光学滤波器及多重光学滤波器、以及使用了它们的发光装置及照明系统的制作方法

文档序号:23429684发布日期:2020-12-25 12:02阅读:163来源:国知局
光学滤波器及多重光学滤波器、以及使用了它们的发光装置及照明系统的制作方法

本发明涉及光学滤波器及多重光学滤波器、以及使用了它们的发光装置及照明系统。



背景技术:

以往提出了可以吸收或反射特定波长的光而使其它的光通过的滤波器。进而,提出了利用这种滤波器的功能而将滤波器用于各种用途中。

例如,专利文献1中提出了将在平板显示器中产生的近红外线截断的滤波器。具体地说,专利文献1中记载了在硬涂层或粘合剂层中的至少一者中含有树脂微粒的近红外线吸收滤波器。进而记载了:该树脂微粒含有在800~1100nm具有最大吸收波长的近红外线吸收色素、在640~750nm具有最大吸收波长的色素、及在570~600nm具有最大吸收波长的色素中的至少一种。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-60617号公报



技术实现要素:

根据专利文献1,通过硬涂层或粘合剂层中的至少一者具有树脂微粒,且使树脂微粒中含有吸收特定波长的色素,由此提高了色素的耐久性。

但是,使用有机分子作为色素时,由于容易因氧等而分解,因此有无法获得具有充分耐久性的滤波器的可能性。另外,色素根据种类不同而具有各自固有的吸收波长。因而,还有当想要用滤波器截断所希望的波长时必须开发新型色素的情况,但开发是需要时间和费用的。

本发明鉴于这种现有技术所具有的技术问题而作出的。进而,本发明的目的在于提供耐久性优异、波长控制容易的光学滤波器及多重光学滤波器、以及使用了它们的发光装置及照明系统。

为了解决上述技术问题,本发明第一方式的光学滤波器具备胶体结晶层,该胶体结晶层包含:含无机材料及树脂材料中的至少任一者的多个粒子;和配置于多个粒子间的粘合剂。光学滤波器将300nm以上且小于800nm的波长范围内的一部分光反射。

本发明第二方式的多重光学滤波器具备多个光学滤波器。

本发明第三方式的发光装置具备光学滤波器和光源,光源所放出的初级光的一部分透过光学滤波器。

本发明第四方式的发光装置具备多重光学滤波器和光源,光源所放出的初级光的一部分透过多重光学滤波器。

本发明第五方式的照明系统具备发光装置。

附图说明

图1为表示本实施方式的光学滤波器之一例的截面图。

图2为表示观察本实施方式的胶体结晶层的表面的sem照片的图。

图3为表示观察本实施方式的胶体结晶层的截面的sem照片的图。

图4为表示光源发出的光的光谱之一例的图。

图5为表示使来自光源的光透过光学滤波器时的透射光谱之一例的图。

图6为说明半峰宽的计算方法的图。

图7a为表示本实施方式的多重光学滤波器的例子的截面图。

图7b为表示本实施方式的多重光学滤波器的例子的截面图。

图7c为表示本实施方式的多重光学滤波器的例子的截面图。

图8a为本实施方式的多重光学滤波器的例子的截面图。

图8b为表示本实施方式的多重光学滤波器的例子的截面图。

图8c为表示本实施方式的多重光学滤波器的例子的截面图。

图9为表示本实施方式的发光装置之一例的截面图。

图10a为表示本实施方式的发光装置的另一例的立体图。

图10b为沿着图10a的i-i线的截面图。

图11为表示本实施方式的照明系统之一例的立体图。

图12a为作为本实施方式的照明系统的灯具的分解立体图。

图12b为对图12a的区域a进行了放大的光源单元的概略截面图。

图13为表示实施例1-1的光学滤波器的反射光谱的图。

图14为表示实施例1-2的光学滤波器的反射光谱的图。

图15为表示实施例1-3的光学滤波器的反射光谱的图。

图16为表示实施例1-4的光学滤波器的反射光谱的图。

图17为将实施例1-1~实施例1-4的反射光谱重叠而得到的图。

图18为表示实施例2-1的多重光学滤波器及参考例2-1的光学滤波器的反射光谱的图。

图19为表示实施例2-2的多重光学滤波器的反射光谱的图。

具体实施方式

以下对本实施方式的光学滤波器及多重光学滤波器、以及使用了它们的发光装置及照明系统详细地进行说明。此外,附图的尺寸比例为了说明的方便而有所夸大,有与实际比例不同的情况。

[光学滤波器]

如图1所示,本实施方式的光学滤波器10具备胶体结晶层12。胶体结晶层12包含多个粒子14和配置于多个粒子14之间的粘合剂16。本实施方式的胶体结晶层12中,具有胶体维度大小的多个粒子14隔着粒子14的中心间距离d的间隔而规则地三维排列。但是,只要不损害本实施方式的目的,则多个粒子14的排列没有必要具有严格的规律性。

本实施方式中,粒子14还可以称作胶体粒子。另外,粘合剂16可作为胶体结晶层12的基质发挥功能。因此,光学滤波器10可以包含多个胶体粒子和固定多个胶体粒子的基质。另外,胶体结晶层12中,可以多个胶体粒子分别离开地配置,胶体结晶层12还可以具有由多个胶体粒子形成的规则排列结构。

将胶体结晶层12的扫描型电子显微镜照片(sem照片)之一例示于图2及图3中。图2为观察胶体结晶层12的表面的sem照片,图3为观察胶体结晶层12的截面的sem照片。由图2及图3可知,在粘合剂16内排列有多个粒子14而形成胶体结晶层12。本实施方式中,认为通过具有这种胶体结晶层12,照射至光学滤波器10的光的一部分发生布拉格(bragg)反射,未被反射的光的一部分透过光学滤波器10。

图4表示光源发出的光的光谱之一例。图5表示使上述光源的光透过具备胶体结晶层12的光学滤波器10时的透射光谱之一例。比较图4和图5时可知,图4中被点虚线包围的部分的发光强度在图5中有所减少。由此可知,光学滤波器10将300nm以上且小于800nm的波长范围内的一部分光反射。

此外,如后所述,光学滤波器10可以通过调整胶体结晶层12的结构而将任意的光成分反射。因此,并不限于图4及图5所示的光谱,根据胶体结晶层12的结构而显示各种光谱。另外,由于光学滤波器10可以通过调整胶体结晶层12的结构而反射任意的光成分,因此将300nm以上且小于800nm的波长范围内的一部分光反射的物质也可以说即为光学滤波器10的胶体结晶层12。此外,光学滤波器10还可以将450nm以上且小于650nm的波长范围内的一部分光反射。

