよびpyは、それぞれ独立に0または正の整数を表す。
(ix)Ry1とRy2とが、相互に結合して形成された単環または多環の脂環式炭化水素、芳香族炭化水素または複素環を表す。
 (2)芳香族ポリエーテル系樹脂
 前記芳香族ポリエーテル系樹脂は、下記式(1)で表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの構造単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(1)中、R1~R4は、それぞれ独立に炭素数1~12の1価の有機基を示し、a~dは、それぞれ独立に0~4の整数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(2)中、R1~R4およびa~dは、それぞれ独立に前記式(1)中のR1~R4およびa~dと同義であり、Yは単結合、-SO2-または>C=Oを示し、R7およびR8は、それぞれ独立にハロゲン原子、炭素数1~12の1価の有機基またはニトロ基を示し、gおよびhは、それぞれ独立に0~4の整数を示し、mは0または1を示す。但し、mが0の時、R7はシアノ基ではない。
 また、前記芳香族ポリエーテル系樹脂は、さらに下記式(3)で表される構造単位および下記式(4)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの構造単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(3)中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1~12の1価の有機基を示し、Zは、単結合、-O-、-S-、-SO2-、>C=O、-CONH-、-COO-または炭素数1~12の2価の有機基を示し、eおよびfは、それぞれ独立に0~4の整数を示し、nは0または1を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(4)中、R7、R8、Y、m、gおよびhは、それぞれ独立に前記式(2)中のR7、R8、Y、m、gおよびhと同義であり、R5、R6、Z、n、eおよびfは、それぞれ独立に前記式(3)中のR5、R6、Z、n、eおよびfと同義である。
 (3)ポリイミド系樹脂
 前記ポリイミド系樹脂としては、特に制限されず、繰り返し単位にイミド結合を含む高分子化合物であればよく、たとえば特開2006-199945号公報や特開2008-163107号公報に記載されている方法で合成することができる。
 (4)フルオレンポリカーボネート系樹脂
 前記フルオレンポリカーボネート系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリカーボネート樹脂であればよく、たとえば特開2008-163194号公報に記載されている方法で合成することができる。
 (5)フルオレンポリエステル系樹脂
 前記フルオレンポリエステル系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリエステル樹脂であればよく、たとえば特開2010-285505号公報や特開2011-197450号公報に記載されている方法で合成することができる。
 (6)フッ素化芳香族ポリマー系樹脂
 前記フッ素化芳香族ポリマー系樹脂としては、特に制限されないが、少なくとも1つのフッ素を有する芳香族環と、エーテル結合、ケトン結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合およびエステル結合からなる群より選ばれる少なくとも1つの結合を含む繰り返し単位とを含有するポリマーであればよく、たとえば特開2008-181121号公報に記載されている方法で合成することができる。
 (7)市販品
 本発明に用いることができる透明樹脂の市販品としては、以下の市販品等を挙げることができる。環状(ポリ)オレフィン系樹脂の市販品としては、たとえば、JSR株式会社製アートン、日本ゼオン株式会社製ゼオノア、三井化学株式会社製APEL、ポリプラスチックス株式会社製TOPASなどを挙げることができる。ポリエーテルサルホン系樹脂の市販品として、住友化学株式会社製スミカエクセルPESなどを挙げることができる。ポリイミド系樹脂の市販品として三菱ガス化学株式会社製ネオプリムLなどを挙げることができる。ポリカーボネート系樹脂の市販品として帝人株式会社製ピュアエースなどを挙げることができる。フルオレンポリカーボネート系樹脂の市販品として三菱ガス化学株式会社製ユピゼータEP-5000などを挙げることができる。フルオレンポリエステル系樹脂の市販品として大阪ガスケミカル株式会社製OKP4HTなどを挙げることができる。アクリル系樹脂の市販品として株式会社日本触媒製アクリビュアなどを挙げることができる。シルセスキオキサン系UV硬化樹脂の市販品として新日鐵化学株式会社製シルプラスなどを挙げることができる。
 [色素(A)]
