光学部品および表示装置
【課題】同じ波長範囲の励起光で励起する複数種の蛍光体を用いつつ、複数の発光状態を可能とする。
【解決手段】光学部品１０は、３つの光変換層１１〜１３を有する。各光変換層１１〜１３には、近紫外領域にピーク波長を有する励起光を全て変換する蛍光材料が設けられている。蛍光材料は、励起光により励起される赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体の１以上を含んでいる。隣り合う２つの光変換層同士の関係において、蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なり、かつ、重なっている領域の少なくとも一部は、励起光による発光スペクトルが互いに異なるように蛍光体を含んでいる。
【解決手段】光学部品１０は、３つの光変換層１１〜１３を有する。各光変換層１１〜１３には、近紫外領域にピーク波長を有する励起光を全て変換する蛍光材料が設けられている。蛍光材料は、励起光により励起される赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体の１以上を含んでいる。隣り合う２つの光変換層同士の関係において、蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なり、かつ、重なっている領域の少なくとも一部は、励起光による発光スペクトルが互いに異なるように蛍光体を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定波長の励起光によって励起される蛍光体を含有する複数の光変換層を有する光学部品、およびその光学部品を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光体の発光を利用した表示装置が、様々な機器における視認性を向上させたり視覚的効果を向上させたりするためなどに広く用いられている。
【０００３】
このような表示装置の一例として、特許文献１（特開２００３−７６３０５号）には、紫外線に反応して発光する蛍光体を透明な樹脂板からなる文字盤の片面の少なくとも一部に設けるとともに、文字盤の裏面側に、紫外線発光素子を設けた腕時計が開示されている。蛍光体は、紫外線が照射されない状態では透明である。よって、紫外線が殆ど当たらない屋内などでは、文字盤は蛍光体の影響を受けずにそのまま視認することができる。一方、紫外線発光素子を点灯させると、紫外線が文字盤を通して蛍光体に照射され、蛍光体が発光する。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００１−６７０３０）には、第１および第２の波長範囲の紫外線によってそれぞれ発光する第１および第２の蛍光体を含む発光板を、第１および／または第２の紫外線放射ランプで照射するように構成された発光装置が開示されている。第１の紫外線放射ランプは第１の波長範囲の紫外線を放射し、第２の紫外線放射ランプは第２の波長範囲の紫外線を放射する。発光板には、それぞれ第１の蛍光体および第２の蛍光体を用いて印刷等によって画像が形成されている。このような構成によって、第１の紫外線放射ランプを点灯させると、第１の蛍光体が発光して、第１の蛍光体で形成された画像が表示され、第２の紫外線放射ランプを点灯させると、第２の蛍光体が発光して、第２の蛍光体で形成された画像が表示される。
【特許文献１】特開２００３−７６３０５号公報
【特許文献２】特開２００１−６７０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された表示装置では、文字盤は、蛍光体が発光した状態と発光しない状態との２つの状態をとるのみであり、変化に乏しい。一方、特許文献２に開示された表示装置は、第１および第２の紫外線放射ランプを単独でまたは同時に点灯させることで、蛍光体の発光状態を、第１の蛍光体のみが発光した状態、第２の蛍光体のみが発光した状態、および第１および第２の蛍光体が発光した状態に変化させることができる。しかし、第１の蛍光体のみ、または第２の蛍光体のみを発光させるためには、第１の紫外線放射ランプの波長範囲と第２の紫外線放射ランプの波長範囲とが十分に離れている必要がある。そのため特許文献２に開示された表示装置では、第１の紫外線放射ランプとしてＵＶ−Ａ波長域の紫外線を照射するランプを用いるとともに、第２の紫外線放射ランプとしてＵＶ−Ｃ波長域の紫外線を照射するランプを用いている。これらの紫外線の中でも特に、波長が極めて短いＵＶ−Ｃ波長域の紫外線は生体に悪影響を及ぼし、また、蛍光体を劣化させやすいため、使用するのは好ましくない。
【０００６】
本発明は、同じ波長範囲の励起光で励起する複数種の蛍光体を用いつつ、発光状態が複数に変化する光学部品およびそれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明の光学部材は、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する蛍光材料が少なくとも一部に設けられ、互いに重ねて配置された複数の光変換層を有している。蛍光材料は、
（Ａ）励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第１の蛍光体、
（Ｂ）励起光により励起され、４８０ｎｍよりも大きく５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第２の蛍光体、および
（Ｃ）励起光により励起され、５５０ｎｍよりも大きく７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第３の蛍光体、
の１以上を含んでいる。
【０００８】
そして、本発明の第１の態様では、互いに隣り合う２つの光変換層同士の関係で、蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なり、かつ、重なっている領域の少なくとも一部は、励起光による発光スペクトルが互いに異なるように前記蛍光体を含んでいる。本発明の第２の態様では、光変換層は、蛍光材料が設けられていない部分に、励起光を吸収する紫外線吸収剤を含有している。
【０００９】
本発明の光学部品において、第１の蛍光体は、下記一般式（１）で表される構造からなる青色有機蛍光体を含むことが好ましい。
【００１０】
【化１】
ただし、一般式（１）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、および置換基を有していてもよいアルキル基のいずれかを表す。
【００１１】
また、第２の蛍光体は、下記一般式（２）
【００１２】
【化２】
で表される構造からなる緑色有機蛍光体を含むことが好ましい。
【００１３】
さらに、第３の蛍光体は、β−ジケトネート、芳香族カルボン酸、またはブレンステッド酸のアニオンを配位子とする希土類イオン錯体のうち少なくとも１種からなる赤色有機蛍光体を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の光学部品において、光変換層は実質的に無色透明であることが好ましい。
【００１５】
蛍光材料は、上記（Ａ）〜（Ｃ）のうち１以上の蛍光体と、その蛍光体を保持するバインダ樹脂とを有していてもよい。
【００１６】
さらに、本発明の光学部品は、液晶セルを有していてもよい。
【００１７】
本発明の表示装置は、上記本発明の光学部品と、
光学部品が有する複数の光変換層のうち異なる光変換層に、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を照射するための複数の光照射手段と、
を有する。
【００１８】
本発明の表示装置において、複数の光照射手段のうち２つは、光学部品の互いに反対側から励起光を照射するように配置されていてもよい。また、複数の光照射手段のうち少なくとも１つは、光変換層の間に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、励起光を全て特定の波長の光に変換する蛍光材料を含む複数の光変換層を重ね合わせた構成を有することにより、励起光の波長範囲を変えることなく、励起光の照射方向を変えるだけで光学部品の発光状態を変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態による表示装置を、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【００２２】
図１に示す表示装置１は、励起光の照射によって発光する光学部品１０と、光学部品１０に励起光を照射するために光学部品１０を挟んで互いに反対側に配された２つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂとを有する。光学部品１０は、３つの光変換層１１、１３、１２がこの順番に重ね合わせられた構成を有している。これら光変換層１１〜１３は、互いに接着されて一体化されることによって光学部品１０が全体としてシート状に構成されるようにされてもよいし、フレームなどの支持部材（不図示）に一体的に支持されていてもよい。
【００２３】
光変換層１１〜１３は、実質的に無色透明であり、実質的に無色透明なシート状の基材と、基材に設けられた蛍光材料とを含んでいる。基材および蛍光材料は、実質的に無色透明であり、従って、光変換層１１〜１３も全体として無色透明である。蛍光材料は、基材の表面に塗布してもよいし、基材中に含有させてもよい。基材自身は、光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂから照射される励起光に対しても、入射した励起光を透過する程度に透明である。このような基材としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などを好ましく用いることができる。なお、蛍光材料が設けられていない部分を基材が有している場合は、基材に紫外線吸収剤が添加されていてもよい。
【００２４】
なお、本発明において「無色透明」とは、着色が認められないかほとんど認められず、透き通っている状態を意味し、具体的には、可視光領域（４２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲）の光の透過率が８０％以上、好ましくは９０％以上であることを意味する。
【００２５】
蛍光材料は、光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂから照射される励起光を実質的に全て変換するものであり、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体を１以上含んでいる。
（Ａ）励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する青色の光に変換して発光する蛍光体（以下、青色蛍光体ともいう）。
（Ｂ）励起光により励起され、４８０ｎｍを超え、５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する緑色の光に変換して発光する蛍光体（以下、緑色蛍光体ともいう）。
（Ｃ）励起光により励起され、５５０ｎｍを超え、７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する赤色の光に変換して発光する蛍光体（以下、赤色蛍光体ともいう）。
【００２６】
蛍光材料は、これら蛍光体をバインダ樹脂中に保持した構成を有していることが好ましい。バインダ樹脂としては、透明な樹脂であれば特に制限はなく、ポリメタクリ酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン等を用いることができる。蛍光材料を光変換層の基材中に含有させる場合、基材がバインダ樹脂を兼ねていてもよい。
【００２７】
バインダ樹脂に対する蛍光体の含有濃度は、光変換層の透明性が損なわれないように、５０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは３０重量％以下である。一方、蛍光体の含有量が少なすぎると十分な発光量が得られなくなるおそれがあるので、蛍光体の含有濃度は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．２重量％以上である。
【００２８】
バインダ樹脂中での蛍光体の存在状態としては、公知の構成を任意に適用することができる。通常は、バインダ樹脂中に蛍光体を相溶させた相溶状態や、蛍光体を固体状態（結晶）でバインダ樹脂に分散させた分散状態などがある。ただし、分散状態では、蛍光体の結晶とバインダ樹脂との屈折率差により光変換層が白化し、透明性が損なわれるおそれがあるので、相溶状態であることが好ましい。
【００２９】
上記（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体を含む蛍光材料は各光変換層１１〜１３の全面に設けられていてもよいし、一部にのみ設けられていてもよい。
【００３０】
光変換層１１〜１３の一部に蛍光材料が設けられる場合、個々の光変換層１１〜１３での、蛍光材料が設けられる領域の大きさ、形状、および数は任意である。ただし、互いに隣り合う２つの光変換層同士の関係において、蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なっている。
【００３１】
さらに、各光変換層１１〜１３に設けられた蛍光材料は、上記（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体を１以上含んでいれば、どのような状態で含んでいてもよい。例えば、（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体は、単独で用いることもできるし、２種以上を混合して用いることもできる。また、１つの光変換層１１〜１３に対して蛍光材料が複数の領域に設けられた場合も、各領域では、（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの蛍光体を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。ただし、互いに隣り合う２つの光変換層同士の関係において、蛍光材料が設けられた領域が重なっている部分の少なくとも一部は、蛍光体が励起光により発光したとき互いに異なる発光スペクトルを有するように蛍光体を含有しており、これによって、光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂから別々に光を照射したとき、光学部品１０は全体として互いに異なる色および／またはパターンで発光できるようになる。そのために、好ましくは、蛍光材料が設けられた領域が重なっている部分の少なくとも一部において、一方の光変換層は他方の光変換層に含まれていない蛍光体を含んでいる。
【００３２】
例えば、本形態においては、一方の光照射ユニット２０Ａ側の光変換層１１には、赤色に発光する赤色蛍光体を含む蛍光材料が、中央部が矩形状に空いた円形のパターン１１ａで設けられ、反対側の光照射ユニット２０Ｂ側の光変換層１３には、青色に発光する青色蛍光体を含む蛍光材料が矢印形のパターン１１ｂで設けられている。さらに、中央の光変換層１３には、赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料が、光変換層１３全面にわたって設けられている。
【００３３】
２つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂは、光源２１Ａ、２１Ｂおよび導光板２２Ａ、２２Ｂを有する。光源２１Ａ、２１Ｂは、好ましくは線状光源であり、近紫外領域の光を導光板２２Ａ、２２Ｂに向けて出射する。光源２１Ａ、２１Ｂから出射する光のピーク波長は、３６０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、さらに好ましくは３９０ｎｍ以上であり、かつ、４２０ｎｍ以下、好ましくは４１０ｎｍ以下、さらに好ましくは４０５ｎｍ以下である。
【００３４】
このような近紫外光の波長範囲にピーク波長を有する光を出射する光源としては、半導体発光素子を用いることができる。半導体発光素子としては、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光を発するものであれば特に制限はなく、任意のものを用いることができる。半導体発光素子から発光される３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光が、蛍光材料中の蛍光体によって吸収され、蛍光体はより長波長の可視光を発光する。半導体発光素子のピーク波長が過度に短波長側にあると、蛍光体およびバインダ樹脂等の有機化合物が光劣化しやすい傾向にあるので好ましくない。また、ピーク波長が過度に長波長側にある場合は、光変換効率の低下に伴う発光輝度の低下の理由により好ましくない。
【００３５】
半導体発光素子としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）等を挙げることができる。その中でも、ＧａＮ系化合物半導体を使用した、ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤが好ましい。なぜなら、ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤは、この領域の光を発するＳｉＣ系ＬＥＤ等に比較して、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。
【００３６】