光学滤波器10例如还可以将300nm~500nm的波长范围内的一部分光反射。反射这种范围内的光时,昆虫难以被透过光学滤波器10的光所引诱。因此,这种光学滤波器10例如可优选用于通常的照明用发光装置。

光学滤波器10例如还可以将470nm~520nm的波长范围内的一部分光反射。反射这种范围内的光时,由于能够在夜间减少对褪黑激素分泌的抑制,因此可以抑制睡眠节律的混乱。因而,这种光学滤波器10例如可优选作为通常的照明用发光装置进行使用。

光学滤波器10例如还可以将580nm~600nm的波长范围内的一部分光反射。反射这种范围内的光时,黄色光成分的强度相对地低,绿色光成分及红色光成分被强调,因此可以使食用肉等照射体清楚地可见。因而,这种光学滤波器10可优选用于例如在超级市场等中陈列的商品的照明用发光装置。

光学滤波器10例如还可以将600nm~800nm的波长范围内的一部分光反射。反射这种范围内的光时,由于与光周期性有关的光敏色素的吸收波长区域的光强度降低,因此能够抑制开花延迟、出穗障碍及收获量降低等影响农作物的光害影响。因此,这种光学滤波器10例如可优选作为街路灯及防盗灯等与耕地相邻的照明用发光装置进行使用。

光学滤波器10优选300nm以上且小于800nm的波长范围内的反射率的最大值为20%以上且小于100%。本实施方式的光学滤波器10如后所述,通过调整胶体结晶层12的规则排列结构,可以控制所反射的光的波长及强度。进而,并不是如现有的光干涉滤波器那样将特定波长范围的光全部地反射,而是将所希望的波长范围内的光的一部分反射,由此能够将所希望的光从光学滤波器10取出。例如,在将特定波长范围的光全部地反射时,透过了光学滤波器10的光会远离自然的白色光,但通过将所希望的波长范围内的光的一部分反射,可以在维持自然的白色光的同时例如抑制昆虫的引诱。此外,光学滤波器10优选300nm以上且小于800nm的波长范围内的反射率的最大值为20%~95%、更优选为20%~80%。

光学滤波器10优选具有300nm以上且小于800nm的波长范围内的最大反射率的反射光谱的峰的半峰宽(fwhm)为5nm~100nm。半峰宽具有越精密地控制胶体结晶层12的层厚不均及粒子14的排列等、则越减小的倾向。另外,由于越使粒度分布变窄、则粒子14越规则地排列,因此具有半峰宽减小的倾向。因而,从生产率的观点出发,优选使半峰宽为5nm以上。另外,通过使半峰宽为5nm以上,具有还可易于获得抑制昆虫引诱等所希望的效果的倾向。另外,通过使半峰宽为100nm以下,例如能够减少为了清楚地呈现照射体而所需的波长的光被光学滤波器10反射的可能性。另外,通过使半峰宽为100nm以下,在具备光学滤波器10的发光装置中,能够抑制发光效率降低。此外,半峰宽更优选为10nm~60nm。另外,本说明书中,考虑到在光学滤波器10的表面所产生的反射,如图6所示,半峰宽(fwhm)以11%作为基线而求得。此外,图6中,refmax表示上述峰的反射率,refmax/2为用refmax/2=(refmax+11)/2表示的反射率。进而,半峰宽(fwhm)是从反射率refmax/2中较大者的波长中减去较小者的波长而获得的值。

本实施方式的光学滤波器10即便不使用具有固有吸收光谱的色素等,也可通过调整胶体结晶层12的结构而将任意的光成分反射。因此,无需为了将任意的光成分反射而每次都开发具有特别吸收光谱的色素等材料。此外,在光学滤波器10中被反射的光成分可以通过粒子14的材料、粒子14的平均粒径、粘合剂16的材料、胶体结晶层12的层厚、胶体结晶层12内的粒子14的含有率、及粒子14的中心间距离d等来进行控制。

多个粒子14包含无机材料及树脂材料中的至少任一者。如此,光学滤波器10即便不使用易于因氧等而分解的色素,也可将任意的光成分反射,因而能够提高光学滤波器10的耐久性。粒子14可以仅由无机材料形成,还可以仅由树脂材料形成。另外,粒子14还可以由无机材料及树脂材料这两者形成。

作为无机材料,例如可以使用金及银等金属、二氧化硅、氧化铝及氧化钛等金属氧化物。另外,作为树脂材料,可以使用苯乙烯系树脂及丙烯酸系树脂等。这些材料可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

苯乙烯系树脂是以苯乙烯系单体作为主成分进行聚合而成。作为苯乙烯系单体,可举出苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯。另外,还可举出对叔丁基苯乙烯、对苯基苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯。这些苯乙烯系单体可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。此外,本说明书中,主成分是指50质量%以上。

丙烯酸系树脂是以(甲基)丙烯酸系单体为主成分进行聚合而成,还可包含能够与(甲基)丙烯酸系单体发生共聚的其它单体。作为这种(甲基)丙烯酸系单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯。还可举出(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。另外,还可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯。还可举出双酚a二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯。(甲基)丙烯酸系单体可以单独使用1种、也可组合使用2种以上。此外,本说明书中,(甲基)丙烯酸系单体包含甲基丙烯酸系单体及丙烯酸系单体。

粒子14的平均粒径通常为1nm~1000nm、优选为50nm~300nm、更优选为70nm~280nm。此外,本说明书中,粒子14的平均粒径可如下求得:用扫描型电子显微镜观察胶体结晶层12的表面,测定多个粒子14的粒径,由此求得。

粘合剂16例如优选包含树脂。粘合剂16可以使用在300nm以上且小于800nm的范围内的波长区域中具有高透光率的树脂。粘合剂16中使用的树脂优选含有选自丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、环烯烃系树脂、环氧系树脂、有机硅系树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物及苯乙烯系树脂中的至少1个。

丙烯酸系树脂以(甲基)丙烯酸系单体为主成分进行聚合而成,还可以包含能够与(甲基)丙烯酸系单体发生共聚的其它单体。作为这种(甲基)丙烯酸系单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯。还可举出(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。另外,还可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯。还可举出双酚a二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯。(甲基)丙烯酸系单体可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。