 色素(A)は、550nm~650nmの波長領域に吸収極大を有すれば特に制限されないが、溶剤可溶型の化合物であることが好ましく、スクアリリウム系色素、シアニン系色素、サブフタロシアニン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、トリアリールメタン系色素、ペリレン系色素およびポルフィリン系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、スクアリリウム系色素、シアニン系色素およびテトラアザポルフィリン系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが特に好ましい。
 色素(A)の吸収極大波長がある波長領域は、好ましくは560~640nm、さらに好ましくは565~630nm、特に好ましくは570~620nmである。色素(A)が前記波長領域に吸収極大を有すると、緑色と赤色の間にあたる波長領域の光を効率的にカットすることができ、色補正フィルター用途で使用した際、白色LEDをバックライトに用いた表示装置や白色LED照明の色再現性を向上できるため好ましい。
 [色素(B)]
 色素(B)は、420nm~520nmの波長領域に吸収極大を有すれば特に制限されないが、溶剤可溶型の化合物であることが好ましく、セミスクアリリウム系色素、シアニン系色素、スチリル系色素、アゾメチン系色素、メロシアニン系色素 、フェナジン系色素、ピリドメテン-ホウ素錯体系色素およびピラジン-ホウ素錯体系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
 色素(B)の吸収極大波長がある波長領域は、好ましくは430~510nm、さらに好ましくは440~505nm、特に好ましくは450~500nmである。色素(B)が前記波長領域に吸収極大を有すると、青色と緑色の間にあたる波長領域の光を効率的にカットすることができ、色補正フィルター用途で使用した際、白色LEDをバックライトに用いた表示装置や白色LED照明の色再現性を向上できるため好ましい。
 [色素(C)]
 色素(C)は、680nm以上の波長領域に吸収極大を有すれば特に制限されないが、溶剤可溶型の化合物であることが好ましく、スクアリリウム系色素、フタロシアニン系色素、シアニン系色素、ヘキサフィリン系色素およびクロコニウム系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
 色素(C)の吸収極大波長がある波長領域は、好ましくは680~750nm、さらに好ましくは685~745nm、特に好ましくは690~740nmである。680nm以上の波長領域は白色LEDの赤色発光の裾にあたる波長領域であり、この波長領域の吸収を大きくすることで、色補正フィルター用途で使用した際、白色LEDをバックライトに用いた表示装置や白色LED照明の色再現性を向上することができる。
 このような色素としては、例えば、特開2012-8532号公報、特開2013-218312号公報、特開2015-040895号公報、WO2013-054864号公報、WO2015-025779号公報等に記載されている近赤外線を吸収することができる色素を好適に用いることができる。
 [ガスバリア層]
 本発明の色補正フィルターはガスバリア層を含んでいてもよい。色素化合物は光照射により吸収強度が低下(主な原因は、励起エネルギーが酸素分子に移動し、一重項酸素が発生して色素分子中のπ共役を寸断するため)することがあるが、色補正フィルターがガスバリア層を含むことで、特に、色素を含有する樹脂層よりも空気界面に近い箇所にガスバリア層を形成することで、色素の吸収強度低下を抑制できる傾向にあることから好ましい。
 ガスバリア層は、色補正フィルター中に含まれていれば、基材の一部として含まれていても基材の面上に形成されていてもよい。基材の面上に形成されている場合、基材の片面であっても両面であってもよいが、両面に形成されている方がガスバリア性や色補正フィルターの機械特性(強度に優れソリが少ない)の観点からより好ましい。
 ガスバリア層を形成する材料は特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコールやポリ塩化ビニリデンなどの有機系材料、ゾルゲル材料などの有機-無機ハイブリッド系材料、SiO2、SiOx、SiON、SiNx、Al23などの無機系材料を挙げることができ、ガスバリア性の観点から無機系材料であることが特に好ましい。ガスバリア層は単層であっても多層であってもよく、多層である場合は、無機系の誘電体多層膜や、有機材料と無機材料を交互に積層した多層膜などのような構成を挙げることができる。
 ガスバリア層の酸素透過性は低い方が好ましい。具体的には、1cc/m2/day以下であることが好ましく、0.5cc/m2/day以下であることがより好ましく、0.1cc/m2/day以下であることがさらに好ましく、0.05cc/m2/day以下であることが特に好ましい 。酸素透過性が前記範囲であれば、色素の耐光性を向上させることができ、より信頼性に優れた色補正フィルターを得ることができる。
 ガスバリア層を形成する方法は特に制限されないが、有機系材料の場合はスピン塗布やスリット塗布のようなキャスト法や樹脂製ガスバリアフィルムを貼り合せる方法などを挙げることができ、無機系材料の場合はプラズマCVD法、スパッタ法、蒸着法などを挙げることができる。
 [反射防止層]
 本発明の色補正フィルターは反射防止層を含んでいてもよい。具体的には、380~780nmの所謂可視領域における反射率を低減させる層であり、反射防止層を含むことで、色補正フィルターの可視領域における透過率を向上させることができ、特に表示装置用途で用いた際に輝度を向上させることができる。