例えば、２０ｍＡの電流負荷に対し、通常、ＧａＮ系のＬＥＤやＬＤはＳｉＣ系の１００倍以上の発光強度を有する。このＧａＮ系のＬＥＤやＬＤにおいては、ＡｌXＧａYＮ発光層、ＧａＮ発光層、またはＩｎXＧａYＮ発光層を有しているものが好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、それらの中でＩｎXＧａYＮ発光層を有するものが、発光強度が非常に強いので、特に好ましい。さらに、ＧａＮ系のＬＤにおいては、ＩｎXＧａYＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が非常に強いので特に好ましい。なお、上記においてＸ＋Ｙの値は通常０．８〜１．２の範囲の値である。ＧａＮ系ＬＥＤにおいて、これら発光層にＺｎやＳｉをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。
【００３７】
ＧａＮ系のＬＥＤは、これら発光層、ｐ層、ｎ層、電極、および基板を基本構成要素としている。中でも、発光層をｎ型とｐ型のＡｌXＧａYＮ層、ＧａＮ層、またはＩｎXＧａYＮ層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが、発光効率が高いため、好ましい。さらに、ヘテロ構造を量子井戸構造にしたものは、発光効率がより高く、より好ましい。
【００３８】
例えば、シリコンカーバイドやサファイア、窒化ガリウム等の基板にＭＯＣＶＤ法などで結晶成長されたＩｎＧａＮ系、ＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＺｎＳｅＳ系などの半導体発光素子を好適に用いることができる。半導体発光素子には、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザーダイオード）などがあり、それらの中でもＬＥＤを好ましく用いることができる。
【００３９】
ＬＥＤを光源２１Ａ、２１Ｂに用いた場合、複数のＬＥＤを直線状に並べた構成や、ロッド状のライトガイドの一端側にＬＥＤを配した構成などを採用することにより、光源２１Ａ、２１Ｂを線状光源とすることができる。
【００４０】
導光板２２Ａ、２２Ｂは、光源２１Ａ、２１Ｂからの光を面状に変換して光学部品１０の全面に入射させるものであり、光学部品１０を挟んで配置されている。すなわち、一方の導光板２２Ａは光変換層１１と対向して配置され、他方の導光板２１Ｂは光変換層１２と対向して配置される。また、各導光板２２Ａ、２２Ｂは、少なくとも可視光に対して透明である。このような導光板２２Ａ、２２Ｂは、例えば、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリカーボネートなどで形成することができる。
【００４１】
各導光板２２Ａ、２２Ｂは、光源２１Ａ、２１Ｂからの光が入射される入射面と、入射面から入射した光を光学部品１０に向けて全反射させる傾斜面と、全反射した光が出射される出射面と、を有する。導光板２２Ａ、２２Ｂの出射面は、それぞれ光変換層１１、１２と対面して配置されている。また、傾斜面は、出射面を通して導光板２２Ａ、２２Ｂの外部から入射してきた光、および傾斜面を通して導光板２２Ａ、２２Ｂの外部から入射してきた光を、反射させるのではなく透過させるように形成されている。ここでは、全体が一様に傾斜している傾斜面を有する導光板２２Ａ、２２Ｂを示したが、傾斜面の代わりに、傾斜面と同様に作用するように構成されたプリズムアレイが設けられていてもよい。
【００４２】
以上のように構成された本形態の表示装置１においては、一方の光源２１Ａを駆動することによって光照射ユニット２０Ａから光学部品１０に励起光を照射し、または、他方の光源２１Ｂを駆動することによって光照射２０Ｂから光学部品１０に励起光を照射する。励起光は、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有している。
【００４３】
一方の光照射ユニット２０Ａから光学部品１０に励起光を照射した場合、励起光は、まず、光照射ユニット２０Ａから見て最も手前の光変換層１１に入射する。光変換層１１には赤色蛍光体を含む蛍光材料でパターン１１ａが形成されており、赤色蛍光体は、励起光によって励起され、パターン１１ａの部分に入射した励起光を全て赤色領域の光に変換して発光する。これによって、パターン１１ａが形成された部分が赤色に発光する。そして、パターン１１ａの部分に入射した励起光は、ここで全て吸収され、光変換層１１を透過しない。一方、光変換層１１のパターン１１ａ以外の部分に入射した励起光は、そのまま光変換層１１を透過する。
【００４４】
光照射ユニット２０Ａから見て次の光変換層１３へは、光変換層１１のパターン１１ａの部分で生じた赤色領域の光と、光変換層１１のパターン１１ａ以外の部分を透過した励起光とが入射する。
【００４５】
光変換層１３には、上述したように、青色、緑色および赤色の３色の蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。よって、光変換層１３は、光照射ユニット２０Ａから光変換層１１を透過した励起光が照射された部分で、各色の蛍光体が励起され、それぞれ入射した光を青色領域の光、緑色領域の光および赤色領域の光に変換して発光する。その結果、観察者からは白色の発光として確認される。そして、光変換層１３に入射した励起光は、ここで全て吸収され、光変換層１３を透過しない。
【００４６】
一方、光変換層１１のパターン１１ａの部分で生じた赤色領域の光は、光変換層１３に入射するが、光変換層１３に設けられた各色の蛍光体は赤色領域の光によっては励起されない。したがって、光変換層１１のパターン１１ａに対向する光変換層１３の部分では、光変換層１３は無色透明のままであり、光変換層１１から入射した赤色領域の光をそのまま透過する。
【００４７】
さらに、光変換層１３の各色蛍光体により生じた光、および光変換層１３を透過した、光変換層１１からの赤色領域の光は、光照射ユニット２０Ａからみて光変換層１３の次に位置している光変換層１２に入射する。しかし、光照射ユニット２０Ａから光学部品１０に入射した励起光は、２つの光変換層１１、１３で全て吸収され、青色領域の光、緑色領域の光および赤色領域の光に変換される。そのため、光照射ユニット２０Ａからの励起光は、光変換層１２には到達せず、光変換層１２は透明のままである。
【００４８】
次に、もう一方の光照射ユニット２０Ｂから光学部品１０に励起光を照射した場合を考える。光照射ユニット２０Ｂから光学部品１０に照射された励起光は、まず、光照射ユニット２０Ｂから見て最も手前の光変換層１２に入射する。
【００４９】
光変換層１２には青色蛍光体を含む蛍光材料でパターン１２ａが形成されているので、この光変換層１２に励起光が入射すると、青色蛍光体は励起光によって励起され、パターン１２ａの部分に入射した励起光を全て青色領域の光に変換して発光する。これによって、パターン１２ａが形成された部分が青色に発光する。パターン１２ａの部分に入射した励起光は、ここで全て吸収され、光変換層１２を透過しない。一方、光変換層１２のパターン１２ａ以外の部分に入射した励起光は、そのまま光変換層１２を透過する。
【００５０】
その結果、光照射ユニット２０Ｂから見て次の光変換層１３へは、光変換層１２のパターン１２ａの部分で生じた青色領域の光と、光変換層１２のパターン１２ａ以外の部分を透過した励起光とが入射する。光変換層１３では、前述したのと同様、光変換層１２を透過した励起光が入射した部分のみで各色の蛍光体が発光する。このようにして、光照射ユニット２０Ｂから光学部品１０に入射した励起光は、２つの光変換層１２、１３で全て吸収され、青色領域の光、緑色領域の光および赤色領域の光に変換される。そのため、光照射ユニット２０Ｂからの励起光は、光変換層１１には到達せず、光変換層１１は透明のままである。
【００５１】
以上説明したように、光学部品１０にその光変換層１１側から励起光を入射させた場合は、光学部品１０は、光変換層１１のパターン１１ａの部分が赤色に発光するとともに、パターン１１ａに対応する部分以外の光変換層１３の部分が白色に発光する。それにより、図２に示すように、表示装置１には、白地に赤色のマーク２が表示される。その逆側、すなわち光変換層１２側から励起光を入射させた場合は、光学部品１０は、光変換層１２のパターン１２ａの部分が青色に発光するとともに、パターン１２ａに対応する部分以外の光変換層１３の部分が白色に発光する。それにより、図３に示すように、表示装置１には、白地に青色のマーク３が表示される。
【００５２】
これらの表示は、観察者が見る方向（すなわち、一方の光照射ユニット２０Ａ側から見るか、他方の光照射ユニット２０Ｂ側から見るか）には依存せず、表示装置１の表裏どちら側から励起光を照射するかに依存する。
【００５３】
このように、本形態の表示装置１によれば、複数の光変換層１１〜１３を重ね合わせた構成を有する光学部品１０を用い、その光学部品１０への励起光の照射方向を一方の面側からとその反対面側とで切り替えるようにすることで、同じ波長範囲の励起光によって発光する蛍光体を用いつつも、励起光の照射方向に応じて表示の状態を変化させることができる。
【００５４】
図１に示した光学部品１０では、両側の２つの光変換層１１、１２の間に、励起光によって全面が白色に発光する光変換層１３を配した例を示したが、図４に示すようにそれぞれ蛍光体を含むパターン１１ａ、１２ａが設けられた２つの光変換層１１、１２のみで光学部品３０を構成することもできる。各光変換層１１、１２は、図１に示したものと同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５５】
この場合は、矢印Ａ側（光変換層１１側）から光学部品３０に励起光を照射すると、図５に示すように、光変換層１２のパターン１２ａの上に光変換層１１のパターン１１ａが表示される。２つのパターン１１ａ、１２ａが重なり合っている部分では、励起光の照射方向について手前側のパターン１１ａの部分のみが発光し、奥側のパターン１２ａの部分は発光しない。
【００５６】
この逆に、矢印Ｂ側（光変換層１２側）から光学部品３０に励起光を照射すると、図６に示すように、光変換層１１のパターン１１ａの上に光変換層１２のパターン１２ａが表示される。２つのパターン１１ａ、１２ａが重なり合っている部分では、励起光の照射方向について手前側のパターン１２ａの部分のみが発光し、奥側のパターン１１ａの部分は発光しない。
【００５７】
なお、図４に示す例において、２つのパターン１１ａ、１２ａを、同じ色の蛍光体を含む蛍光材料で形成し、光変換層１１、１２の残りの部分に、赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料を設けると、光学部品３０への励起光の照射方向に応じて、パターン１１ａ、１２ａに対応したマークが白地の上に表示される。この場合、表示されるマークはともに同じ色であるが、２つの光変換層１１、１２の蛍光材料が設けられた領域が重なっている部分の一部（ここでは、両パターン１１ａ、１２ａが互いに重なっていない部分）では、各光変換層１１、１２上の蛍光材料は、励起光による発光スペクトルが異なるように蛍光体を含んでいる。
【００５８】
あるいは、図４に示す例において、光変換層１１、１２の基材に紫外線吸収剤を添加するなどして各光変換層１１、１２に紫外線吸収機能を持たせるとともに、各光変換層１１、１２の励起光が照射される側の面である外側の面（貼り合わせた面と反対側の面）に、蛍光材料によってパターン１１ａ、１２ａを設けることもできる。この場合は、パターン１１ａ、１２ａ以外の部分に入射した励起光は基材で吸収され、次の光変換層へは入射しない。このことにより、パターン１１ａ、１２ａ以外の部分に赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料を設けなくても、光学部品３０への励起光の照射方向に応じて、パターン１１ａ、１２ａに対応したマークが透明地の上に表示される。
【００５９】
このように、基材に紫外線吸収剤を添加することで、基材自身が他の光変換層への励起光の影響を排除することができるので、パターン１１ａ、１２ａは、互いに異なる蛍光材料で形成されるか、または互いに異なる形状で形成されていれば、互いに重なる位置に設けられていなくてもよい。また、各光変換層１１、１２の基材を共通化し、実質的に１つの基材の両面にパターン１１ａ、１２ａを形成した構成とすることもできる。紫外線吸収剤は、基材の蛍光材料が設けられていない部分（パターン１１ａ、１１ｂが形成されていない部分）のみに含有されていてもよい。この場合は、蛍光材料を基材のどちらの面に設けてもよい。
【００６０】
あるいは、図７に示すように、それぞれパターン１１ａ、１２ａが設けられた、前述したのと同様の光変換層１１、１２の間に、別の２つの光変換層１４、１５を配置することもできる。光変換層１１に隣接する光変換層１４には、青色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。また、光変換層１２に隣接する光変換層１５には、赤色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。
【００６１】
このように構成された光学部品４０では、光変換層１１側から励起光を照射すると、光変換層１１のパターン１１ａの部分が赤色に発光するとともに、パターン１１ａに対応する部分以外の光変換層１４の部分が青色に発光する。その逆側、すなわち光変換層１２側から励起光を照射すると、光変換層１２のパターン１２ａの部分が青色に発光するとともに、パターン１２ａに対応する部分以外の光変換層１５の部分が赤色に発光する。
【００６２】
図７に示す光学部品４０では、外側の光変換層１１、１２の間に配された２つの光変換層１４、１５は、それぞれが隣接する光変換層１１、１２に設けられたパターン１１ａ、１２ａに対応する部分に励起光は照射されない。したがって、図８に示す光学部品５０のように、外側にある２つの光変換層１１、１２のパターン１１ａ、１２ａと相補関係にあるパターン１４’ａ、１５’ａを、光変換層１１、１２にそれぞれ隣接する光変換層１４’、１５’に設けても、図７に示した例と同様に発光させることができる。図８に示す例は、発光に関与しない部分では蛍光体が設けられていないので、蛍光体の使用量を低減することができる。
【００６３】
ここまでの例では、２つの光照射ユニットを用いて発光状態を２通りに変化させることを前提にして説明したが、３つ以上の光照射ユニットを用いれば、表示状態がさらに変化する表示装置を実現することができる。
【００６４】
その幾つかの例を以下に説明する。以下の説明において、上述した要素と同じ要素については、上述した要素と同じ参照符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【００６５】
図９に示す表示装置では、光学部品６０は、互いに重なり合うように配された３つの光変換層１１、１２、１６を有する。外側の２つの光変換層１１、１２の間に位置する光変換層１６には、緑色蛍光体を含む蛍光材料がその一面全体にわたって設けられている。中間の光変換層１６と、それに隣接する光変換層１２との間に、第３の光照射ユニット２０Ｃが配置されている。光照射ユニット２０Ｃは、他の光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂと同様に構成されており、その導光板は、光源からの励起光を中間の光変換層１６に向けて出射する。なお、光照射ユニット２０Ｃは、励起光を外側の光変換層１１、１２を通さずに中間の光変換層１６に入射させることができるように構成されていれば、もう一方の光変換層１１と中間の光変換層１６との間に配置されていてもよい。
【００６６】
表示装置をこのように構成することで、光照射ユニット２０Ａから光学部品６０に励起光を照射した場合は、その光照射ユニット２０Ａに最も近い光変換層１１でパターンの部分が赤色に発光し、次の光変換層１２では残りの部分が緑色に発光する。これによって、光学部品６０に入射した励起光は全て赤色の波長範囲および緑色の波長範囲の光に変換されるので、残りの光変換層１２の蛍光体は励起されず、表示装置には緑地に光変換層１１による赤色のパターンが表示される。
【００６７】
反対側の光照射ユニット２０Ｂから励起光を照射した場合は、その光照射ユニット２０Ｂに最も近い光変換層１２でパターンの部分が青色に発光する。そして、光変換層１２で生じた青色の光および光変換層１２で変換されずに光変換層１２を透過した励起光は光照射ユニット２０Ｃを透過して次の光変換層１６に入射し、次の光変換層１６では、変換されない励起光が入射した部分が緑色に発光する。これにより、光学部品６０に入射した励起光は全て青色の波長範囲および緑色の波長範囲の光に変換されるので、残りの光変換層１１の蛍光体は励起されず、表示装置には緑地に光変換層１２による青色のパターンが表示される。
【００６８】
一方、光学部品６０の間に配されている光照射ユニット２０Ｃから励起光を照射した場合、励起光は中間の光変換層１６に入射する。この光変換層１６には緑色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられているので、光照射ユニット２０Ｃから入射した励起光はすべてこの光変換層１６で変換されて緑色領域の光として発光する。これにより、光学部品６０に入射した励起光は全て緑色の波長範囲の光に変換されるので残りの光変換層１１、１２の蛍光体は励起されず、表示装置には全体が緑色に表示される。
【００６９】
このように、３つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃからの励起光をそれぞれ異なる光変換層に入射させるようにすることで、励起光を照射する光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを適宜切り替えることによって３通りの表示が可能となる。
【００７０】
図１０に示す表示装置は、６つの光変換層１１、１２、１４〜１７を有する光学部品７０と、３つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃとを備えている。
【００７１】