作为聚碳酸酯系树脂,例如可举出通过使二元酚与碳酰氯或碳酸二酯化合物发生反应而获得的芳香族聚碳酸酯聚合物、及作为它们的共聚物的芳香族聚碳酸酯树脂。另外,作为聚碳酸酯系树脂,还可举出通过二氧化碳与环氧的共聚物所获得的脂肪族聚碳酸酯树脂。进而,作为聚碳酸酯系树脂,还可举出将它们共聚而成的芳香族-脂肪族聚碳酸酯。另外,作为聚碳酸酯系树脂的共聚单体,可举出己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等直链状脂肪族二元羧酸等。此外,聚碳酸酯系树脂可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。

环烯烃系树脂是主链由碳-碳键形成、主链的至少一部分具有环状烃结构的树脂。作为环烯烃系树脂,可举出乙烯与降冰片烯的加成共聚物、乙烯与四环十二烯的加成共聚物等。

环氧系树脂是用固化剂将1分子中包含2个以上环氧基的预聚物进行固化而成的树脂。作为环氧系树脂,例如可以使用双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘二醇型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂。另外,还可以使用甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a酚醛清漆型环氧树脂、环状脂肪族环氧树脂、杂环式环氧树脂(三缩水甘油基异氰脲酸酯、二缩水甘油基乙内酰脲等)。进而,还可以使用用各种材料使这些环氧系树脂改性而得到的改性环氧树脂等。另外,还可以使用这些环氧系树脂的溴化物、氯化物等卤化物。环氧系树脂可以单独使用其中的1种,还可以组合使用2种以上。

作为用于使环氧系树脂固化的固化剂,只要是具有能够与环氧基发生反应的活性基的化合物,则可以使用任何化合物。可以适当地使用公知的环氧固化剂,特别是具有氨基、酸酐基、羟基苯基的化合物是适合的。例如可举出双氰胺及其衍生物、有机酸酰肼、胺酰亚胺、脂肪族胺、芳香族胺、叔胺、聚胺的盐、微胶囊型固化剂、咪唑型固化剂、酸酐、苯酚酚醛清漆等。固化剂可以单独使用其中的1种,还可以组合使用2种以上。

另外,还可以与上述固化剂并用地使用各种固化促进剂。作为固化促进剂,例如可举出叔胺系固化促进剂、尿素衍生物系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、二氮杂双环十一烯(dbu)系固化促进剂。另外,还可举出有机磷系固化促进剂(例如膦系固化促进剂等)、鎓盐系固化促进剂(例如鏻盐系固化促进剂、锍盐系固化促进剂、铵盐系固化促进剂等)。进而,还可以举出金属螯合物系固化促进剂、酸及金属盐系固化促进剂等。

有机硅系树脂是通过由硅氧烷键形成的直链状高分子发生交联而变为三维网状结构的树脂。作为有机硅系树脂,有侧链例如由甲基构成的二甲基系有机硅、一部分被取代成芳香族系分子的芳香族系有机硅。本实施方式中,作为有机硅系树脂,特别优选的是芳香族系有机硅。

此外,有机硅系树脂还可以由将烷氧基硅烷水解后使其脱水缩合而获得的缩合物形成。作为烷氧基硅烷的具体例子,例如可举出三苯基乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三苯基甲氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、乙基二甲基甲氧基硅烷。还可举出甲基二乙基甲氧基硅烷、乙基二甲基乙氧基硅烷、甲基二乙基乙氧基硅烷、苯基二甲基甲氧基硅烷、苯基二乙基甲氧基硅烷、苯基二甲基乙氧基硅烷、苯基二乙基乙氧基硅烷。另外,还可举出甲基二苯基甲氧基硅烷、乙基二苯基甲氧基硅烷、甲基二苯基乙氧基硅烷、乙基二苯基乙氧基硅烷、叔丁氧基三甲基硅烷、丁氧基三甲基硅烷。还可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。还可举出n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。还可举出甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、n-β-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷。还可举出三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三异丙氧基硅烷、三正丙氧基硅烷、三乙酰氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷。此外,烷氧基硅烷的水解缩合物可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。

作为丙烯酸-苯乙烯共聚物,为以(甲基)丙烯酸系单体及苯乙烯系单体为主成分进行聚合而成的共聚物。另外,丙烯酸-苯乙烯共聚物还可以包含能够与(甲基)丙烯酸系单体及苯乙烯系单体发生共聚的其它单体。作为丙烯酸-苯乙烯共聚物,可举出苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸酯共聚物。

苯乙烯系树脂是以苯乙烯系单体为主成分进行聚合而成。作为苯乙烯系单体,可举出苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯。另外,还可举出对叔丁基苯乙烯、对苯基苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯。这些苯乙烯系单体可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。

胶体结晶层12的层厚例如优选为1μm~200μm、更优选为10μm~100μm。胶体结晶层12的层厚越厚,则越可增大被胶体结晶层12反射的光的比例。

粒子14的体积占胶体结晶层12整体的体积的比例如优选为10体积%~60体积%、更优选为20体积%~50体积%。另外,粘合剂16的体积占胶体结晶层12整体的体积的比例如优选为40体积%~90体积%、更优选为50体积%~80体积%。通过为这种范围,可以使胶体结晶层12的透光性及形状稳定性变得良好。

粒子14的中心间距离d的平均值优选为100nm~380nm、更优选为140nm~310nm。通过调整粒子14的中心间距离d的平均值,可以使所希望的波长的光反射。此外,粒子14的中心间距离d的平均值可以通过用扫描型电子显微镜观察胶体结晶层12的表面来求得。

如图1所示,本实施方式的光学滤波器10还可以进一步具备透光性的基板18。胶体结晶层12配置在基板18上即可。胶体结晶层12可以如图1所示与基板18的表面相接触,还可以在胶体结晶层12与基板18之间配置有未图示的中介层。

基板18优选具有高的透光性。例如基板18的总光线透过率优选为80%~100%、更优选为85%~100%。总光线透过率例如可以利用日本工业标准jisk7361-1:1997(iso13468-1:1996)(塑料-透明材料的总光线透过率的试验方法-第1部:单波束法)等方法进行测定。

作为基板18,例如可以使用钠钙玻璃、低碱硼硅酸玻璃、无碱铝硼硅酸玻璃等玻璃板。另外,还可以使用聚碳酸酯、上述丙烯酸系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂板。