 反射防止層を含む色補正フィルターの380~780nmの波長領域における反射率の平均値は、好ましくは6%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは4%以下、特に好ましくは3%以下 である。上記波長領域における反射率が前記範囲にあると、界面反射による透過率ロスを低減できるため、特に表示装置用途で用いた際に輝度向上に効果があり好ましい。
 反射防止層は、色補正フィルターの中で最も空気界面に近い箇所に形成されることが好ましく、色補正フィルターがガスバリア層と反射防止層の両方を含む場合、例えば、図1に示すように、 反射防止層(3)-ガスバリア層(2)-色素(A)および(B)を含む基材(1)-ガスバリア層(2)-反射防止層(3)といった構成を挙げることができる。反射防止層が色補正フィルターの中で最も空気界面に近い箇所に形成されると、可視領域における反射防止効果をより効率的に得ることができる。
 反射防止層は、片面に形成されても両面に形成されてもよく、片面に形成される場合は製造コストに優れ、両面に形成される場合はより高輝度を達成できる色補正フィルターを得ることができる。
 反射防止層は、単層であっても多層であってもよく、単層の場合は低屈折率材料からなる層であり、多層の場合は屈折率の異なる材料を交互に積層した誘電体多層膜などを挙げることができる。
 屈折率の異なる材料として、屈折率の範囲が通常は1.2~2.5の材料が選択される。このような材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化インジウム等を主成分とし、酸化チタン、酸化錫および/または酸化セリウムなどを少量(例えば、主成分に対し0~10%)含有させたもの、シリカ、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウムおよび六フッ化アルミニウムナトリウムなどが挙げられる。
 反射防止層を形成する方法については特に制限はないが、単層の場合は、例えば、有機系低屈折率材料をスピン塗布やスリット塗布する方法、無機系低屈折率材料をCVD法、スパッタ法、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法またはイオンプレーティング法で製膜する方法が挙げられ、多層の場合は、例えば、CVD法、スパッタ法、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法またはイオンプレーティング法などにより、屈折率の異なる層を交互に積層する方法を挙げることができる。屈折率の異なる層は、異なる2種類以上の材料を交互に積層してもよいし、層の形成条件を変更することで屈折率を変更した同一の材料を交互に積層してもよいが、屈折率が1.7~2.5の高屈折率材料からなる層と屈折率が1.2~1.6の低屈折率材料からなる層が交互に積層された構成であることが好ましい。
 反射防止層は多層膜であることが好ましく、2~60層であることがさらに好ましく、4~50層であることが特に好ましい 。
 [表示装置]
 本発明の表示装置は、白色LEDを用いたバックライトと、上述した本発明の色補正フィルターとを備える。色補正フィルターは表示装置中のどの箇所に設置されるか特に限定されないが、例えば、表示装置の左右エッジ部に複数備えられた白色LED(13)前面に設置される構成(図2)、表示装置の画面部(12)直下に複数備えられた白色LED(13)前面に設置される構成(図3)、バックライト導光板(15)上に設置される構成(図4)、液晶パネル(16)上に設置される構成(図5)などを挙げることができる。図中の液晶パネルは一般的に知られているものを用いればよく、例えば、偏光フィルターを備えたアレイ基板と偏光フィルターを備えたカラーフィルター基板との間に、配向された液晶層を有する構成のものを挙げることができる。上記のような構成の場合、白色LEDから発せられた光は色補正フィルターを通過することになるため、色再現性に優れた画像表現を行うことができる。
 [発光装置]
 本発明の発光装置は、青色LED光源と、白色変換層と、上述した本発明の色補正フィルターとを備える。白色変換層は青色LED光源から発せられた青色光を白色光に変換するものであれば特に限定されないが、例えば、黄色蛍光体を含む層や、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含む層を挙げることができる。また、白色変換層は、青色LED光源と色補正フィルターの間に配置される。色補正フィルターは、白色変換層に対して間隔を置いて配置されていても、白色変換層直上に配置されていてもよい。色補正フィルターが設置されていることで、青色、緑色および赤色の各色成分が分離された白色光を得ることができる。
 [色補正フィルターの用途]
 本発明の色補正フィルターは、赤色と緑色の間の波長領域、および、青色と緑色の間の波長領域に吸収を有し、白色LEDに適用した際に優れた色再現性を達成することができる。白色LEDに適用する具体的な用途としては、白色LEDをバックライトに用いた表示装置(テレビ、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブルデバイスなど)や白色LED照明などを挙げることができる。