図１０に示す光学部品７０では、２つの光変換層１１、１６の間に配置された３つの光変換層１５、１７、１４が、図９に示す光学部品６０に対してさらに追加されている。光変換層１５は、赤色蛍光体を含む蛍光材料でパターンが設けられた光変換層１１に隣接して配置され、青色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。光変換層１４は、緑色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている光変換層１６に隣接して配置され、赤色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。光変換層１７は、これら２つの光変換層１５、１４の間に配置され、緑色蛍光体を含む蛍光材料が中央部に矩形状のパターンで設けられている。光照射ユニット２０Ｃは、２つの光変換層１５、１７間に配置され、緑色蛍光体を含む蛍光材料で矩形状のパターンが設けられた光変換層１７に励起光を照射するように構成されている。
【００７２】
このように構成された表示装置によれば、光照射ユニット２０Ａから光学部品７０に励起光を照射した場合は、光変換層１１でパターンの部分が赤色に発光するとともに、次の光変換層１５では残りの部分が青色に発光し、結果的に、表示装置には青地に光変換層１１による赤色のパターンが表示される。反対側の光照射ユニット２０Ｂから励起光を照射した場合は、光変換層１２でパターンの部分が青色に発光するとともに、次の光変換層では残りの部分が緑色に発光し、結果的に、表示装置には緑地に光変換層１２による青色のパターンが表示される。
【００７３】
中間の光照射ユニット２０Ｃから光学部品７０に励起光を照射した場合は、光変換層１７でパターンの部分が緑色に発光するとともに、次の光変換層１４では残りの部分が赤色に発光し、結果的に、表示装置には赤地に光変換層１７による緑色のパターンが表示される。
【００７４】
図９および図１０に示した表示装置を応用することにより、４つ以上の光照射ユニットを用いて４通り以上に表示状態を変化させることができる表示装置が可能である。
【００７５】
以上、本発明の好ましい幾つかの実施形態について説明してきた。ここで、本発明に好ましく用いられる蛍光体について説明する。
【００７６】
本発明で用いられる蛍光体は、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する青色蛍光体、赤色蛍光体および緑色蛍光体の１以上を含む。各色蛍光体には有機蛍光体および無機蛍光体がある。これらの中でも、吸光度が高く、励起光を殆ど吸収できるという観点から、本発明では有機蛍光体を好ましく用いることができる。すなわち、結晶を分散させた無機蛍光体では、吸光効率が低いため、透明なバインダ樹脂に相溶し、分子レベルで吸光する有機蛍光体が望ましい。以下に、本発明で好ましく用いられる各色蛍光体について詳しく説明する。
【００７７】
［青色有機蛍光体］
本発明で用いられる青色有機蛍光体は、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長大を有する励起光を用いて励起させることにより、青色の発光（通常４２０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上、また、通常４８０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光）を呈するものであり、下記一般式（１）で表される構造からなる化合物（以下「化合物（１）」と称す場合がある。）を含むものである。なお、本発明の有機蛍光体は青色発光を呈するものであるが、Ｒ１〜Ｒ４の置換基を選択することにより緑色発光を呈するものを得ることもできる。
【００７８】
【化３】
式中、Ｒ1〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアルキル基をあらわす。
【００７９】
化合物（１）を含む有機蛍光体は、発光波長の半値幅が狭く、色純度に優れる点において好ましい。
【００８０】
以下に、化合物（１）について詳細に説明する。
【００８１】
＜語句の説明＞
本発明において「置換基を有していても良い」とは、置換基を１以上有していても良いことを意味する。
【００８２】
＜Ｒ1〜Ｒ４＞
（置換基Ｒ1〜Ｒ４の種類）
Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアルキル基をあらわす。
【００８３】
耐光性を得るという点で、Ｒ1〜Ｒ４の置換基は、フッ素原子もしくはパーフルオロアルキル基が好ましい。
【００８４】
アルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、具体例としてはメチル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
【００８５】
＜分子量＞
以上説明した化合物（１）は、単位量あたりの分子数を増やすことによる高効率化の点から、通常分子量１５００以下、中でも１２００以下であることが好ましい。なお、化合物（１）は、潮解性による取り扱いの困難さの理由から、通常水不溶性であることが好ましい。ここで「水不溶性」とは、２５℃、１気圧の条件下における水に対する溶解度が、通常０．１重量％以下、好ましくは０．０１重量％以下であることを言う。
【００８６】
＜具体例＞
化合物（１）の具体例を以下に例示する。
【００８７】
【化４】
ただし、化合物（１）は、本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。
【００８８】
＜合成法＞
化合物（１）は、下記スキームで表される種々の方法によって容易に合成することができる。
【００８９】
【化５】
ピレンと臭素をニトロベンゼン中で加熱還流することにより得られる１，３，６，８−テトラブロモピレンと、各種ボロン酸や有機マグネシウムハライド、スズ化合物、アセチレン誘導体、エチニル誘導体とから、パラジウムなどの触媒を用いたカップリング反応により得ることができる。
【００９０】
このようにして得られる化合物（１）は、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する励起光を用いて励起することにより、青色から緑色の光、即ち、波長４２０ｎｍ〜５５０ｎｍの光を発するものであり、高い耐熱性、固体状態での高い発光強度、媒体への高い分散性などの特長を有するものである。
【００９１】
なお、化合物（１）の耐熱性を示す指標として、融点と分解温度が挙げられ、示差走査熱量計（ＤＳＣ）や示差熱重量分析装置（ＴＧ−ＤＴＡ）で容易に確認することができる。
【００９２】
励起光源として好適に用いられる可視光発光ダイオードは、経時使用により熱を帯びるが、励起光源の熱により、有機蛍光体が溶融したり分解したりすると、発光効率の低下や色ムラに繋がるため、有機蛍光体には高い耐熱性が求められている。
【００９３】
従って、有機蛍光体としての化合物（１）には、好ましくは融点１２０℃以上、さらに好ましくは融点１５０℃以上であることが求められる。
【００９４】
また、化合物（１）の分解温度としては、窒素フロー条件下で５％以上重量減少する温度が１５０℃以上であることが好ましく、１６０℃以上であることがより好ましい。
【００９５】
有機蛍光体材料の固体状態での発光強度に関しては、蛍光分光測定器（日立分光高度計Ｆ−４５００）を用いて測定することができる。
【００９６】
化合物（１）の発光強度は通常１．０×１０７ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上、好ましくは２．０×１０７ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上、特に好ましくは３．０×１０７ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上である。発光強度は無機蛍光体と同程度以上であれば有機蛍光体として十分使用することが可能であり、化合物（１）の発光強度として好ましくは１０6ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上、より好ましくは１０7ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上である。
【００９７】
また、化合物（１）は、発光ピークの半値幅（前記発光強度の１／２強度における最大発光ピークの幅）が、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。
【００９８】
これらの特性は、サンプルを乳鉢などで細かく粉砕したあと、専用の測定セルに詰めて測定することにより得ることができる。
【００９９】
なお、有機化合物である化合物（１）は、無機蛍光体に比べて明らかに比重が小さいため、媒体への分散性に関しては無機蛍光体に比べて明らかに良く、このことは有機蛍光体の利点である。
【０１００】
有機化合物（１）は、分子間相互作用の効果が大きく、フラットな励起スペクトルが得られることから、有機蛍光体材料において固体状態で使用されることが好ましい。ここで固体状態とは、結晶状態、アモルファス状態、固溶体状態、もしくはそれらの混合状態であり、特に励起子寿命の長い結晶状態の微粒子で使用されることが好ましい。即ち、本発明にかかる蛍光材料は、前述の化合物（１）を含む本発明の有機蛍光体を粉末状態で含むことが特徴である。
【０１０１】
［赤色有機蛍光体］
本発明で用いることのできる赤色有機蛍光体としては、例えば特開２００５−２７６７８５号公報などに開示される、β―ジケトネート、芳香族カルボン酸、またはブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体のうちの少なくとも１種からなる赤色有機蛍光体が挙げられる。
【０１０２】
ここで、希土類元素イオン錯体における希土類元素としては、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の元素が使用できる。中でも、近紫外光照射において高輝度に発光する赤色蛍光体となることから、ユーロピウム（Ｅｕ）が好適に用いられる。
【０１０３】
（ｉ）β−ジケトネートのアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体の説明
本発明にかかる赤色蛍光体として使用できる希土類元素イオン錯体のうち、β−ジケトネートのアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体（β−ジケトネートから誘導されるアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体；ジケトネート錯体）の例としては、一般式Ｅｕ（β−ジケトネート）3Ｌnで表され、β−ジケトン化合物から誘導されるβ−ジケトネートアニオンを配位子とする錯体が挙げられる。ここで、Ｌは単座または複座を有する中性配位子を表わし、ｎは１または２を表わす。
【０１０４】
また、β−ジケトネートのアニオンが誘導されるβ−ジケトン化合物は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、励起波長域の点から、その構造中に、β−ジケトン構造と、少なくとも１つの、置換基を有することがある芳香族環または芳香族複素環（以下適宜「芳香族基」という）を置換基として有することが好ましい。β−ジケトン構造と芳香族基との連結方法は、直接でも２価の基で連結してもよいが、少なくとも一方のケトンに直接芳香族環が連結しているものが好ましい。
【０１０５】
上記の芳香族基の種類は本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。ただし、芳香族基のうち、芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、インデン、ビフェニレン、アセナフテン、フルオレン、テトラリン、インダン等の芳香族単環式炭化水素または芳香族縮合多環式炭化水素が挙げられる。一方、芳香族基のうち、芳香族複素環としては、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピリジン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾピラン、カルバゾール、キサンテン、キノリン、トリアジン等の芳香族単環式複素環または芳香族縮合多環式複素環等が挙げられる。
【０１０６】
また、上記のとおり、芳香族基（即ち、芳香族環または芳香族複素環）は置換基を有していてもよい。この際、芳香族基の置換基は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。その例を挙げると、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基；トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル等のフルオロアルキル基；エチニル基；フェニルエチニル、ピリジルエチニル、チエニルエチニル等のアリールエチニル基；メトキシ、エトキシ等のアルコキシ基；フェニル、ナフチル基等のアリール基；ベンジル、フェネチル等のアラルキル基；フェノキシ、ナフトキシ、ビフェニルオキシ等のアリールオキシ基；ヒドロキシル基；アリル基；アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、トルオイル等のアシル基；アセトキシ、プロピオニルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基；メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等のアルコキシカルボニル基；フェノキシカルボニル等のアリールオキシカルボニル基；カルボキシル基；カルバモイル基；アミノ基；ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、アセチルメチルアミノ等の置換アミノ基；メチルチオ、エチルチオ、フェニルチオ、ベンジルチオ等の置換チオ基；メルカプト基；エチルスルフォニル、フェニルスルフォニル等の置換スルフォニル基；シアノ基；フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード等のハロゲン基等が挙げられる。これらの置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
【０１０７】
また、β−ジケトネートのアニオンが誘導されるβ−ジケトン化合物は、上記の芳香族基以外の基を有していてもよい。β−ジケトン化合物を構成する上記の芳香族基以外の基としては、例えば、前述した芳香族環または芳香族複素環の置換基と同様な置換基（但し、ハロゲン基は除く）が挙げられる。
【０１０８】
以下に、β−ジケトネートアニオンが誘導されるβ−ジケトン化合物の具体例を示す。
【０１０９】
【化６】
【０１１０】
【化７】
ただし、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
【０１１１】
さらに、上記の一般式「Ｅｕ（β−ジケトネート）3Ｌn」中、中性配位子Ｌは、中性配位子であれば、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。ただし、通常は、Ｅｕ3+に配位可能な、Ｎ、Ｏ等の原子を有する化合物である。例えば、アミン、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、ケトン、スルホキシド、エーテル等が挙げられる。なお、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ただし、中性配位子Ｌは、Ｅｕ3+への合計配位数が７または８となるように選択される。
【０１１２】
中性配位子Ｌの具体例を挙げると、例えばアミンとしては、置換基を有することもあるピリジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、２，２’−ビピリジン、１，１０−フェナントロリン等が挙げられる。
【０１１３】
また、例えばアミンオキシドとしては、置換基を有することもあるピリジン−Ｎ−オキシド、イソキノリン−Ｎ−オキシド、２，２’−ビピリジン−Ｎ，Ｎ’−ジオキシド、１，１０−フェナントロリン−Ｎ，Ｎ’−ジオキシド等上記アミンのＮ−オキシド等が挙げられる。
【０１１４】
さらに、例えばホスフィンオキシドとしては、置換基を有することもあるトリフェニルホスフィンオキシド、トリエチルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド等のアルキルホスフィンオキシド；１，２−エチレンビス（ジフェニレンホスフィンオキシド）、（ジフェニルホスフォンイミド）トリフェニルホスフォラン、リン酸トリフェニルエステル等が挙げられる。
【０１１５】
また、例えばケトンとしては、置換基を有することもあるジピリジルケトン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
【０１１６】
さらに、例えばスルホキシドとしては、置換基を有することもあるジフェニルスルホキシド、ジベンジルスルホキシド、ジオクチルスルホキシド等が挙げられる。
【０１１７】
また、例えばエーテルとしては、置換基を有することもあるエチレングリコールジメチルエーテルやジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
【０１１８】
さらに、これらの中性配位子Ｌが置換基を有する場合、その置換基としては、芳香族基の置換基として前述した置換基が例示される。
【０１１９】
以下に、中性配位子Ｌの具体例を示す。
【０１２０】
【化８】
【０１２１】
【化９】
本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