基板18的形状并无特别限定,例如可以为膜状。另外,光学滤波器10的厚度并无特别限定,例如优选为10μm~5000μm、更优选为1000μm~3000μm。

光学滤波器10的形状并无特别限定,例如可以为膜状。另外,光学滤波器10的厚度并无特别限定,例如优选为10μm~5000μm、更优选为1000μm~3000μm。此外,光学滤波器10的最表面的形状并无特别限定,可以是平滑的,或者还可以具有因粒子14引起的微细凹凸形状。

如以上所述,本实施方式的光学滤波器10具备胶体结晶层12,该胶体结晶层12包含:含无机材料及树脂材料中的至少任一者的多个粒子14;和配置于多个粒子14之间的粘合剂16。光学滤波器10将300nm以上且小于800nm的波长范围内的一部分光反射。

光学滤波器10由于可以通过胶体结晶层12来控制透过光学滤波器10的光的波长,因此无需具有由容易因光及氧等而分解的有机分子等形成的有机色素,耐久性优异。另外,光学滤波器10可以利用胶体结晶层12的层厚、胶体结晶层12内的粒子14的含有率、及粒子14的中心间距离d等来容易地控制透过光学滤波器10的光的波长。因此,本实施方式的光学滤波器10的耐久性优异、波长控制容易。

接着,对光学滤波器10的制造方法进行说明。本实施方式的光学滤波器10的制造方法只要是能够形成胶体结晶层12则无特别限定。具体地说,使粒子14分散在上述(甲基)丙烯酸系单体等粘合剂16的原料中,将所得的分散液涂布在基板18等上并使其固化,从而可以制造光学滤波器10。

涂布分散液的方法并无特别限定,例如可以利用喷涂法、旋涂法、狭缝涂布法、辊涂法等。另外,使单体聚合的方法并无特别限定,可以通过加热使其聚合,还可以通过活性能量射线(电磁波、紫外线、可见光线、红外线、电子束、γ射线等)使其聚合。通过活性能量射线使单体聚合时,还可以将光聚合引发剂等添加到分散液中。作为光聚合引发剂,可以使用自由基光聚合引发剂、阳离子光聚合引发剂、阴离子光聚合引发剂等公知的光聚合引发剂。

这里,当使用需要专用制造装置那样的特殊色素时,具有不仅色素的量产困难、而且费用也变得高额的倾向。但是,本实施方式的光学滤波器10可以通过调整胶体结晶层12的结构来控制波长,因此即便不使用色素也可容易地控制波长。另外,光学滤波器10由于如光干涉滤波器那样制成多层的必要性也较低,因此能够利用比较简易的设备及方法来进行制造。因此,光学滤波器10对于多品种少量生产等的工业生产率也是适合的。

[多重光学滤波器]

接着,根据附图详细说明本实施方式的多重光学滤波器。此外,与上述光学滤波器同样的构成带有相同符号,并省略重复的说明。

如上所述,本实施方式的光学滤波器10具备包含多个粒子14和配置于多个粒子14之间的粘合剂16的胶体结晶层12。光学滤波器10中,通过调整胶体结晶层12中粒子14的排列结构,在将特定的光成分反射的同时使未被反射的光透过,因此能够放出具有所希望的光谱的光。

这里,在光学滤波器10中,为了提高特定光成分的反射率而想要将胶体结晶层12厚膜化时,由于胶体粒子的自组织化变难,因此具有无法形成由胶体粒子构成的规则排列结构的可能性。进而,当未形成由胶体粒子构成的规则排列结构时,难以获得所希望的反射特性。

因此,本实施方式的特征在于,将至少包含分离的胶体粒子和固定各个胶体粒子的粘合剂而成的胶体结晶层多个地层叠。具体地说,如图7a~图7c所示,多重光学滤波器20a、20b、20c具有多个由胶体结晶层12形成的光学滤波器10,且层叠有多个光学滤波器10。如上所述,光学滤波器10由于具有所希望的反射特性,因此通过层叠光学滤波器10,可以获得在将单层进行了厚膜化的结构中无法获得的高反射率(例如50%以上)的滤波器。另外,通过将具有相互间不同的规则排列结构的光学滤波器10进行层叠,可以获得能够反射多个波长的光的滤波器。

本实施方式的多重光学滤波器20中,被层叠的多个光学滤波器10(胶体结晶层12)可以形成具有相互间不同反射特性的构成。即,就多重光学滤波器而言,在选自多个光学滤波器10中的2个光学滤波器10中,优选一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长与另一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长之差超过10nm。

具体地说,在图7a所示的多重光学滤波器20a中,优选胶体结晶层12a与胶体结晶层12b具有相互间不同的规则排列结构。进而,优选胶体结晶层12a的反射光谱的峰值波长与胶体结晶层12b的反射光谱的峰值波长之差超过10nm。由此,多重光学滤波器20a由于兼具胶体结晶层12a所具有的反射特性和胶体结晶层12b所具有的反射特性,因此能够获得反射特性的多样化容易的滤波器。另外,通过胶体结晶层12a和胶体结晶层12b具有相互间不同的反射特性,可以获得能够反射两个波长的光的多重光学滤波器20a。

本实施方式的多重光学滤波器20中,被层叠的多个光学滤波器10(胶体结晶层12)可以形成具有实质上相等的反射特性的构成。即,就多重光学滤波器而言,在选自多个光学滤波器10中的2个光学滤波器10中,一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长与另一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长之差优选为10nm以下。

具体地说,在图7a所示的多重光学滤波器20a中,优选胶体结晶层12a和胶体结晶层12b具有基本相同的规则排列结构。进而,胶体结晶层12a的反射光谱的峰值波长与胶体结晶层12b的反射光谱的峰值波长之差优选为10nm以下。由此,在多重光学滤波器20a中,由于胶体结晶层12a所具有的反射特性与胶体结晶层12b所具有的反射特性基本相同,因此能够获得反射率得到增强的滤波器。此外,选自多个光学滤波器10中的2个光学滤波器10中,一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长与另一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长之差更优选为5nm以下。

如图7a所示,本实施方式的多重光学滤波器20a可以进一步具备透光性的基板18。进而,多个光学滤波器10优选被配置于基板18上。由此,由于多重光学滤波器20a的强度提高,因此能够提高多重光学滤波器20a的操作性。另外,在基板18上设置多个胶体结晶层12a、12b(光学滤波器10)并进而用保护膜覆盖胶体结晶层12a、12b时,在图7a所示的构成中,只要仅在一个面18a侧上设置保护膜即可。因此,能够简化多重光学滤波器20a的制造工序。