 前記白色LEDとしては、特に限定されないが、三つの発光ピークを有する白色LEDであることが好ましい。
 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、「部」は、特に断りのない限り「重量部」を意味する。また、各物性値の測定方法および物性の評価方法は以下のとおりである。
 <分子量>
 樹脂の分子量は、各樹脂の溶剤への溶解性等を考慮し、下記の(a)または(b)の方法にて測定を行った。
 (a)ウオターズ(WATERS)社製のゲルパーミエ-ションクロマトグラフィー(GPC)装置(150C型、カラム:東ソー社製Hタイプカラム、展開溶剤:o-ジクロロベンゼン)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。
 (b)東ソー社製GPC装置(HLC-8220型、カラム:TSKgelα‐M、展開溶剤:THF)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。
 <ガラス転移温度(Tg)>
 エスアイアイ・ナノテクノロジーズ株式会社製の示差走査熱量計(DSC6200)を用いて、昇温速度:毎分20℃、窒素気流下で測定した。
 <分光特性>
 色補正フィルターの各波長域における透過率および光学濃度は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計(U-4100)を用いて測定した。
 <色再現性>
 色補正フィルターを市販の液晶表示装置(LC-19K90 、シャープ(株)製)の前面に貼合し、この液晶表示装置の画面中央における赤、緑、青各色の色度座標を分光放射輝度計(CS-2000形、コニカミノルタ  センシング(株)製)で測定し、色度座標を結んで得られる三角形の面積を、色補正フィルターを設置していない場合を100として相対的に比較した。この値が100よりも大きいと色再現性に優れると見なすことができ、好ましくは105以上、さらに好ましくは108以上、特に好ましくは110以上である。
 <耐光性>
 暗室中、調光機能を有するリング型白色LED光源(GR10-N、(株)松電舎製)を取り付けたスタンドに色補正フィルターを設置し、白色LED光源と色補正フィルターの間の距離を500mmとした上で、照度が3000lx(ルクス)となるように白色LED光源の照度を調整した。白色LED照射500時間後の550nm~650nmの波長範囲における光学濃度の最大値をOD3、白色LED照射500時間後の420nm~520nmの波長範囲における光学濃度の最大値をOD4とし、OD3/OD1およびOD4/OD2の値を算出することで、色補正フィルターの耐光性を評価した。OD3/OD1およびOD4/OD2の値が1.0に近い程、耐光性に優れると評価することができ、これらの値は、好ましくは0.6以上、さらに好ましくは0.7以上、特に好ましくは0.8以上である。
 [合成例]
 <樹脂合成例1>
 下記式(a)で表される8-メチル-8-メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(以下「DNM」ともいう。)100部、1-ヘキセン(分子量調節剤)18部およびトルエン(開環重合反応用溶媒)300部を、窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を80℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒として、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.6mol/リットル)0.2部と、メタノール変性の六塩化タングステンのトルエン溶液(濃度0.025mol/リットル)0.9部とを添加し、この溶液を80℃で3時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は97%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 このようにして得られた開環重合体溶液1,000部をオートクレーブに仕込み、この開環重合体溶液に、RuHCl(CO)[P(C6533を0.12部添加し、水素ガス圧100kg/cm2、反応温度165℃の条件下で、3時間加熱撹拌して水素添加反応を行った。
 得られた反応溶液(水素添加重合体溶液)を冷却した後、水素ガスを放圧した。この反応溶液を大量のメタノール中に注いで凝固物を分離回収し、これを乾燥して、水素添加重合体(以下「樹脂A」ともいう。)を得た。得られた樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が32,000、重量平均分子量(Mw)が137,000であり、ガラス転移温度(Tg)が165℃であった。
 <樹脂合成例2>