【０１２２】
（ii）芳香族カルボン酸のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体
本発明にかかる赤色蛍光体として使用できる希土類元素イオン錯体のうち、芳香族カルボン酸（芳香族環を含む置換基を有するカルボン酸）のアニオンを配位子とする錯体（芳香族カルボン酸から誘導されるアニオンを配位子とする錯体；芳香族カルボン酸錯体）としては、例えば、下記一般式（ｒ４）で表されるユーロピウム錯体が挙げられる。
〔Ｒ5−（Ｘ）n−ＣＯＯ〕3Ｅｕ（Ｒ6）2 （ｒ４）
〔一般式（ｒ４）中、Ｒ5は、芳香族環を含む１価の基を示し、Ｘは２価の連結基を示し、ｎは０又は１であり、Ｒ6はルイス塩基からなる補助配位子を示す。〕
前記一般式（ｒ４）で表されるユーロピウム錯体は、芳香族環を含み、π電子を８個以上有し、π電子共役系を構成するカルボン酸イオンを配位子とすることが、吸収波長域の点から好ましい。また、芳香族環の芳香族単環としての個数は、カルボン酸イオンの母体化合物の三重項エネルギーが、ユーロピウムイオン励起状態エネルギーレベルよりも高いものであれば特に制限されないが、通常、３個以下であるのが好ましい。芳香族単環としての個数が４個以上の場合、例えば、ベンゼン環を４個有するピレン等の化合物は、半導体発光素子等の第１の発光体からの光を吸収して励起された三重項エネルギーが低くなり、ユーロピウム錯体が発光しなくなる虞がある。
【０１２３】
前記一般式（ｒ４）において、Ｒ5は、芳香族環を含む１価の基を表わす。中でも、芳香族単環としての個数が３個以下であるものが好ましい。その芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、インデン、ビフェニレン、アセナフテン、フルオレン、フェナントレン、テトラリン、インダン等の芳香族単環式炭化水素化合物及び芳香族縮合多環式炭化水素化合物、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン等の芳香族炭化水素化合物からの誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、イソキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピリジン、トリアジン等の芳香族単環式複素環化合物、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、クマリン、ベンゾピラン、カルバゾール、キサンテン、キノリン等の複素環縮合芳香族炭化水素化合物等が挙げられる。
【０１２４】
また、これらの芳香族環は置換基を有していてもよい。その置換基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基；トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル等のフルオロアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；エチニル基；フェニルエチニル、ピリジルエチニル、チエニルエチニル等のアリールエチニル基；メトキシ、エトキシ等のアルコキシ基；フェニル、ナフチル等のアリール基；ベンジル、フェネチル等のアラルキル基；フェノキシ、ナフトキシ、ビフェニルオキシ等のアリールオキシ基；ヒドロキシル基；アリル基；アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、トルオイル、ビフェニルカルボニル等のアシル基；アセトキシ、プロピオニルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基；メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等のアルコキシカルボニル基；フェノキシカルボニル等のアリールオキシカルボニル基；カルボキシル基；カルバモイル基；アミノ基；ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、アセチルメチルアミノ等の置換アミノ基；メチルチオ、エチルチオ、フェニルチオ、ベンジルチオ等の置換チオ基；メルカプト基；エチルスルフォニル、フェニルスルフォニル基等の置換スルフォニル基；シアノ基；フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード等のハロゲン基等が挙げられ、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。これらの中でも、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シクロアルキル基、アリールオキシ基、アラルキル基、エチニル基、ハロゲン基が好ましい。
【０１２５】
また、前記一般式（ｒ４）において、Ｘは２価の連結基を表わす。さらに、前記一般式（ｒ４）において、ｎは０又は１を表わす。したがって、前記一般式（ｒ４）におけるカルボン酸イオンは、２価の連結基であるＸを有さない場合（ｎ＝０）と、有する場合（ｎ＝１）とに分類される。更に、２価の連結基であるＸを有する場合（ｎ＝１）は、Ｘが、カルボニル基を有する場合と有さない場合との２種類の形態に分類される。このため、前記一般式（ｒ４）におけるカルボン酸イオン〔Ｒ5−（Ｘ）n−ＣＯＯ〕-は、更に、カルボニル基を有さない下記一般式（ｒ５）とカルボニル基を有する下記一般式（ｒ６）とで表される。一般式（ｒ４）で表されるユーロピウム錯体は、これらのカルボン酸イオンを配位子とする錯体構造のいずれであってもよい。
【０１２６】
Ｒ5−Ｒ7−ＣＯＯ- （ｒ５）
Ｒ5−ＣＯ−（Ｒ7）m−ＣＯＯ- （ｒ６）
〔式（ｒ５）及び（ｒ６）中、Ｒ5は式（ｒ４）におけるものと同じであり、Ｒ7は２価の連結基を示し、ｍは０又は１である。〕
前記一般式（ｒ５）及び（ｒ６）におけるＲ7としての２価の連結基としては、例えば、メチレン、エチレン等のアルキレン基、ビフェニル、テルフェニル、ビナフチル、シクロヘキシルベンゼン、フェニルナフタレン等の環集合炭化水素化合物から誘導される２価基、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、ノルボルナン、ビシクロヘキシル等の脂環式炭化水素化合物から誘導される２価基、前述した芳香族環の具体例として挙げたと同様の化合物から誘導される２価基、ピラゾリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、モルホリン等の脂肪族複素環化合物から誘導される２価基、−ＳＣＨ2−等のチオアルキレン基、−ＯＣＨ2−等のオキシアルキレン基、及びビニレン基等が挙げられる。また、これらの２価の連結基は置換基を有していてもよい。
【０１２７】
さらに、前記一般式（ｒ４）において、Ｒ6はルイス塩基からなる補助配位子を表わす。ルイス塩基からなる補助配位子は特に限定されないが、通常、ユーロピウムイオンに配位可能な窒素原子又は酸素原子を有するルイス塩基化合物から選択される。それらの例としては、置換基を有することがあるアミン、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、スルホキシド等が挙げられる。補助配位子として使用される２個のルイス塩基化合物は、それぞれ異なる化合物でもよく、又、２個の化合物で１つの化合物を形成していてもよい。
【０１２８】
具体的には、例えば、アミンとしては、ピリジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、フェナントリジン、２，２’−ビピリジン、１，１０−フェナントロリン等が挙げられる。アミンオキシドとしては、ピリジン−Ｎ−オキシド、２，２’−ビピリジン−Ｎ，Ｎ’−ジオキシド等の上記アミンのＮ−オキシドが挙げられる。ホスフィンオキシドとしては、トリフェニルホスフィンオキシド、トリメチルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド等が挙げられる。スルホキシドとしては、ジフェニルスルホキシド、ジオクチルスルホキシド等が挙げられる。これらに置換する置換基としては、前述した置換基が例示される。中でも、特に、アルキル基、アリール基、アルコシキル基、アラルキル基、アリールオキシ基、ハロゲン基等が好ましい。
【０１２９】
これらのルイス塩基化合物の中でも、ビピリジンやフェナントロリン等のように、分子内に配位する原子、例えば窒素原子等の２個存在する場合は、１つのルイス塩基化合物で２個の補助配位子と同様な働きをさせてもよい。なお、これらのルイス塩基化合物に置換する置換基としては、前述した置換基が例示される。中でも、特に、アルキル基、アリール基、アルコシキル基、アラルキル基、アリールオキシ基、ハロゲン基等が好ましい。補助配位子として使用するルイス塩基化合物の具体例（１〜２３）を以下に例示する。
【０１３０】
【化１０】
なお、本実施の形態において使用するルイス塩基化合物は、これらに限定されるものではない。
【０１３１】
前記一般式（ｒ４）におけるカルボン酸イオンが誘導されるカルボン酸の具体例を以下に例示する。尚、本実施の形態においては、これらに限定されるものではない。
【０１３２】
前記一般式（ｒ４）においてｎが０の場合のカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３３】
【化１１】
また、前記一般式（ｒ４）においてｎが１であり、ＸがＲ7である場合の、前記一般式（ｒ５）で表されるカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３４】
【化１２】
また、前記一般式（ｒ６）において、ｍが０の場合のカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３５】
【化１３】
また、前記一般式（ｒ６）において、ｍが１の場合のカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３６】
【化１４】
【０１３７】
【化１５】
【０１３８】
【化１６】
（iii）ブレンステッド酸のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体
本発明にかかる赤色蛍光体として使用できる希土類元素イオン錯体のうち、ブレンステッド酸のアニオンを配位子とする錯体（ブレンステッド酸から誘導されるアニオンを配位子とする錯体；ブレンステッド酸錯体）としては、例えば、特開２００５−８８７２号公報に記載されている赤色有機蛍光体が挙げられる。
【０１３９】
（iｖ）好ましい赤色蛍光体の例
上述した本発明にかかる赤色蛍光体のうち、特に以下に示す赤色蛍光体が好ましい。
【０１４０】
【化１７】
【０１４１】
【化１８】
【０１４２】
【化１９】
【０１４３】
【化２０】
【０１４４】
【化２１】
【０１４５】
【化２２】
【０１４６】
【化２３】
【０１４７】
【化２４】
【０１４８】
【化２５】
【０１４９】
【化２６】
また、ペリレン系顔料、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料などを用いることもできる。
【０１５０】
［緑色有機蛍光体］
本発明で好ましく用いることができる緑色有機蛍光体としては、一般式（ｇ１）または一般式（ｇ２）で表される化合物、それらの互変異性体、または、亜鉛錯体を用いることができる。
【０１５１】
【化２７】
【０１５２】
【化２８】
【０１５３】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）で表される化合物において、Ｒ11およびＲ12は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｘ1〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキルチオ基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニルチオ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいアミノ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ13基（基中、Ｒ13は水素原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよいアリール基を表す）、−ＣＯＲ14基（基中、Ｒ14は水素原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、あるいはアミノ基を表す）、あるいは−ＯＣＯＲ15（基中、Ｒ15は置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよいアリール基を表す）を表し、さらに、Ｘ1〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４およびＹ５〜Ｙ１０から選ばれる隣接する基は、置換している炭素原子と共に、置換基を有していてもよい炭素環式脂肪族環、置換基を有していてもよい炭素環式芳香族環、置換基を有していてもよい複素環式脂肪族環、または、置換基を有していてもよい複素環式芳香族環を形成していてもよい。尚、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基などの炭素環式芳香族基、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基などの複素環式芳香族基を表す。
【０１５４】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｒ11およびＲ12は、好ましくは、水素原子、炭素数１〜１０の置換基を有していてもよいアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基を表し、より好ましくは、水素原子、炭素数１〜６の地喚起を有していてもよいアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基を表す。尚、Ｒ13およびＲ12の置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基の具体例としては、後述するＸ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０の具体例として述べる置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を挙げることができる。
【０１５５】
また、一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｘ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０の直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、直鎖、分岐または環状のアルキルチオ基、直鎖、分岐または環状のアルケニル基、直鎖、分岐または環状のアルケニルオキシ基、および直鎖、分岐または環状のアルケニルチオ基は置換基を有していてもよく、例えば、ハロゲン原子、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルコキシアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルケニルオキシ基、炭素数４〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルコキシ基、炭素数３〜２０のアリールオキシ基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルコキシ基、炭素数５〜２０のアリールアルケニル基、炭素数６〜２０のアラルキルアルケニル基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルキルチオアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルケニルチオ基、炭素数４〜２０のアラルキルチオ基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルキルチオ基、炭素数５〜２０のアラルキルチオアルキルチオ基、炭素数３〜２０のアリールチオ基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルキルチオ基、炭素数４〜２０のアリールチオアルキルチオ基、炭素数４〜２０のヘテロ原子含有の環状アルキル基、あるいは水酸基、シアノ基、ハロゲン原子などで単置換または多置換されていてもよい。さらに、これらの置換基に含まれるアリール基は、さらにハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数３〜１０のアリール基、炭素数４〜１０のアラルキル基などで置換されていてもよい。