如上所述,本实施方式的多重光学滤波器20a可以仅在基板18的一个面18a上设置多个光学滤波器10(胶体结晶层12a、12b)。但是,本实施方式并不限定于这种方式,还可以如图7b所示,在基板18的一个面18a、及与一个面18a成相反侧的另一个面18b的两者上设置光学滤波器10。如此,在多重光学滤波器20b中,通过将多个光学滤波器10配置于基板18的两面,多重光学滤波器20b的强度提高,能够提高操作性。另外,基板18的一个面18a及另一个面18b同为平坦的面。因此,设于平坦的面18a及面18b上的胶体结晶层12a、12b中,粒子14易于形成规则排列结构,因此能够提高所希望的光的反射率。进而,通过使胶体结晶层12a、12b的构成材料通用,可以使胶体结晶层12a、12b的线膨胀率基本相等。因此,通过在基板18的面18a及面18b的两者上设置光学滤波器10(胶体结晶层12a、12b),可以抑制多重光学滤波器20b的翘曲。

本实施方式的多重光学滤波器可以如图7a所示,在基板18的一个面18a上直接层叠胶体结晶层12b、进而在胶体结晶层12b的与基板18相反的一侧上直接层叠胶体结晶层12a。但是,本实施方式并不限定于这种方式,还可以如图7c所示,在相邻的光学滤波器10之间、即胶体结晶层12a与胶体结晶层12b之间设置粘接层17。由此,可以提高光学滤波器10之间的密合性,抑制光学滤波器10的剥离。此外,虽未图示,但也可以在胶体结晶层12b与基板18之间设置粘接层17。

构成粘接层17的材料并无特别限定,优选使用折射率与构成光学滤波器10的胶体结晶层的粘合剂16接近的材料。由此,可以抑制光学滤波器10与粘接层17之间的菲涅耳反射、提高特定波长的光的透过率。此外,作为粘接层,例如可以使用包含丙烯酸树脂的丙烯酸系粘接剂。

如上所述,本实施方式的多重光学滤波器20具备多个光学滤波器10。因此,多重光学滤波器并不限定于如图7a~图7c所示的具备两层光学滤波器10的构成,也可以是图8a~图8c所示的具备三层光学滤波器10(胶体结晶层12a、12b、12c)的构成。另外,虽未图示,但多重光学滤波器还可以是具备四层以上的光学滤波器10的构成。

具体地说,如图8a所示,多重光学滤波器20d可以成为在基板18的一个面18a上层叠有胶体结晶层12a、12b、12c的构成。此外,图8a中,在胶体结晶层12a与胶体结晶层12b之间、及胶体结晶层12a与胶体结晶层12c之间不设置粘接层,成为胶体结晶层相互间接触的构成。另外,胶体结晶层12a、胶体结晶层12b及胶体结晶层12c可以是具有相互间不同的反射特性的构成,也可以是具有实质上相等的反射特性的构成。

另外,如图8b所示,多重光学滤波器20e还可以是具备胶体结晶层12a、12b、12c、且在胶体结晶层12a与胶体结晶层12b之间及胶体结晶层12a与胶体结晶层12c之间设有粘接层17的构成。进而,如图8c所示,多重光学滤波器20f还可以是在基板18的一个面18a上层叠有胶体结晶层12a及胶体结晶层12b、在另一个面18b上层叠有胶体结晶层12c的构成。此外,图8c中,虽然在胶体结晶层12a与胶体结晶层12b之间存在粘接层17,但并不限定于这种方式,也可以使粘接层17不存在于它们之间。

本实施方式的多重光学滤波器20的反射光谱优选具有2个以上的在300nm以上且小于800nm的波长范围内的反射率的最大值为20%以上且小于100%的峰。多重光学滤波器20通过调整光学滤波器10(胶体结晶层)的规则排列结构,可以控制所反射的光的波长及强度。进而,多重光学滤波器20通过将特定波长范围内的光的一部分反射,可以将所希望的光从光学滤波器10取出。因此,通过多重光学滤波器20具有2个以上的上述峰,可以抑制在截断不需要的波长的光时所产生的色温度的偏差。

即,光学滤波器10的反射光谱中,当上述峰仅为一个时,如图4及图5所示,可以将一处波长范围的光反射而将剩余的光透过。但是,如图5所示在将一处波长范围的光截断时,有可能在照射于光学滤波器10的光与透过光学滤波器10的光之间产生颜色偏差而色温度发生变化。但是,在多重光学滤波器20的反射光谱中,当上述峰存在两个以上时,由于能够将两处波长范围的光截断,因此与使用光学滤波器10的情况相比,能够抑制色温度的偏差。

本实施方式的多重光学滤波器20中,优选反射光谱的峰的半峰宽为5nm~100nm。通过使半峰宽为5nm以上,具有还易于获得上述所希望的效果的倾向。另外,通过使半峰宽为100nm以下,能够降低例如为了清楚地呈现照射体所需的波长的光被反射的可能性。另外,通过使半峰宽为100nm以下,在具备多重光学滤波器20的发光装置中,能够抑制发光效率的降低。此外,多重光学滤波器20中的反射光谱的峰的半峰宽可以与光学滤波器10中的反射光谱的峰的半峰宽同样地求得。

接着,对多重光学滤波器20的制造方法进行说明。本实施方式的多重光学滤波器20的制造方法与光学滤波器10的制造方法同样,首先使粒子14分散在粘合剂16的原料中,将所得的分散液涂布在基板18等上并使其固化。接着,在所得的光学滤波器10的表面上进一步涂布分散液并使其固化,从而可以获得多重光学滤波器20。

例如图7a所示的多重光学滤波器20a中胶体结晶层12a和胶体结晶层12b具有基本相同的规则排列结构的滤波器可以如下获得。首先,通过使粒子14分散在粘合剂16的原料中,制备第一分散液。接着,将所得的第一分散液涂布在基板18上并使其固化,从而获得胶体结晶层12b。接着,在胶体结晶层12b的表面上涂布第一分散液并使其固化,可以获得胶体结晶层12a。