 3Lの4つ口フラスコに2,6-ジフルオロベンゾニトリル35.12g(0.253mol)、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン87.60g(0.250mol)、炭酸カリウム41.46g(0.300mol)、N,N-ジメチルアセトアミド(以下「DMAc」ともいう。)443gおよびトルエン111gを添加した。続いて、4つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、ディーンスターク管および冷却管を取り付けた。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を140℃で3時間反応させ、生成する水をディーンスターク管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を160℃まで上昇させ、そのままの温度で6時間反応させた。室温(25℃)まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(以下「樹脂B」ともいう。)を得た(収率95%)。得られた樹脂Bは、数平均分子量(Mn)が75,000、重量平均分子量(Mw)が188,000であり、ガラス転移温度(Tg)が285℃であった。
 <実施例1>
 容器に、合成例1で得られた樹脂A 100重量部、色素(A)として下記式(A-1)で表される色素(A-1)(シアニン系色素、ジクロロメタン中での吸収極大波長;585nm)0.05質量部、色素(B)として下記式(B-1)で表される色素(B-1)(メロシアニン系色素、ジクロロメタン中での吸収極大波長;487nm)0.02質量部、さらに塩化メチレンを加えることで、樹脂濃度が20重量%の溶液を得た。次いで、得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、20℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.1mm、縦200mm、横300mm の樹脂製基板からなる基材を得た。実施例1では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 <実施例2>
 実施例1において、色素(A-1)0.05質量部の代わりに下記式(A-2)で表される色素(A-2)(スクアリリウム系色素、ジクロロメタン中での吸収極大波長;576nm)0.04質量部を用い、色素(B-1)0.02質量部の代わりに下記式(B-2)で表される色素(B-2)(シアニン系色素、ジクロロメタン中での吸収極大波長;483nm)0.01質量部を用いたこと以外は実施例1と同様の方法で樹脂製基板を得た。
 得られた透明樹脂製基板の片面に、下記組成の樹脂組成物(1)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2.0μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成し、色素(A)および色素(B)を含む樹脂製基板の両面に透明樹脂層を有する基材を得た。
 樹脂組成物(1):トリシクロデカンジメタノールアクリレート 60重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 5重量部、メチルエチルケトン(溶剤、固形分濃度(TSC):30%)
 実施例2では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 <実施例3>
 実施例1において、色素(A-1)0.05質量部の代わりに下記式(A-3)で表される色素(A-3)(テトラアザポルフィリン系色素、ジクロロメタン中での吸収極大波長;583nm)0.09質量部を用い、さらに色素(C)として下記式(C-1)で表される色素(C-1)(スクアリリウム系色素、ジクロロメタン中での吸収極大波長;704nm)0.02質量部を加えたこと以外は実施例1と同様の方法で樹脂製基板からなる基材を得た。実施例3では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 <実施例4>
 実施例1において、樹脂、溶媒および樹脂製基板の乾燥条件を表1に示した内容に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で樹脂製基板からなる基材を得た。なお、樹脂製基板の乾燥では、実施例1と同様に、減圧乾燥前に塗膜をガラス板から剥離した。実施例4では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <実施例5>
 縦200mm、横300mmの大きさにカットした透明ガラス基板「OA-10G(厚み200um)」(日本電気硝子(株)製)上に、下記組成の樹脂組成物(2)をバーコーターで塗布し、ホットプレート上80℃で2分間加熱して溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが4.0μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(2)を硬化させ、色素(A)および色素(B)を含む樹脂層を有する透明ガラス基板からなる基材を得た。
 樹脂組成物(2):トリシクロデカンジメタノールアクリレート 20重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 80重量部、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 4重量部、色素(A-1)1.2重量部、色素(B-1)0.5重量部 、メチルエチルケトン(溶剤、TSC:45%)