【０１５６】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｘ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０のアラルキル基、アラルキルオキシ基、アラルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、およびアリールチオ基中のアリール基は置換基を有していてもよく、例えば、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数４〜２０のアラルキル基、炭素数３〜２０のアリール基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキルオキシ基、炭素数２〜２０のアルケニルオキシ基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシアルキル基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシアルキルオキシ基、炭素数４〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルキル基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルキルオキシ基、炭素数３〜２０のアリールオキシ基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルキル基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルキルオキシ基、炭素数２〜２０のアルキルカルボニル基、炭素数３〜２０のアルケニルカルボニル基、炭素数５〜２０のアラルキルカルボニル基、炭素数４〜２０のアリールカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシカルボニル基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシカルボニル基、炭素数４〜２０のアリ−ルオキシカルボニル基、炭素数２〜２０のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数３〜２０のアルケニルカルボニルオキシ基、炭素数５〜２０のアラルキルカルボニルオキシ基、炭素数４〜２０のアリールカルボニルオキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数４〜２０のアラルキルチオ基、炭素数３〜２０のアリールチオ基、ニトロ基、シアノ基、ホルミル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、アミノ基、炭素数１〜２０のＮ−モノ置換アミノ基、炭素数２〜４０のＮ，Ｎ−ジ置換アミノ基などの置換基で単置換あるいは多置換されていてもよい。さらに、これらの置換基に含まれるアリール基は、さらにハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基などで置換されていてもよい。
【０１５７】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｘ1〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０のアミノ基は置換基を有していてもよく、例えば、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアラルキル基、あるいは炭素数３〜２０のアリール基で単置換またはジ置換されていてもよい。一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｒ13、Ｒ14およびＲ15のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよく、例えば、Ｘ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０で挙げた置換基で単置換または多置換されていてもよい。
【０１５８】
Ｒ13 は、好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基であり、より好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基である。
【０１５９】
Ｒ14は、好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基、あるいはアミノ基であり、より好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基、あるいはアミノ基である。
【０１６０】
Ｒ15は、好ましくは、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基であり、より好ましくは、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基である。
【０１６１】
Ｘ1〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキルチオ基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニルチオ基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキルチオ基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリールチオ基、未置換のアミノ基、総炭素数１〜２４の置換アミノ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ13、−ＣＯＲ14、あるいは−ＯＣＯＲ15（但し、基中、Ｒ13〜Ｒ15は前記に同じ意味を表す）であり、より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜１２の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜１６のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜１２のアリール基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜１２のアリールチオ基、未置換のアミノ基、総炭素数１〜１２の置換アミノ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ13、−ＣＯＲ14、あるいは−ＯＣＯＲ15（但し、基中、Ｒ13〜Ｒ15は前記に同じ意味を表す）である。
【０１６２】
さらに、Ｘ1〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４およびＹ５〜Ｙ１０から選ばれる隣接する基は、置換している炭素原子と共に、置換基を有していてもよい炭素環式脂肪族環、置換基を有していてもよい炭素環式芳香族環、置換基を有していてもよい複素環式脂肪族環、または、置換基を有していてもよい複素環式芳香族環を形成していてもよく、好ましくは、総炭素数４〜２０の置換基を有していてもよい炭素環式脂肪族環、総炭素数４〜２０の炭素環式芳香族環、総炭素数４〜２０の置換基を有していてもよい複素環式脂肪族環環、総炭素数４〜２０の複素環式芳香族環を形成していてもよい。
【０１６３】
上述した化合物の中でも、本発明においてより好ましく用いることのできる緑色有機蛍光体としては、以下の式で表されるキノリン誘導体とフタルイミドの縮合化合物が挙げられる。
【０１６４】
【化２９】
本化合物は、通常、黄色味を呈しており、そのまま利用すると青色の光を吸収する。従って、上記式で表される緑色有機蛍光体を含む蛍光材料を無色透明とする方法としては、例えば以下のような方法を挙げることができる。
（ｉ）この化合物の含有濃度を低くし、実質的に無色透明となるようにする。
（ｉｉ）この化合物にポリマーコート等を施す。具体的には、例えば少量の前記化合物を溶媒に溶かして、前記化合物と相互作用しやすいポリマー（例えば、ポリカーボネート、ポリフルオレンなどの芳香族系のポリマーを挙げることができる。）に練り込んで、乾燥・硬化させ、ナノ粒子にする。
【０１６５】
本発明による表示装置は種々の表示装置に利用することができる。
【０１６６】
例えば、図１〜図３を用いて説明した表示装置１は、駅の改札口や建物の入場ゲートなどの通行案内表示に利用することができる。また、光変換層１１、１２に設けるパターン１１ａ、１２ａを他の図形または文字などを表すパターンとすれば、表示を２通りに切り替えられる他の案内表示装置に利用可能である。もちろん、図９や図１０に示したような構成を利用すれば、表示を３通りに切り替えられる案内表示装置にも利用できる。
【０１６７】
あるいは、本発明による表示装置は、時計にも利用可能である。図１１に、本発明による表示装置を文字盤に利用した腕時計の模式的断面図を示す。
【０１６８】
本形態の腕時計１００は、水晶振動子を備えたムーブメント１６０と、ムーブメント１６０からの電気信号に基づいて時刻をデジタル表示する文字盤１３０と、文字盤１３０の上側および下側にそれぞれ設けられた２つの光照射ユニット１７１、１７２と、を有する。文字盤１３０は、光学部品１４０と、光学部品１４０の下面に配置された半透過反射板１５０とを有する。光学部品１４０は、一対の透明な電極基板の間に液晶を封止した構成を有する液晶セル１３１と、液晶セル１３１の下面に配置された３つの光変換層１４１〜１４３を含んでいる。
【０１６９】
これら各部品は、上面に風防１２０が設けられたケース１１０内に収納されている。
【０１７０】
光変換層１４１〜１４３は互いに重ねられて配置されており、光変換層１４１〜１４３には、図１２に示すように蛍光材料が設けられている。すなわち、光変換層１４１には、赤色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４１ａ、および青色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４１ｂが設けられている。光変換層１４２にも、赤色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４２ａ、および青色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４２ｂが設けられているが、これらのパターン１４２ａ、１４２ｂは、光変換層１４１のパターン１４１ａ、１４１ｂとは異なる配置および形状で光変換層１４２に設けられている。これらの変換層１４１、１４２の間に配置されている光変換層１４３には、赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料が全面にわたって設けられている。本形態では、光変換層１４１が下の光照射ユニット１７１側を向くように配置される。
【０１７１】
光照射ユニット１７１、１７２は、それぞれ独立して励起光を照射する。腕時計１００には、これら光照射ユニット１７１、１７２を駆動させるためのスイッチ（不図示）が設けられている。光照射ユニット１７１、１７２から照射される励起光は、前述したものと同様の波長範囲にピーク波長を有している。また、光照射ユニット１７１、１７２は、光学部品１４０の全面に均一に励起光を照射できるように導光板を有していてもよい。
【０１７２】
以上のように構成された腕時計１００によれば、風防１２０を通してケース１１０の内部に入射してきた光は、上側の光照射ユニット１７１、液晶セル１３１、各光変換層１４１〜１４３を透過し、半透過反射板１５０で反射される。これによって、液晶セル１３０に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【０１７３】
所定の操作によって下側の光照射ユニット１７２を駆動すると、励起光は、半透過反射板１５０を透過して光学部品１４０に入射する。光学部品１４０の下側から励起光が入射すると、光変換層１４１でパターン１４１ａ、１４２ｂの部分がそれぞれ赤色および青色に発光するとともに、次の光変換層１４３では残りの部分が白色に発光する。これにより、液晶セル１３１による時刻などの表示の背景に、光変換層１４１に設けられたパターン１４１ａ、１４１ｂに対応した赤色、青色および白色のパターンが表示される（図１３参照）。
【０１７４】
一方、上側の光照射ユニット１７１を駆動すると、励起光は、液晶セル１３１を透過して光変換層１４２に入射する。光変換層１４２に励起光が入射すると、光変換層１４２でパターン１４２ａ、１４２ｂの部分がそれぞれ赤色および青色に発光するとともに、次の光変換層１４３では残りの部分が白色に発光する。これにより、液晶セル１３１による時刻などの表示の背景に、光変換層１４２に設けられたパターン１４２ａ、１４２ｂに対応した赤色、青色および白色のパターンが表示される（図１４参照）。
【０１７５】
ここでは、３色の蛍光体を含む蛍光材料が設けられた光変換層１４３を他の２つの光変換層１４１、１４２の間にサンドイッチした構成を有する光学部品１４０を用いた例を示したが、両側の光変換層１４１、１４２の基材として紫外線吸収剤を添加したものを用いることもできる。蛍光材料は、各光変換層１４１、１４２の外側の面に設けられる。このような構成によれば、白色の発光は生じないが、中間の光変換層１４３は不要となり、光学部品１４０の構成が簡単になる。
【０１７６】
また、ここでは２つの光照射ユニット１７１、１７２からの励起光の照射を切り替えることにより表示状態が２通りに変化する例を示したが、図９や図１０に示した構成を利用または応用することによって、３つ以上の光照射ユニットを用いて表示状態を３通り以上に変化させることもできる。
【実施例】
【０１７７】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７８】
本実施例では、図１５に示す光学部品８０を作製した。光学部品８０は、赤色蛍光体を含む蛍光材料が塗布された光変換層８１と、青色蛍光体を含む蛍光材料が塗布された光変換層８２とを有する。
【０１７９】
赤色蛍光体を含む蛍光材料には、アクリル系樹脂であるＰＭＭＡ（アルドリッチ社製、平均分子量Ｍｗ：３５万）をバインダ樹脂として用い、そのバインダ樹脂０．６ｇと、下記構造式で表される赤色有機蛍光体（Ｅｕ（ＴＴＡ）3Ｐｈｅｎ）０．３ｇとを溶剤（トルエン）６ｇ中に相溶状態で溶解させたものを用いた。
【０１８０】
【化３０】
この蛍光材料を、ワイヤーバー＃４０を用いて基材（ＰＥＴ製のフィルム）の片面全面に塗布した。これを１５分間、自然乾燥させることによって、基材の片面に蛍光材料からなる被膜を形成し、光変換層８１を得た。得られた光変換層８１は、若干オレンジ色味を帯びていたが実質的には無色透明であった。
【０１８１】
青色蛍光体を含む蛍光材料には、上記のバインダ樹脂０．６ｇと、以下の合成例２によって製造された青色有機蛍光体０．３ｇとを溶剤（トルエン）６ｇ中に相溶状態で溶解させたものを用いた。この蛍光材料を、上記と同様にＰＥＴ製のフィルムの片面全体に塗布し、１５分間、自然乾燥させることによって、光変換層８２を得た。得られた光変換層８２は、実質的に無色透明であった。
【０１８２】
［合成例１］青色蛍光体１，３，６，８−テトラブロモピレンの製造
【０１８３】
【化３１】
ピレン（東京化成（株）製：試薬、純度９５％）２７ｇを水１９５ｍＬに加え、テトラグライム（東京化成（株）製：試薬）７ｍＬを加え、さらに塩酸７０ｍＬを加えて、９０℃にて２時間攪拌してピレンの水分散液を調整した。次いで、４０℃にて、臭素カリウム（東京化成（株）製：試薬）４７ｇを加えた。そして、温度を保持したまま、臭素酸ソーダ（東京化成（株）製：試薬）３０ｇを水１１０ｍＬに溶解させた臭素酸ソーダ溶液を、３時間かけて滴下した。その後、濾別し、メタノール約３００ｇにて充分に洗浄し、次いで、８５〜９５℃で乾燥して、１，３，６，８−テトラブロモピレン７０ｇを得た。
【０１８４】
［合成例２］青色蛍光体１，３，６，８−テトラキス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピレンの製造
【０１８５】
【化３２】
３−トリフルオロメチルフェニルボロン酸（アルドリッチ（株）製：試薬）１５ｇ、前記合成例１で製造した１，３，６，８−テトラブロモピレン９．２ｇ、及び炭酸セシウム６．４ｇ（キシダ化学（株）製：試薬）にトルエン４００ｍｌ（純正化学（株）製：試薬）、エタノール５０ｍｌ（純正化学（株）製：試薬）、純水５０ｍｌを入れ、窒素置換した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）２ｇ（東京化成（株）製：試薬）を加え、７時間加熱還流をおこなった。
【０１８６】
反応溶液を減圧濃縮したのち、水１００ｍＬ加え、ジクロロメタンで数回抽出し、抽出液に炭酸ナトリウムを加え脱水した。濾過濃縮した後、得られた残渣をトルエンで再結することにより３．７ｇの黄色の固体を得た。ＦＡＢ質量分析からｍ／ｚ＝５６３が得られたことからこの成分が１，３，６，８−テトラキス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピレンであることが分かった。
【０１８７】
次に、得られた２つの光変換層８１、８２を重ね合わせて４隅をボルトで固定することによって、光学部材８０を作製した。
【０１８８】
以上のようにして作製した光学部品８０の、赤色蛍光体を含む蛍光材料が設けられた光変換層８１側から、近紫外光を照射した。近紫外光を照射する光源としては、４０５ｎｍにピーク波長を有するＬＥＤを用いた。その結果、光学部品８０は、全体が赤色に発光し、青色蛍光体による発光は見られなかった。
【０１８９】
次に、青色蛍光体を含む蛍光材料が設けられた光変換層８２側から、上記と同じ光源を用いて近紫外光を照射した。その結果、光学部品８０は全体が青色に発光し、赤色蛍光体による発光は見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本発明の一実施形態による表示装置を、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【図２】図１に示す表示装置において、一方の光照射ユニットから励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図３】図１に示す表示装置において、他方の光照射ユニットから励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図４】図１に示す表示装置の一変形例を示す、光学部品の分解斜視図である。