另外,在图7a所示的多重光学滤波器20a中胶体结晶层12a和胶体结晶层12b具有相互不同的规则排列结构的滤波器可以如下获得。首先,通过使粒子分散在粘合剂的原料中,制备第一分散液。同样,通过使粒子分散在粘合剂的原料中,制备第二分散液。此时,第一分散液和第二分散液优选粘合剂的原料、粒子的材料、粒子的浓度及粒子的平均粒径中的至少一个不同。进而,通过将第一分散液涂布在基板18上并使其固化,获得胶体结晶层12b。接着,将第二分散液涂布在胶体结晶层12b的表面上并使其固化,可以获得胶体结晶层12a。

如此,本实施方式的多重光学滤波器20具备多个光学滤波器10。因此,可以获得在对单层进行了厚膜化的结构中无法获得的高反射率的滤波器。另外,通过将具有相互间不同的规则排列结构的光学滤波器10层叠,可以获得能够反射多个波长的光的滤波器。

另外,在现有的仅将薄膜状滤波器单纯地多个层叠的光学滤波器中,在最表层的滤波器的表面及各滤波器的界面处会发生菲涅耳反射。因此,虽然特定波长的反射率提高,但其它波长的透过率大幅度降低。但是,本实施方式的多重光学滤波器20由于通过反复进行涂布在粘合剂的原料中分散粒子而成的分散液并进行固化的工序来制备,因此可以大幅度降低各光学滤波器10的界面处的菲涅耳反射。另外,通过使用折射率近似的树脂作为各光学滤波器10中的粘合剂16,可以进一步减少菲涅耳反射。

[发光装置]

接着,对本实施方式的发光装置30进行说明。本实施方式的发光装置30具备光学滤波器10和光源31,光源31所放出的初级光l1的一部分透过光学滤波器10。另外,本实施方式的发光装置30具备多重光学滤波器20和光源31,光源31所放出的初级光l1的一部分透过多重光学滤波器20。发光装置30通过具备这种光学滤波器10及多重光学滤波器20中的至少一者,可以将特定波长的光反射、放射所希望的光成分。

图9作为发光装置30之一例示出了led模块30a(light-emittingdiode模块,发光二极管模块)。本实施方式中,光源31是由led元件形成、安装在电路基板32上的发光元件,但并不限定于此。

发光元件例如可以使用在380nm~500nm的波长范围内具有主要的发光峰、射出蓝色光的蓝色led元件或射出紫色光的紫色led元件。作为这种发光元件,例如可举出氮化镓系的led元件。

如图9所示,led模块30a还可以进一步具备波长转换构件33。即,发光装置30还可以进一步具备波长转换构件33。本实施方式中,波长转换构件33将光源31覆盖。波长转换构件33在有机硅树脂等透光性材料内含有例如蓝色荧光体、绿色荧光体、黄色荧光体及红色荧光体中的至少一种以上的荧光体34。蓝色荧光体被光源31的出射光激发,射出蓝色光。绿色荧光体及黄色荧光体也被光源31的出射光激发,分别射出绿色光及黄色光。

蓝色荧光体在470nm~500nm的波长区域中具有发光峰,绿色荧光体在500nm~540nm的波长区域中具有发光峰,黄色荧光体在545nm~595nm的波长区域中具有发光峰。作为蓝色荧光体,例如可举出bamgal10o17:eu2+、camgsi2o6:eu2+、ba3mgsi2o8:eu2+、sr10(po4)6cl2:eu2+等。作为绿色荧光体,例如可举出(ba,sr)2sio4:eu2+、ca8mg(sio4)4cl2:eu2+、ca8mg(sio4)4cl2:eu2+,mn2+。作为黄色荧光体,例如可举出(sr,ba)2sio4:eu2+、(y,gd)3al5o12:ce3+、α-ca-sialon:eu2+

红色荧光体被光源31、或绿色荧光体及黄色荧光体中的至少一者的出射光激发,射出红色光。红色荧光体在600nm~650nm的波长区域中具有发光峰。作为红色荧光体,例如可举出sr2si5n8:eu2+、caalsin3:eu2+、sralsi4n7:eu2+、cas:eu2+、la2o2s:eu3+、y3mg2(alo4)(sio4)2:ce3+

如图9所示,在led模块30a的出射面侧上配置有光学滤波器10。进而,由光源31射出的初级光l1的一部分透过波长转换构件33及光学滤波器10。另一方面,初级光l1的一部分如上所述被光学滤波器10反射。波长转换构件33可以被初级光l1激发,也可被在光学滤波器10中被反射的初级光l1的反射光r所激发。即,荧光体34也可以被初级光l1或反射光r中的任一者激发而发出次级光l2。进而,透过了光学滤波器10的透过光t从led模块30a被射出。

当波长转换构件33被反射光r激发时,射出相对于反射光r、向长波长侧位移的次级光l2。次级光l2在具有不被光学滤波器10反射的波长时,透过光学滤波器10而被射出至外部。此时,由于反射光r被再利用而射出至外部,因此可以提高led模块30a的发光效率。

接着,对发光装置30的另一例进行说明。图10a及图10b作为发光装置30的一例示出了led模块30b。此外,与led模块30a相同的构成带有相同的符号,且将说明省略。另外,本实施方式中,光源31为由led元件形成的发光元件,但并不限定于此。

如图10a及图10b所示,led模块30b具备大致圆柱状的筐体37和光源31。筐体37具有圆板状的底壁部35、和与底壁部35的端部相连的圆筒状的侧壁部36。led模块30b在侧壁部36的与底壁部35成相反侧的端部上配置有光学滤波器10。led模块30b具有被底壁部35、侧壁部36及光学滤波器10包围而成的内部空间。

构成底壁部35和侧壁部36的构件并无特别限定,可以使用由任意的固体物质形成的构件。作为构成底壁部35和侧壁部36的构件,例如可以使用含有金属及金属氧化物中的至少任一者的构件。这种材料由于能够高效地将照射光的散射光所产生的热排去,因此优选。

进而,led模块30b还可以具备波长转换构件33。本实施方式中,波长转换构件33分别被设置在底壁部35及侧壁部36的内部空间侧的壁面上。设置于底壁部35上的波长转换构件33按照将光源31的周围包围的方式配置。与led模块30a同样,波长转换构件33包含荧光体34。波长转换构件33的形状为板状或膜状。