 実施例5では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <実施例6>
 容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂Aおよび塩化メチレンを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。次いで、得られた溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂製基板を作成した。
 次に、樹脂組成物(1)の代わりに樹脂組成物(2)を用いたこと以外は実施例2と同様の手順で、得られた樹脂製基板の両面に樹脂層を形成し、両面に色素(A)および色素(B)を含む樹脂層を有する樹脂製基板からなる基材を得た。
 実施例6では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <実施例7>
 実施例1と同様の方法で樹脂製基板からなる基材を得た。続いて、得られた基材の片面に、スパッタ装置を用いて、ガスバリア層としてSiNx膜を厚さ70nmで製膜した。この際、ターゲットとしてSiN4を用い、温度100℃でアルゴン/酸素混合ガスによりスパッタを行った。さらに、基材のもう一方の面にも同様にしてガスバリア層としてSiNx膜を厚さ70nmで製膜し、基材の両面にガスバリア層を有する色補正フィルターを得た。得られた色補正フィルターの各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <実施例8>
 実施例1と同様の方法で樹脂製基板からなる基材を得た。続いて、得られた基材の片面に、プラズマCVD法によりガスバリア層としてSiOx層を厚さ50nmで製膜 した。前記プラズマCVD法による製膜は、40℃で気化させたテトラメチルジシロキサン(以下「TMDSO」と略記する。)と酸素を、TMDSO/酸素=0.5の流量比で真空容器内に導入し、0.1Torrの真空度を維持しながら、13.56MHzの高周波を平行平板電極に導入してプラズマ放電を起こして行った。さらに、基材のもう一方の面にも同様にしてガスバリア層としてSiOx膜を厚さ50nmで製膜し、基材の両面にガスバリア層を有する色補正フィルターを得た。得られた色補正フィルターの各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <実施例9>
 実施例1と同様の方法で樹脂製基板からなる基材を得た。続いて、得られた基材の片面に、反射防止膜としてSiO2層とTiO2層が交互に6層積層されてなる誘電体多層膜(I) を蒸着法(蒸着温度100℃)にて製膜した。誘電体多層膜は、光学薄膜設計ソフト(Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用い、入力パラメーター(Target値)を下記表1記載の通りとして設計した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 膜構成最適化の結果、実施例9では、厚み23~95nmのSiO2層と厚み12~35nmのTiO2層が交互に積層されてなる、積層数6の多層蒸着膜となった。さらに、基材のもう一方の面にも反射防止膜として同様の膜構成の誘電体多層膜(II)を蒸着法で製膜し、基材の両面に反射防止層を有する色補正フィルターを得た。最適化を行った膜構成の一例を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 得られた色補正フィルターの各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <比較例1>
 色素(A-1)および色素(B-1)を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、樹脂製基板からなる基材を得た。比較例1では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <比較例2>
 色素(A-1)0.05質量部の代わりに色素(A-3)0.09質量部を用いたことと、色素(B-1)を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、樹脂製基板からなる基材を得た。比較例2では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 <比較例3>
 色素(B-1)を用いなかったこと以外は実施例3と同様にして、樹脂製基板からなる基材を得た。比較例3では、得られた基材をそのまま色補正フィルターとして扱い、各波長領域における光学特性、色再現性および耐光性の評価を実施した。結果を表3に示す。
 実施例および比較例で適用した基材の形態、基材を構成する各種化合物や部材、および、(透明)樹脂製基板の乾燥条件などは下記の通りである。
 <基材の形態>
 形態(1):色素(A)および色素(B)を含む樹脂製基板
 形態(2):色素(A)および色素(B)を含む樹脂製基板の両面に透明樹脂層を有する
 形態(3):ガラス基板の片方の面に色素(A)および色素(B)を含む樹脂層を有する