【図５】図４に示す光学部品にＡ方向から励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図６】図４に示す光学部品にＢ方向から励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図７】図１に示す表示装置の他の変形例を示す、光学部品の分解斜視図である。
【図８】図１に示す表示装置のさらに他の変形例を示す、光学部品の分解斜視図である。
【図９】３つの光照射ユニットを有する本発明による表示装置の一例の、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【図１０】３つの光照射ユニットを有する本発明による表示装置の他の例の、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【図１１】本発明を適用した腕時計の模式的断面図である。
【図１２】図１１に示す腕時計に用いられる光変換層を層ごとに分離した斜視図である。
【図１３】図１１に示す腕時計の、第１の表示状態を示す正面図である。
【図１４】図１１に示す腕時計の、第２の表示状態を示す正面図である。
【図１５】本発明の実施例で作製した光学部品の分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１９１】
１ 表示装置
１０、３０、４０、５０、６０、７０、１４０ 光学部品
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７ 光変換層
１１ａ、１２ａ パターン
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、１７１、１７２ 光照射ユニット
２１Ａ、２１Ｂ 光源
２２Ａ、２２Ｂ 導光板
１００ 腕時計
１１０ ケース
１３１ 液晶セル
１６０ ムーブメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定波長の励起光によって励起される蛍光体を含有する複数の光変換層を有する光学部品、およびその光学部品を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光体の発光を利用した表示装置が、様々な機器における視認性を向上させたり視覚的効果を向上させたりするためなどに広く用いられている。
【０００３】
このような表示装置の一例として、特許文献１（特開２００３−７６３０５号）には、紫外線に反応して発光する蛍光体を透明な樹脂板からなる文字盤の片面の少なくとも一部に設けるとともに、文字盤の裏面側に、紫外線発光素子を設けた腕時計が開示されている。蛍光体は、紫外線が照射されない状態では透明である。よって、紫外線が殆ど当たらない屋内などでは、文字盤は蛍光体の影響を受けずにそのまま視認することができる。一方、紫外線発光素子を点灯させると、紫外線が文字盤を通して蛍光体に照射され、蛍光体が発光する。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００１−６７０３０）には、第１および第２の波長範囲の紫外線によってそれぞれ発光する第１および第２の蛍光体を含む発光板を、第１および／または第２の紫外線放射ランプで照射するように構成された発光装置が開示されている。第１の紫外線放射ランプは第１の波長範囲の紫外線を放射し、第２の紫外線放射ランプは第２の波長範囲の紫外線を放射する。発光板には、それぞれ第１の蛍光体および第２の蛍光体を用いて印刷等によって画像が形成されている。このような構成によって、第１の紫外線放射ランプを点灯させると、第１の蛍光体が発光して、第１の蛍光体で形成された画像が表示され、第２の紫外線放射ランプを点灯させると、第２の蛍光体が発光して、第２の蛍光体で形成された画像が表示される。
【特許文献１】特開２００３−７６３０５号公報
【特許文献２】特開２００１−６７０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された表示装置では、文字盤は、蛍光体が発光した状態と発光しない状態との２つの状態をとるのみであり、変化に乏しい。一方、特許文献２に開示された表示装置は、第１および第２の紫外線放射ランプを単独でまたは同時に点灯させることで、蛍光体の発光状態を、第１の蛍光体のみが発光した状態、第２の蛍光体のみが発光した状態、および第１および第２の蛍光体が発光した状態に変化させることができる。しかし、第１の蛍光体のみ、または第２の蛍光体のみを発光させるためには、第１の紫外線放射ランプの波長範囲と第２の紫外線放射ランプの波長範囲とが十分に離れている必要がある。そのため特許文献２に開示された表示装置では、第１の紫外線放射ランプとしてＵＶ−Ａ波長域の紫外線を照射するランプを用いるとともに、第２の紫外線放射ランプとしてＵＶ−Ｃ波長域の紫外線を照射するランプを用いている。これらの紫外線の中でも特に、波長が極めて短いＵＶ−Ｃ波長域の紫外線は生体に悪影響を及ぼし、また、蛍光体を劣化させやすいため、使用するのは好ましくない。
【０００６】
本発明は、同じ波長範囲の励起光で励起する複数種の蛍光体を用いつつ、発光状態が複数に変化する光学部品およびそれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明の光学部材は、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する蛍光材料が少なくとも一部に設けられ、互いに重ねて配置された複数の光変換層を有している。蛍光材料は、
（Ａ）励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第１の蛍光体、
（Ｂ）励起光により励起され、４８０ｎｍよりも大きく５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第２の蛍光体、および
（Ｃ）励起光により励起され、５５０ｎｍよりも大きく７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第３の蛍光体、
の１以上を含んでいる。
【０００８】
そして、本発明の第１の態様では、互いに隣り合う２つの光変換層同士の関係で、蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なり、かつ、重なっている領域の少なくとも一部は、励起光による発光スペクトルが互いに異なるように前記蛍光体を含んでいる。本発明の第２の態様では、光変換層は、蛍光材料が設けられていない部分に、励起光を吸収する紫外線吸収剤を含有している。
【０００９】
本発明の光学部品において、第１の蛍光体は、下記一般式（１）で表される構造からなる青色有機蛍光体を含むことが好ましい。
【００１０】
【化１】
ただし、一般式（１）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、および置換基を有していてもよいアルキル基のいずれかを表す。
【００１１】
また、第２の蛍光体は、下記一般式（２）
【００１２】
【化２】
で表される構造からなる緑色有機蛍光体を含むことが好ましい。
【００１３】
さらに、第３の蛍光体は、β−ジケトネート、芳香族カルボン酸、またはブレンステッド酸のアニオンを配位子とする希土類イオン錯体のうち少なくとも１種からなる赤色有機蛍光体を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の光学部品において、光変換層は実質的に無色透明であることが好ましい。
【００１５】
蛍光材料は、上記（Ａ）〜（Ｃ）のうち１以上の蛍光体と、その蛍光体を保持するバインダ樹脂とを有していてもよい。
【００１６】
さらに、本発明の光学部品は、液晶セルを有していてもよい。
【００１７】
本発明の表示装置は、上記本発明の光学部品と、
光学部品が有する複数の光変換層のうち異なる光変換層に、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を照射するための複数の光照射手段と、
を有する。
【００１８】
本発明の表示装置において、複数の光照射手段のうち２つは、光学部品の互いに反対側から励起光を照射するように配置されていてもよい。また、複数の光照射手段のうち少なくとも１つは、光変換層の間に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、励起光を全て特定の波長の光に変換する蛍光材料を含む複数の光変換層を重ね合わせた構成を有することにより、励起光の波長範囲を変えることなく、励起光の照射方向を変えるだけで光学部品の発光状態を変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態による表示装置を、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【００２２】
図１に示す表示装置１は、励起光の照射によって発光する光学部品１０と、光学部品１０に励起光を照射するために光学部品１０を挟んで互いに反対側に配された２つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂとを有する。光学部品１０は、３つの光変換層１１、１３、１２がこの順番に重ね合わせられた構成を有している。これら光変換層１１〜１３は、互いに接着されて一体化されることによって光学部品１０が全体としてシート状に構成されるようにされてもよいし、フレームなどの支持部材（不図示）に一体的に支持されていてもよい。
【００２３】
光変換層１１〜１３は、実質的に無色透明であり、実質的に無色透明なシート状の基材と、基材に設けられた蛍光材料とを含んでいる。基材および蛍光材料は、実質的に無色透明であり、従って、光変換層１１〜１３も全体として無色透明である。蛍光材料は、基材の表面に塗布してもよいし、基材中に含有させてもよい。基材自身は、光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂから照射される励起光に対しても、入射した励起光を透過する程度に透明である。このような基材としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などを好ましく用いることができる。なお、蛍光材料が設けられていない部分を基材が有している場合は、基材に紫外線吸収剤が添加されていてもよい。
【００２４】
なお、本発明において「無色透明」とは、着色が認められないかほとんど認められず、透き通っている状態を意味し、具体的には、可視光領域（４２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲）の光の透過率が８０％以上、好ましくは９０％以上であることを意味する。
【００２５】
蛍光材料は、光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂから照射される励起光を実質的に全て変換するものであり、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体を１以上含んでいる。
（Ａ）励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する青色の光に変換して発光する蛍光体（以下、青色蛍光体ともいう）。
（Ｂ）励起光により励起され、４８０ｎｍを超え、５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する緑色の光に変換して発光する蛍光体（以下、緑色蛍光体ともいう）。
（Ｃ）励起光により励起され、５５０ｎｍを超え、７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する赤色の光に変換して発光する蛍光体（以下、赤色蛍光体ともいう）。
【００２６】
蛍光材料は、これら蛍光体をバインダ樹脂中に保持した構成を有していることが好ましい。バインダ樹脂としては、透明な樹脂であれば特に制限はなく、ポリメタクリ酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン等を用いることができる。蛍光材料を光変換層の基材中に含有させる場合、基材がバインダ樹脂を兼ねていてもよい。
【００２７】
バインダ樹脂に対する蛍光体の含有濃度は、光変換層の透明性が損なわれないように、５０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは３０重量％以下である。一方、蛍光体の含有量が少なすぎると十分な発光量が得られなくなるおそれがあるので、蛍光体の含有濃度は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．２重量％以上である。
【００２８】
バインダ樹脂中での蛍光体の存在状態としては、公知の構成を任意に適用することができる。通常は、バインダ樹脂中に蛍光体を相溶させた相溶状態や、蛍光体を固体状態（結晶）でバインダ樹脂に分散させた分散状態などがある。ただし、分散状態では、蛍光体の結晶とバインダ樹脂との屈折率差により光変換層が白化し、透明性が損なわれるおそれがあるので、相溶状態であることが好ましい。
【００２９】
上記（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体を含む蛍光材料は各光変換層１１〜１３の全面に設けられていてもよいし、一部にのみ設けられていてもよい。
【００３０】
光変換層１１〜１３の一部に蛍光材料が設けられる場合、個々の光変換層１１〜１３での、蛍光材料が設けられる領域の大きさ、形状、および数は任意である。ただし、互いに隣り合う２つの光変換層同士の関係において、蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なっている。
【００３１】
さらに、各光変換層１１〜１３に設けられた蛍光材料は、上記（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体を１以上含んでいれば、どのような状態で含んでいてもよい。例えば、（Ａ）〜（Ｃ）の蛍光体は、単独で用いることもできるし、２種以上を混合して用いることもできる。また、１つの光変換層１１〜１３に対して蛍光材料が複数の領域に設けられた場合も、各領域では、（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの蛍光体を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。ただし、互いに隣り合う２つの光変換層同士の関係において、蛍光材料が設けられた領域が重なっている部分の少なくとも一部は、蛍光体が励起光により発光したとき互いに異なる発光スペクトルを有するように蛍光体を含有しており、これによって、光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂから別々に光を照射したとき、光学部品１０は全体として互いに異なる色および／またはパターンで発光できるようになる。そのために、好ましくは、蛍光材料が設けられた領域が重なっている部分の少なくとも一部において、一方の光変換層は他方の光変換層に含まれていない蛍光体を含んでいる。
【００３２】
例えば、本形態においては、一方の光照射ユニット２０Ａ側の光変換層１１には、赤色に発光する赤色蛍光体を含む蛍光材料が、中央部が矩形状に空いた円形のパターン１１ａで設けられ、反対側の光照射ユニット２０Ｂ側の光変換層１３には、青色に発光する青色蛍光体を含む蛍光材料が矢印形のパターン１１ｂで設けられている。さらに、中央の光変換層１３には、赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料が、光変換層１３全面にわたって設けられている。
【００３３】
２つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂは、光源２１Ａ、２１Ｂおよび導光板２２Ａ、２２Ｂを有する。光源２１Ａ、２１Ｂは、好ましくは線状光源であり、近紫外領域の光を導光板２２Ａ、２２Ｂに向けて出射する。光源２１Ａ、２１Ｂから出射する光のピーク波長は、３６０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、さらに好ましくは３９０ｎｍ以上であり、かつ、４２０ｎｍ以下、好ましくは４１０ｎｍ以下、さらに好ましくは４０５ｎｍ以下である。
【００３４】
このような近紫外光の波長範囲にピーク波長を有する光を出射する光源としては、半導体発光素子を用いることができる。半導体発光素子としては、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光を発するものであれば特に制限はなく、任意のものを用いることができる。半導体発光素子から発光される３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光が、蛍光材料中の蛍光体によって吸収され、蛍光体はより長波長の可視光を発光する。半導体発光素子のピーク波長が過度に短波長側にあると、蛍光体およびバインダ樹脂等の有機化合物が光劣化しやすい傾向にあるので好ましくない。また、ピーク波長が過度に長波長側にある場合は、光変換効率の低下に伴う発光輝度の低下の理由により好ましくない。
【００３５】
半導体発光素子としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）等を挙げることができる。その中でも、ＧａＮ系化合物半導体を使用した、ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤが好ましい。なぜなら、ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤは、この領域の光を発するＳｉＣ系ＬＥＤ等に比較して、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。