如图10b所示,在led模块30b的出射面侧上配置有光学滤波器10。进而,由光源31射出的初级光l1的一部分透过光学滤波器10。另一方面,初级光l1的一部分如上所述被光学滤波器10反射。波长转换构件33还可以被在光学滤波器10中被反射的初级光l1的反射光r所激发。即,荧光体34还可以被初级光l1或反射光r中的任一者激发而发出次级光l2。

波长转换构件33被反射光r激发时,射出相对于反射光r、向长波长侧位移的次级光l2。次级光l2在具有不被光学滤波器10反射的波长时,透过光学滤波器10而被放出至外部。此时,由于反射光r被再利用而射出至外部,因此可以提高led模块30b的发光效率。进而,透过光学滤波器10的透过光t从led模块30b被射出。

此外,发光装置30在代替光学滤波器10而使用多重光学滤波器20时,也可以发挥与上述相同的作用。另外,发光装置30还可以进一步具备被在多重光学滤波器20中被反射的初级光l1的反射光r所激发的波长转换构件33。

[照明系统]

接着,对本实施方式的照明系统40进行说明。本实施方式的照明系统40具备发光装置30。

图11中,作为照明系统40的一例,示出了具备led模块30a的桌上架40a。如图11所示,桌上架40a在大致圆板状的基座41上安装有照明主体42。照明主体42具有手臂43,手臂43的前端侧的灯具44具备led模块30a。在照明主体42上设置开关45,通过对该开关45进行打开-关闭操作,可以改变led模块30a的亮灯状态。

如图12a所示,灯具44具备大致圆筒状的基座部46、光源单元47、取向控制部48、由光学滤波器10形成的滤波器49和盖子50。本实施方式中,led模块30a具备光源单元47和光学滤波器10。如图12b所示,光源单元47具备电路基板32、安装在电路基板32上的光源31、以及配置于电路基板32上且将光源31覆盖的波长转换构件33。波长转换构件33含有荧光体34。取向控制部48用于将光源单元47的光控制成所希望的取向,本实施方式中具备透镜。但是,作为取向控制部48,除了透镜之外,还可根据照明系统40的构成而具有反射板或导光板。

如此,本实施方式的照明系统40由于使用耐久性优异、波长控制容易的光学滤波器10,因此可以照射具有所希望的光谱的光。即,本实施方式的照明系统40通过用光学滤波器10控制波长,可以抑制引诱昆虫、减少对褪黑激素分泌的抑制、清楚地呈现照射体。

此外,照明系统40在代替光学滤波器10而使用多重光学滤波器20时,也可以发挥与上述相同的作用。

以下,利用实施例及比较例更为详细地说明本实施方式,但本实施方式并不限定于这些实施例。

实施例1

[实施例1-1]

首先,在三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体(新中村化学工业株式会社制“nkester3g”)中按照含量达到28体积%的方式添加二氧化硅粒子(株式会社日本触媒制、平均粒径:180nm)。接着,在室温(25℃)条件下,施加20khz的超声波10分钟,按照粒子能够在粘合剂内三维地规则排列的方式使其分散。如此,获得胶体粒子(二氧化硅粒子)在单体中均匀地分散而成的分散液。

接着,在如上所述获得的分散液中添加光聚合引发剂(basf公司制“irgacure(注册商标)1173”)1.0质量%。进而,使用棒涂机将该分散液在室温(25℃)条件下涂布在200mm见方且1.0mm厚的玻璃基板上。对涂布有分散液的基板照射紫外光,使单体聚合,从而获得在玻璃基板上形成有层厚为30μm的胶体结晶层的光学滤波器。

[实施例1-2]

除了将二氧化硅粒子的含量变为30体积%之外,与实施例1-1同样地制作光学滤波器。

[实施例1-3]

除了将二氧化硅粒子的平均粒径变为150nm之外,与实施例1-1同样地制作光学滤波器。

[实施例1-4]

除了将二氧化硅粒子的平均粒径变为200nm之外,与实施例1-1同样地制作光学滤波器。

[评价]

(反射光谱)

使用紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制uv-2600)测定如上所述制作的光学滤波器的反射光谱。反射光谱测定了300nm~800nm的波长范围。将实施例1-1~实施例1-4的反射光谱分别示于图13~图16中。另外,将重叠了实施例1-1~实施例1-4的反射光谱的结果示于图17中。

实施例1-1的反射光谱中可见在540nm~570nm附近、反射率的最大值约为49%的峰。实施例1-2的反射光谱中可见在530nm~560nm附近、反射率的最大值约为55%的峰。实施例1-3的反射光谱中可见在480nm~510nm附近、反射率的最大值约为52%的峰。实施例1-4的反射光谱中可见在580nm~630nm附近、反射率的最大值约为43%的峰。实施例1-1~实施例1-4的峰的半峰宽分别为10nm、16nm、14nm及19nm。

如此,本实施例中,即便不使用色素、仅通过改变粒子的含量及粒子的平均粒径中的任一者,反射光谱即发生了变化。这种反射光谱的变化认为是由胶体结晶层所导致的布拉格反射引起的。因此,当认为反射光谱的变化因布拉格反射所引起时,可以预想到根据粒子的材料、粘合剂的材料、胶体结晶层的层厚及粒子的中心间距离等的不同,反射光谱也会发生变化。

实施例2

[实施例2-1]

首先,在三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体(新中村化学工业株式会社制“nkester3g”)中按照含量达到32体积%的方式添加二氧化硅粒子(株式会社日本触媒制、平均粒径:180nm)。接着,在室温(25℃)条件下,施加20khz的超声波10分钟,按照粒子能够在粘合剂内三维地规则排列的方式使其分散。如此,获得胶体粒子(二氧化硅粒子)在单体中均匀地分散而成的分散液。

接着,在所得的分散液中添加光聚合引发剂(basf公司制“irgacure(注册商标)1173”)1.0质量%。进而,使用棒涂机将该分散液在室温(25℃)条件下涂布在200mm见方且1.0mm厚的玻璃基板上。此时,棒涂机使用#18的棒号。进而,对所得涂布膜照射紫外光,使单体聚合,从而在玻璃基板上形成第一胶体结晶层。

接着,使用棒涂机将该分散液在室温(25℃)条件下涂布在第一胶体结晶层的表面上。此时,棒涂机使用#18的棒号。进而,对所得涂布膜照射紫外光,使单体聚合,从而在第一胶体结晶层的表面上形成第二胶体结晶层。如此,获得本例的多重光学滤波器。

[实施例2-2]