 形態(4):透明樹脂製基板の両面に色素(A)および色素(B)を含む樹脂層を有する
 形態(5):色素を含まない透明樹脂製基板
 形態(6):色素(A)を含む透明樹脂製基板
 形態(7):色素(A)および色素(C)を含む透明樹脂製基板
 <透明樹脂>
 樹脂A:環状(ポリ)オレフィン系樹脂(樹脂合成例1)
 樹脂B:芳香族ポリエーテル系樹脂(樹脂合成例2)
 <ガラス基板>
 ガラス基板(1):縦60mm、横60mmの大きさにカットした透明ガラス基板「OA-10G(厚み200μm)」(日本電気硝子(株)製)
 <溶媒>
 溶媒(1):塩化メチレン
 溶媒(2):N,N-ジメチルアセトアミド
 <樹脂製基板の乾燥条件>
 条件(1):20℃/8hr→減圧下100℃/8hr
 条件(2):60℃/8hr→80℃/8hr→減圧下140℃/8hr
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
  表3より、実施例1~9で得られた色補正フィルターは比較例1~3のフィルターと比較して、白色LEDバックライトを有する液晶表示装置の色再現性を向上させることが可能であることがわかった。
 上記の結果は、本発明の色補正フィルターにより液晶表示装置における不要光を吸収したことによりもたらされたと考えることができる。このため、液晶表示装置の色純度及びコントラストも改善されると考えられる。
1・・・基材
2・・・ガスバリア層
3・・・反射防止層
11・・・筐体
12・・・画面部
13・・・白色LED
14・・・色補正フィルター
15・・・バックライト導光板(図2、図4および図5)またはバックライト拡散板(図3)
16・・・液晶パネル

Claims (14)

  1.  白色LEDに適用される色補正フィルターであって、該色補正フィルターが樹脂層を有する基材を含み、該基材が550nm~650nmの波長領域に吸収極大を有する色素(A)と420nm~520nmの波長領域に吸収極大を有する色素(B)とを含有することを特徴とする色補正フィルター。
  2.  550nm~650nmの波長領域における光学濃度の最大値OD1が、420nm~520nmの波長領域における光学濃度の最大値OD2よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の色補正フィルター。
  3.  前記OD1およびOD2が下記要件(a)、(b)および(c)を満たすことを特徴とする請求項2に記載の色補正フィルター。
    (a) 0.3 ≦ OD1
    (b) 0.2 ≦ OD2
    (c) 0.05 ≦ OD2/OD1 ≦ 0.9
  4.  前記色素(A)が、スクアリリウム系色素、シアニン系色素、サブフタロシアニン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、トリアリールメタン系色素、ペリレン系色素およびポルフィリン系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  5.  前記色素(B)が、セミスクアリリウム系色素、シアニン系色素、スチリル系色素、アゾメチン系色素、メロシアニン系色素、フェナジン系色素、ピリドメテン-ホウ素錯体系色素およびピラジン-ホウ素錯体系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  6.  前記基材が、680nm以上の波長領域に吸収極大を有する色素(C)を含有することを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  7.  前記色素(C)が、スクアリリウム系色素、フタロシアニン系色素、シアニン系色素、ヘキサフィリン系色素およびクロコニウム系色素からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項6に記載の色補正フィルター。
  8.  前記樹脂層を形成するための樹脂が、環状(ポリ)オレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂およびビニル系紫外線硬化型樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  9.  ガスバリア層をさらに含むことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  10.  反射防止層をさらに含むことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  11.  前記白色LEDが、三つの発光ピークを有する白色LEDであることを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  12.  白色LEDをバックライトに用いた表示装置用であることを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
  13.  請求項1~12のいずれか一項に記載の色補正フィルターを用いたことを特徴とする表示装置。
  14.  請求項1~11のいずれか一項に記載の色補正フィルターを用いたことを特徴とする発光装置。
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