【００３６】
例えば、２０ｍＡの電流負荷に対し、通常、ＧａＮ系のＬＥＤやＬＤはＳｉＣ系の１００倍以上の発光強度を有する。このＧａＮ系のＬＥＤやＬＤにおいては、ＡｌXＧａYＮ発光層、ＧａＮ発光層、またはＩｎXＧａYＮ発光層を有しているものが好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、それらの中でＩｎXＧａYＮ発光層を有するものが、発光強度が非常に強いので、特に好ましい。さらに、ＧａＮ系のＬＤにおいては、ＩｎXＧａYＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が非常に強いので特に好ましい。なお、上記においてＸ＋Ｙの値は通常０．８〜１．２の範囲の値である。ＧａＮ系ＬＥＤにおいて、これら発光層にＺｎやＳｉをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。
【００３７】
ＧａＮ系のＬＥＤは、これら発光層、ｐ層、ｎ層、電極、および基板を基本構成要素としている。中でも、発光層をｎ型とｐ型のＡｌXＧａYＮ層、ＧａＮ層、またはＩｎXＧａYＮ層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが、発光効率が高いため、好ましい。さらに、ヘテロ構造を量子井戸構造にしたものは、発光効率がより高く、より好ましい。
【００３８】
例えば、シリコンカーバイドやサファイア、窒化ガリウム等の基板にＭＯＣＶＤ法などで結晶成長されたＩｎＧａＮ系、ＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＺｎＳｅＳ系などの半導体発光素子を好適に用いることができる。半導体発光素子には、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザーダイオード）などがあり、それらの中でもＬＥＤを好ましく用いることができる。
【００３９】
ＬＥＤを光源２１Ａ、２１Ｂに用いた場合、複数のＬＥＤを直線状に並べた構成や、ロッド状のライトガイドの一端側にＬＥＤを配した構成などを採用することにより、光源２１Ａ、２１Ｂを線状光源とすることができる。
【００４０】
導光板２２Ａ、２２Ｂは、光源２１Ａ、２１Ｂからの光を面状に変換して光学部品１０の全面に入射させるものであり、光学部品１０を挟んで配置されている。すなわち、一方の導光板２２Ａは光変換層１１と対向して配置され、他方の導光板２１Ｂは光変換層１２と対向して配置される。また、各導光板２２Ａ、２２Ｂは、少なくとも可視光に対して透明である。このような導光板２２Ａ、２２Ｂは、例えば、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリカーボネートなどで形成することができる。
【００４１】
各導光板２２Ａ、２２Ｂは、光源２１Ａ、２１Ｂからの光が入射される入射面と、入射面から入射した光を光学部品１０に向けて全反射させる傾斜面と、全反射した光が出射される出射面と、を有する。導光板２２Ａ、２２Ｂの出射面は、それぞれ光変換層１１、１２と対面して配置されている。また、傾斜面は、出射面を通して導光板２２Ａ、２２Ｂの外部から入射してきた光、および傾斜面を通して導光板２２Ａ、２２Ｂの外部から入射してきた光を、反射させるのではなく透過させるように形成されている。ここでは、全体が一様に傾斜している傾斜面を有する導光板２２Ａ、２２Ｂを示したが、傾斜面の代わりに、傾斜面と同様に作用するように構成されたプリズムアレイが設けられていてもよい。
【００４２】
以上のように構成された本形態の表示装置１においては、一方の光源２１Ａを駆動することによって光照射ユニット２０Ａから光学部品１０に励起光を照射し、または、他方の光源２１Ｂを駆動することによって光照射２０Ｂから光学部品１０に励起光を照射する。励起光は、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有している。
【００４３】
一方の光照射ユニット２０Ａから光学部品１０に励起光を照射した場合、励起光は、まず、光照射ユニット２０Ａから見て最も手前の光変換層１１に入射する。光変換層１１には赤色蛍光体を含む蛍光材料でパターン１１ａが形成されており、赤色蛍光体は、励起光によって励起され、パターン１１ａの部分に入射した励起光を全て赤色領域の光に変換して発光する。これによって、パターン１１ａが形成された部分が赤色に発光する。そして、パターン１１ａの部分に入射した励起光は、ここで全て吸収され、光変換層１１を透過しない。一方、光変換層１１のパターン１１ａ以外の部分に入射した励起光は、そのまま光変換層１１を透過する。
【００４４】
光照射ユニット２０Ａから見て次の光変換層１３へは、光変換層１１のパターン１１ａの部分で生じた赤色領域の光と、光変換層１１のパターン１１ａ以外の部分を透過した励起光とが入射する。
【００４５】
光変換層１３には、上述したように、青色、緑色および赤色の３色の蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。よって、光変換層１３は、光照射ユニット２０Ａから光変換層１１を透過した励起光が照射された部分で、各色の蛍光体が励起され、それぞれ入射した光を青色領域の光、緑色領域の光および赤色領域の光に変換して発光する。その結果、観察者からは白色の発光として確認される。そして、光変換層１３に入射した励起光は、ここで全て吸収され、光変換層１３を透過しない。
【００４６】
一方、光変換層１１のパターン１１ａの部分で生じた赤色領域の光は、光変換層１３に入射するが、光変換層１３に設けられた各色の蛍光体は赤色領域の光によっては励起されない。したがって、光変換層１１のパターン１１ａに対向する光変換層１３の部分では、光変換層１３は無色透明のままであり、光変換層１１から入射した赤色領域の光をそのまま透過する。
【００４７】
さらに、光変換層１３の各色蛍光体により生じた光、および光変換層１３を透過した、光変換層１１からの赤色領域の光は、光照射ユニット２０Ａからみて光変換層１３の次に位置している光変換層１２に入射する。しかし、光照射ユニット２０Ａから光学部品１０に入射した励起光は、２つの光変換層１１、１３で全て吸収され、青色領域の光、緑色領域の光および赤色領域の光に変換される。そのため、光照射ユニット２０Ａからの励起光は、光変換層１２には到達せず、光変換層１２は透明のままである。
【００４８】
次に、もう一方の光照射ユニット２０Ｂから光学部品１０に励起光を照射した場合を考える。光照射ユニット２０Ｂから光学部品１０に照射された励起光は、まず、光照射ユニット２０Ｂから見て最も手前の光変換層１２に入射する。
【００４９】
光変換層１２には青色蛍光体を含む蛍光材料でパターン１２ａが形成されているので、この光変換層１２に励起光が入射すると、青色蛍光体は励起光によって励起され、パターン１２ａの部分に入射した励起光を全て青色領域の光に変換して発光する。これによって、パターン１２ａが形成された部分が青色に発光する。パターン１２ａの部分に入射した励起光は、ここで全て吸収され、光変換層１２を透過しない。一方、光変換層１２のパターン１２ａ以外の部分に入射した励起光は、そのまま光変換層１２を透過する。
【００５０】
その結果、光照射ユニット２０Ｂから見て次の光変換層１３へは、光変換層１２のパターン１２ａの部分で生じた青色領域の光と、光変換層１２のパターン１２ａ以外の部分を透過した励起光とが入射する。光変換層１３では、前述したのと同様、光変換層１２を透過した励起光が入射した部分のみで各色の蛍光体が発光する。このようにして、光照射ユニット２０Ｂから光学部品１０に入射した励起光は、２つの光変換層１２、１３で全て吸収され、青色領域の光、緑色領域の光および赤色領域の光に変換される。そのため、光照射ユニット２０Ｂからの励起光は、光変換層１１には到達せず、光変換層１１は透明のままである。
【００５１】
以上説明したように、光学部品１０にその光変換層１１側から励起光を入射させた場合は、光学部品１０は、光変換層１１のパターン１１ａの部分が赤色に発光するとともに、パターン１１ａに対応する部分以外の光変換層１３の部分が白色に発光する。それにより、図２に示すように、表示装置１には、白地に赤色のマーク２が表示される。その逆側、すなわち光変換層１２側から励起光を入射させた場合は、光学部品１０は、光変換層１２のパターン１２ａの部分が青色に発光するとともに、パターン１２ａに対応する部分以外の光変換層１３の部分が白色に発光する。それにより、図３に示すように、表示装置１には、白地に青色のマーク３が表示される。
【００５２】
これらの表示は、観察者が見る方向（すなわち、一方の光照射ユニット２０Ａ側から見るか、他方の光照射ユニット２０Ｂ側から見るか）には依存せず、表示装置１の表裏どちら側から励起光を照射するかに依存する。
【００５３】
このように、本形態の表示装置１によれば、複数の光変換層１１〜１３を重ね合わせた構成を有する光学部品１０を用い、その光学部品１０への励起光の照射方向を一方の面側からとその反対面側とで切り替えるようにすることで、同じ波長範囲の励起光によって発光する蛍光体を用いつつも、励起光の照射方向に応じて表示の状態を変化させることができる。
【００５４】
図１に示した光学部品１０では、両側の２つの光変換層１１、１２の間に、励起光によって全面が白色に発光する光変換層１３を配した例を示したが、図４に示すようにそれぞれ蛍光体を含むパターン１１ａ、１２ａが設けられた２つの光変換層１１、１２のみで光学部品３０を構成することもできる。各光変換層１１、１２は、図１に示したものと同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５５】
この場合は、矢印Ａ側（光変換層１１側）から光学部品３０に励起光を照射すると、図５に示すように、光変換層１２のパターン１２ａの上に光変換層１１のパターン１１ａが表示される。２つのパターン１１ａ、１２ａが重なり合っている部分では、励起光の照射方向について手前側のパターン１１ａの部分のみが発光し、奥側のパターン１２ａの部分は発光しない。
【００５６】
この逆に、矢印Ｂ側（光変換層１２側）から光学部品３０に励起光を照射すると、図６に示すように、光変換層１１のパターン１１ａの上に光変換層１２のパターン１２ａが表示される。２つのパターン１１ａ、１２ａが重なり合っている部分では、励起光の照射方向について手前側のパターン１２ａの部分のみが発光し、奥側のパターン１１ａの部分は発光しない。
【００５７】
なお、図４に示す例において、２つのパターン１１ａ、１２ａを、同じ色の蛍光体を含む蛍光材料で形成し、光変換層１１、１２の残りの部分に、赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料を設けると、光学部品３０への励起光の照射方向に応じて、パターン１１ａ、１２ａに対応したマークが白地の上に表示される。この場合、表示されるマークはともに同じ色であるが、２つの光変換層１１、１２の蛍光材料が設けられた領域が重なっている部分の一部（ここでは、両パターン１１ａ、１２ａが互いに重なっていない部分）では、各光変換層１１、１２上の蛍光材料は、励起光による発光スペクトルが異なるように蛍光体を含んでいる。
【００５８】
あるいは、図４に示す例において、光変換層１１、１２の基材に紫外線吸収剤を添加するなどして各光変換層１１、１２に紫外線吸収機能を持たせるとともに、各光変換層１１、１２の励起光が照射される側の面である外側の面（貼り合わせた面と反対側の面）に、蛍光材料によってパターン１１ａ、１２ａを設けることもできる。この場合は、パターン１１ａ、１２ａ以外の部分に入射した励起光は基材で吸収され、次の光変換層へは入射しない。このことにより、パターン１１ａ、１２ａ以外の部分に赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料を設けなくても、光学部品３０への励起光の照射方向に応じて、パターン１１ａ、１２ａに対応したマークが透明地の上に表示される。
【００５９】
このように、基材に紫外線吸収剤を添加することで、基材自身が他の光変換層への励起光の影響を排除することができるので、パターン１１ａ、１２ａは、互いに異なる蛍光材料で形成されるか、または互いに異なる形状で形成されていれば、互いに重なる位置に設けられていなくてもよい。また、各光変換層１１、１２の基材を共通化し、実質的に１つの基材の両面にパターン１１ａ、１２ａを形成した構成とすることもできる。紫外線吸収剤は、基材の蛍光材料が設けられていない部分（パターン１１ａ、１１ｂが形成されていない部分）のみに含有されていてもよい。この場合は、蛍光材料を基材のどちらの面に設けてもよい。
【００６０】
あるいは、図７に示すように、それぞれパターン１１ａ、１２ａが設けられた、前述したのと同様の光変換層１１、１２の間に、別の２つの光変換層１４、１５を配置することもできる。光変換層１１に隣接する光変換層１４には、青色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。また、光変換層１２に隣接する光変換層１５には、赤色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。
【００６１】
このように構成された光学部品４０では、光変換層１１側から励起光を照射すると、光変換層１１のパターン１１ａの部分が赤色に発光するとともに、パターン１１ａに対応する部分以外の光変換層１４の部分が青色に発光する。その逆側、すなわち光変換層１２側から励起光を照射すると、光変換層１２のパターン１２ａの部分が青色に発光するとともに、パターン１２ａに対応する部分以外の光変換層１５の部分が赤色に発光する。
【００６２】
図７に示す光学部品４０では、外側の光変換層１１、１２の間に配された２つの光変換層１４、１５は、それぞれが隣接する光変換層１１、１２に設けられたパターン１１ａ、１２ａに対応する部分に励起光は照射されない。したがって、図８に示す光学部品５０のように、外側にある２つの光変換層１１、１２のパターン１１ａ、１２ａと相補関係にあるパターン１４’ａ、１５’ａを、光変換層１１、１２にそれぞれ隣接する光変換層１４’、１５’に設けても、図７に示した例と同様に発光させることができる。図８に示す例は、発光に関与しない部分では蛍光体が設けられていないので、蛍光体の使用量を低減することができる。
【００６３】
ここまでの例では、２つの光照射ユニットを用いて発光状態を２通りに変化させることを前提にして説明したが、３つ以上の光照射ユニットを用いれば、表示状態がさらに変化する表示装置を実現することができる。
【００６４】
その幾つかの例を以下に説明する。以下の説明において、上述した要素と同じ要素については、上述した要素と同じ参照符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【００６５】
図９に示す表示装置では、光学部品６０は、互いに重なり合うように配された３つの光変換層１１、１２、１６を有する。外側の２つの光変換層１１、１２の間に位置する光変換層１６には、緑色蛍光体を含む蛍光材料がその一面全体にわたって設けられている。中間の光変換層１６と、それに隣接する光変換層１２との間に、第３の光照射ユニット２０Ｃが配置されている。光照射ユニット２０Ｃは、他の光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂと同様に構成されており、その導光板は、光源からの励起光を中間の光変換層１６に向けて出射する。なお、光照射ユニット２０Ｃは、励起光を外側の光変換層１１、１２を通さずに中間の光変換層１６に入射させることができるように構成されていれば、もう一方の光変換層１１と中間の光変換層１６との間に配置されていてもよい。
【００６６】
表示装置をこのように構成することで、光照射ユニット２０Ａから光学部品６０に励起光を照射した場合は、その光照射ユニット２０Ａに最も近い光変換層１１でパターンの部分が赤色に発光し、次の光変換層１２では残りの部分が緑色に発光する。これによって、光学部品６０に入射した励起光は全て赤色の波長範囲および緑色の波長範囲の光に変換されるので、残りの光変換層１２の蛍光体は励起されず、表示装置には緑地に光変換層１１による赤色のパターンが表示される。
【００６７】
反対側の光照射ユニット２０Ｂから励起光を照射した場合は、その光照射ユニット２０Ｂに最も近い光変換層１２でパターンの部分が青色に発光する。そして、光変換層１２で生じた青色の光および光変換層１２で変換されずに光変換層１２を透過した励起光は光照射ユニット２０Ｃを透過して次の光変換層１６に入射し、次の光変換層１６では、変換されない励起光が入射した部分が緑色に発光する。これにより、光学部品６０に入射した励起光は全て青色の波長範囲および緑色の波長範囲の光に変換されるので、残りの光変換層１１の蛍光体は励起されず、表示装置には緑地に光変換層１２による青色のパターンが表示される。
【００６８】
一方、光学部品６０の間に配されている光照射ユニット２０Ｃから励起光を照射した場合、励起光は中間の光変換層１６に入射する。この光変換層１６には緑色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられているので、光照射ユニット２０Ｃから入射した励起光はすべてこの光変換層１６で変換されて緑色領域の光として発光する。これにより、光学部品６０に入射した励起光は全て緑色の波長範囲の光に変換されるので残りの光変換層１１、１２の蛍光体は励起されず、表示装置には全体が緑色に表示される。
【００６９】
このように、３つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃからの励起光をそれぞれ異なる光変換層に入射させるようにすることで、励起光を照射する光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを適宜切り替えることによって３通りの表示が可能となる。
【００７０】