首先,在三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体(新中村化学工业株式会社制“nkester3g”)中按照含量达到34体积%的方式添加二氧化硅粒子(株式会社日本触媒制、平均粒径:150nm)。接着,在室温(25℃)条件下,施加20khz的超声波10分钟,按照粒子能够在粘合剂内三维地规则排列的方式使其分散。如此,获得胶体粒子(二氧化硅粒子)在单体中均匀地分散而成的分散液。接着,在所得的分散液中添加光聚合引发剂(basf公司制“irgacure(注册商标)1173”)1.0质量%,制备第一分散液。

进而,与实施例2-1同样,在三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体中按照达到32体积%的方式添加二氧化硅粒子(平均粒径:150nm)和光聚合引发剂1.0质量%,从而制备第二分散液。此外,与实施例2-1同样,三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体使用“nkester3g”,光聚合引发剂使用“irgacure(注册商标)1173”。

接着,使用棒涂机将第一分散液在室温(25℃)条件下涂布在200mm见方且1.0mm厚的玻璃基板上。此时,棒涂机使用#18的棒号。进而,对所得涂布膜照射紫外光,使单体聚合,从而在玻璃基板上形成第一胶体结晶层。

接着,使用棒涂机将第二分散液在室温(25℃)条件下涂布在第一胶体结晶层的表面上。此时,棒涂机使用#18的棒号。进而,对所得涂布膜照射紫外光,使单体聚合,从而在第一胶体结晶层的表面上形成第二胶体结晶层。如此,获得本例的多重光学滤波器。

[参考例2-1]

与实施例2-1同样,在三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体中按照达到32体积%的方式添加二氧化硅粒子(平均粒径:180nm)和光聚合引发剂1.0质量%,从而制备分散液。此外,与实施例2-1同样,三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体使用“nkester3g”,光聚合引发剂使用“irgacure(注册商标)1173”。

接着,使用棒涂机将分散液在室温(25℃)条件下涂布在200mm见方且1.0mm厚的玻璃基板上。此时,棒涂机使用#18的棒号。进而,对所得涂布膜照射紫外光,使单体聚合,从而在玻璃基板上形成胶体结晶层。如此,获得本例的光学滤波器。

[评价]

(反射光谱)

使用紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制uv-2600)测定如上所述制作的实施例2-1及实施例2-2的多重光学滤波器以及参考例2-1的光学滤波器的反射光谱。反射光谱测定300nm~800nm的波长范围。将实施例2-1的反射光谱示于图18、实施例2-2的反射光谱示于图19。此外,将参考例2-1的反射光谱一并示于图18。

如图18所示,实施例2-1的反射光谱中可见在520nm~540nm附近、反射率的最大值约为68%的峰。另外,参考例2-1的反射光谱可见在530nm~550nm附近、反射率的最大值约为58%的峰。由此可知,通过将具有基本相同的规则排列结构的光学滤波器进行层叠,可获得高反射率的滤波器。

如图19所示,实施例2-2的反射光谱中可见在470nm~490nm附近、反射率的最大值约为46%的峰、和在530nm~550nm附近、反射率的最大值约为62%的峰。由此可知,通过将具有相互间不同的规则排列结构的光学滤波器进行层叠,可获得能够反射两个波长的光的滤波器。

以上说明了本实施方式,但本实施方式并不限定于这些,在本实施方式的要旨范围内可进行各种变形。

将日本特愿2018-100776号(申请日:2018年5月25日)及日本特愿2018-213637号(申请日:2018年11月14日)的全部内容援引至此。

产业上的可利用性

根据本公开,能够提供耐久性优异、波长控制容易的光学滤波器及多重光学滤波器、以及使用了它们的发光装置及照明系统。

符号说明

10光学滤波器

12、12a、12b、12c胶体结晶层

14粒子

16粘合剂

18基板

20、20a、20b、20c、20d、20e、20f多重光学滤波器

30发光装置

31光源

33波长转换构件

40照明系统

l1初级光

r反射光

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种光学滤波器,

其具备胶体结晶层,该胶体结晶层包含:含无机材料及树脂材料中的至少任一者的多个粒子;和配置于所述多个粒子间且固定所述多个粒子的粘合剂,

所述光学滤波器将300nm以上且小于800nm的波长范围内的一部分光反射。

2.根据权利要求1所述的光学滤波器,其中,

300nm以上且小于800nm的波长范围内的反射率的最大值为20%以上且小于100%。

3.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其中,

具有300nm以上且小于800nm的波长范围内的最大反射率的反射光谱的峰的半峰宽为5nm~100nm。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学滤波器,

其进一步具备透光性的基板,

所述胶体结晶层配置于所述基板上。

5.一种多重光学滤波器,

其具备多个权利要求1~3中任一项所述的光学滤波器。

6.根据权利要求5所述的多重光学滤波器,其中,

在选自所述多个光学滤波器中的2个光学滤波器中,一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长与另一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长之差超过10nm。

7.根据权利要求5所述的多重光学滤波器,其中,

在选自所述多个光学滤波器中的2个光学滤波器中,一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长与另一个光学滤波器的反射光谱的峰值波长之差为10nm以下。

8.根据权利要求5~7中任一项所述的多重光学滤波器,

其进一步具备透光性的基板,

所述多个光学滤波器配置于所述基板上。

9.根据权利要求8所述的多重光学滤波器,其中,

所述多个光学滤波器配置于所述基板的两面。

10.根据权利要求5~9中任一项所述的多重光学滤波器,其中,

反射光谱具有2个以上的在300nm以上且小于800nm的波长范围内的反射率的最大值为20%以上且小于100%的峰。

11.根据权利要求10所述的多重光学滤波器,其中,

所述反射光谱的峰的半峰宽为5nm~100nm。

12.一种发光装置,

其具备权利要求1~4中任一项所述的光学滤波器和光源,

所述光源放出的初级光的一部分透过所述光学滤波器。

13.根据权利要求12所述的发光装置,

其进一步具备被在所述光学滤波器中被反射的所述初级光的反射光所激发的波长转换构件。

14.一种发光装置,

其具备权利要求5~11中任一项所述的多重光学滤波器和光源,

所述光源放出的初级光的一部分透过所述多重光学滤波器。

15.根据权利要求14所述的发光装置,

其进一步具备被在所述多重光学滤波器中被反射的所述初级光的反射光所激发的波长转换构件。

16.一种照明系统,

其具备权利要求12~15中任一项所述的发光装置。

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