図１０に示す表示装置は、６つの光変換層１１、１２、１４〜１７を有する光学部品７０と、３つの光照射ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃとを備えている。
【００７１】
図１０に示す光学部品７０では、２つの光変換層１１、１６の間に配置された３つの光変換層１５、１７、１４が、図９に示す光学部品６０に対してさらに追加されている。光変換層１５は、赤色蛍光体を含む蛍光材料でパターンが設けられた光変換層１１に隣接して配置され、青色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。光変換層１４は、緑色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている光変換層１６に隣接して配置され、赤色蛍光体を含む蛍光材料が全面に設けられている。光変換層１７は、これら２つの光変換層１５、１４の間に配置され、緑色蛍光体を含む蛍光材料が中央部に矩形状のパターンで設けられている。光照射ユニット２０Ｃは、２つの光変換層１５、１７間に配置され、緑色蛍光体を含む蛍光材料で矩形状のパターンが設けられた光変換層１７に励起光を照射するように構成されている。
【００７２】
このように構成された表示装置によれば、光照射ユニット２０Ａから光学部品７０に励起光を照射した場合は、光変換層１１でパターンの部分が赤色に発光するとともに、次の光変換層１５では残りの部分が青色に発光し、結果的に、表示装置には青地に光変換層１１による赤色のパターンが表示される。反対側の光照射ユニット２０Ｂから励起光を照射した場合は、光変換層１２でパターンの部分が青色に発光するとともに、次の光変換層では残りの部分が緑色に発光し、結果的に、表示装置には緑地に光変換層１２による青色のパターンが表示される。
【００７３】
中間の光照射ユニット２０Ｃから光学部品７０に励起光を照射した場合は、光変換層１７でパターンの部分が緑色に発光するとともに、次の光変換層１４では残りの部分が赤色に発光し、結果的に、表示装置には赤地に光変換層１７による緑色のパターンが表示される。
【００７４】
図９および図１０に示した表示装置を応用することにより、４つ以上の光照射ユニットを用いて４通り以上に表示状態を変化させることができる表示装置が可能である。
【００７５】
以上、本発明の好ましい幾つかの実施形態について説明してきた。ここで、本発明に好ましく用いられる蛍光体について説明する。
【００７６】
本発明で用いられる蛍光体は、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する青色蛍光体、赤色蛍光体および緑色蛍光体の１以上を含む。各色蛍光体には有機蛍光体および無機蛍光体がある。これらの中でも、吸光度が高く、励起光を殆ど吸収できるという観点から、本発明では有機蛍光体を好ましく用いることができる。すなわち、結晶を分散させた無機蛍光体では、吸光効率が低いため、透明なバインダ樹脂に相溶し、分子レベルで吸光する有機蛍光体が望ましい。以下に、本発明で好ましく用いられる各色蛍光体について詳しく説明する。
【００７７】
［青色有機蛍光体］
本発明で用いられる青色有機蛍光体は、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長大を有する励起光を用いて励起させることにより、青色の発光（通常４２０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上、また、通常４８０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光）を呈するものであり、下記一般式（１）で表される構造からなる化合物（以下「化合物（１）」と称す場合がある。）を含むものである。なお、本発明の有機蛍光体は青色発光を呈するものであるが、Ｒ１〜Ｒ４の置換基を選択することにより緑色発光を呈するものを得ることもできる。
【００７８】
【化３】
式中、Ｒ1〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアルキル基をあらわす。
【００７９】
化合物（１）を含む有機蛍光体は、発光波長の半値幅が狭く、色純度に優れる点において好ましい。
【００８０】
以下に、化合物（１）について詳細に説明する。
【００８１】
＜語句の説明＞
本発明において「置換基を有していても良い」とは、置換基を１以上有していても良いことを意味する。
【００８２】
＜Ｒ1〜Ｒ４＞
（置換基Ｒ1〜Ｒ４の種類）
Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアルキル基をあらわす。
【００８３】
耐光性を得るという点で、Ｒ1〜Ｒ４の置換基は、フッ素原子もしくはパーフルオロアルキル基が好ましい。
【００８４】
アルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、具体例としてはメチル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
【００８５】
＜分子量＞
以上説明した化合物（１）は、単位量あたりの分子数を増やすことによる高効率化の点から、通常分子量１５００以下、中でも１２００以下であることが好ましい。なお、化合物（１）は、潮解性による取り扱いの困難さの理由から、通常水不溶性であることが好ましい。ここで「水不溶性」とは、２５℃、１気圧の条件下における水に対する溶解度が、通常０．１重量％以下、好ましくは０．０１重量％以下であることを言う。
【００８６】
＜具体例＞
化合物（１）の具体例を以下に例示する。
【００８７】
【化４】
ただし、化合物（１）は、本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。
【００８８】
＜合成法＞
化合物（１）は、下記スキームで表される種々の方法によって容易に合成することができる。
【００８９】
【化５】
ピレンと臭素をニトロベンゼン中で加熱還流することにより得られる１，３，６，８−テトラブロモピレンと、各種ボロン酸や有機マグネシウムハライド、スズ化合物、アセチレン誘導体、エチニル誘導体とから、パラジウムなどの触媒を用いたカップリング反応により得ることができる。
【００９０】
このようにして得られる化合物（１）は、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する励起光を用いて励起することにより、青色から緑色の光、即ち、波長４２０ｎｍ〜５５０ｎｍの光を発するものであり、高い耐熱性、固体状態での高い発光強度、媒体への高い分散性などの特長を有するものである。
【００９１】
なお、化合物（１）の耐熱性を示す指標として、融点と分解温度が挙げられ、示差走査熱量計（ＤＳＣ）や示差熱重量分析装置（ＴＧ−ＤＴＡ）で容易に確認することができる。
【００９２】
励起光源として好適に用いられる可視光発光ダイオードは、経時使用により熱を帯びるが、励起光源の熱により、有機蛍光体が溶融したり分解したりすると、発光効率の低下や色ムラに繋がるため、有機蛍光体には高い耐熱性が求められている。
【００９３】
従って、有機蛍光体としての化合物（１）には、好ましくは融点１２０℃以上、さらに好ましくは融点１５０℃以上であることが求められる。
【００９４】
また、化合物（１）の分解温度としては、窒素フロー条件下で５％以上重量減少する温度が１５０℃以上であることが好ましく、１６０℃以上であることがより好ましい。
【００９５】
有機蛍光体材料の固体状態での発光強度に関しては、蛍光分光測定器（日立分光高度計Ｆ−４５００）を用いて測定することができる。
【００９６】
化合物（１）の発光強度は通常１．０×１０７ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上、好ましくは２．０×１０７ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上、特に好ましくは３．０×１０７ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上である。発光強度は無機蛍光体と同程度以上であれば有機蛍光体として十分使用することが可能であり、化合物（１）の発光強度として好ましくは１０6ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上、より好ましくは１０7ｃｐｓ（ｃｏｕｎｔ／ｓ）以上である。
【００９７】
また、化合物（１）は、発光ピークの半値幅（前記発光強度の１／２強度における最大発光ピークの幅）が、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。
【００９８】
これらの特性は、サンプルを乳鉢などで細かく粉砕したあと、専用の測定セルに詰めて測定することにより得ることができる。
【００９９】
なお、有機化合物である化合物（１）は、無機蛍光体に比べて明らかに比重が小さいため、媒体への分散性に関しては無機蛍光体に比べて明らかに良く、このことは有機蛍光体の利点である。
【０１００】
有機化合物（１）は、分子間相互作用の効果が大きく、フラットな励起スペクトルが得られることから、有機蛍光体材料において固体状態で使用されることが好ましい。ここで固体状態とは、結晶状態、アモルファス状態、固溶体状態、もしくはそれらの混合状態であり、特に励起子寿命の長い結晶状態の微粒子で使用されることが好ましい。即ち、本発明にかかる蛍光材料は、前述の化合物（１）を含む本発明の有機蛍光体を粉末状態で含むことが特徴である。
【０１０１】
［赤色有機蛍光体］
本発明で用いることのできる赤色有機蛍光体としては、例えば特開２００５−２７６７８５号公報などに開示される、β―ジケトネート、芳香族カルボン酸、またはブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体のうちの少なくとも１種からなる赤色有機蛍光体が挙げられる。
【０１０２】
ここで、希土類元素イオン錯体における希土類元素としては、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の元素が使用できる。中でも、近紫外光照射において高輝度に発光する赤色蛍光体となることから、ユーロピウム（Ｅｕ）が好適に用いられる。
【０１０３】
（ｉ）β−ジケトネートのアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体の説明
本発明にかかる赤色蛍光体として使用できる希土類元素イオン錯体のうち、β−ジケトネートのアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体（β−ジケトネートから誘導されるアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体；ジケトネート錯体）の例としては、一般式Ｅｕ（β−ジケトネート）3Ｌnで表され、β−ジケトン化合物から誘導されるβ−ジケトネートアニオンを配位子とする錯体が挙げられる。ここで、Ｌは単座または複座を有する中性配位子を表わし、ｎは１または２を表わす。
【０１０４】
また、β−ジケトネートのアニオンが誘導されるβ−ジケトン化合物は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、励起波長域の点から、その構造中に、β−ジケトン構造と、少なくとも１つの、置換基を有することがある芳香族環または芳香族複素環（以下適宜「芳香族基」という）を置換基として有することが好ましい。β−ジケトン構造と芳香族基との連結方法は、直接でも２価の基で連結してもよいが、少なくとも一方のケトンに直接芳香族環が連結しているものが好ましい。
【０１０５】
上記の芳香族基の種類は本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。ただし、芳香族基のうち、芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、インデン、ビフェニレン、アセナフテン、フルオレン、テトラリン、インダン等の芳香族単環式炭化水素または芳香族縮合多環式炭化水素が挙げられる。一方、芳香族基のうち、芳香族複素環としては、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピリジン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾピラン、カルバゾール、キサンテン、キノリン、トリアジン等の芳香族単環式複素環または芳香族縮合多環式複素環等が挙げられる。
【０１０６】
また、上記のとおり、芳香族基（即ち、芳香族環または芳香族複素環）は置換基を有していてもよい。この際、芳香族基の置換基は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。その例を挙げると、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基；トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル等のフルオロアルキル基；エチニル基；フェニルエチニル、ピリジルエチニル、チエニルエチニル等のアリールエチニル基；メトキシ、エトキシ等のアルコキシ基；フェニル、ナフチル基等のアリール基；ベンジル、フェネチル等のアラルキル基；フェノキシ、ナフトキシ、ビフェニルオキシ等のアリールオキシ基；ヒドロキシル基；アリル基；アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、トルオイル等のアシル基；アセトキシ、プロピオニルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基；メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等のアルコキシカルボニル基；フェノキシカルボニル等のアリールオキシカルボニル基；カルボキシル基；カルバモイル基；アミノ基；ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、アセチルメチルアミノ等の置換アミノ基；メチルチオ、エチルチオ、フェニルチオ、ベンジルチオ等の置換チオ基；メルカプト基；エチルスルフォニル、フェニルスルフォニル等の置換スルフォニル基；シアノ基；フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード等のハロゲン基等が挙げられる。これらの置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
【０１０７】
また、β−ジケトネートのアニオンが誘導されるβ−ジケトン化合物は、上記の芳香族基以外の基を有していてもよい。β−ジケトン化合物を構成する上記の芳香族基以外の基としては、例えば、前述した芳香族環または芳香族複素環の置換基と同様な置換基（但し、ハロゲン基は除く）が挙げられる。
【０１０８】
以下に、β−ジケトネートアニオンが誘導されるβ−ジケトン化合物の具体例を示す。
【０１０９】
【化６】
【０１１０】
【化７】
ただし、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
【０１１１】
さらに、上記の一般式「Ｅｕ（β−ジケトネート）3Ｌn」中、中性配位子Ｌは、中性配位子であれば、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。ただし、通常は、Ｅｕ3+に配位可能な、Ｎ、Ｏ等の原子を有する化合物である。例えば、アミン、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、ケトン、スルホキシド、エーテル等が挙げられる。なお、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ただし、中性配位子Ｌは、Ｅｕ3+への合計配位数が７または８となるように選択される。
【０１１２】
中性配位子Ｌの具体例を挙げると、例えばアミンとしては、置換基を有することもあるピリジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、２，２’−ビピリジン、１，１０−フェナントロリン等が挙げられる。
【０１１３】
また、例えばアミンオキシドとしては、置換基を有することもあるピリジン−Ｎ−オキシド、イソキノリン−Ｎ−オキシド、２，２’−ビピリジン−Ｎ，Ｎ’−ジオキシド、１，１０−フェナントロリン−Ｎ，Ｎ’−ジオキシド等上記アミンのＮ−オキシド等が挙げられる。
【０１１４】
さらに、例えばホスフィンオキシドとしては、置換基を有することもあるトリフェニルホスフィンオキシド、トリエチルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド等のアルキルホスフィンオキシド；１，２−エチレンビス（ジフェニレンホスフィンオキシド）、（ジフェニルホスフォンイミド）トリフェニルホスフォラン、リン酸トリフェニルエステル等が挙げられる。
【０１１５】
また、例えばケトンとしては、置換基を有することもあるジピリジルケトン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
【０１１６】
さらに、例えばスルホキシドとしては、置換基を有することもあるジフェニルスルホキシド、ジベンジルスルホキシド、ジオクチルスルホキシド等が挙げられる。
【０１１７】
また、例えばエーテルとしては、置換基を有することもあるエチレングリコールジメチルエーテルやジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
【０１１８】
さらに、これらの中性配位子Ｌが置換基を有する場合、その置換基としては、芳香族基の置換基として前述した置換基が例示される。
【０１１９】
以下に、中性配位子Ｌの具体例を示す。
【０１２０】
【化８】
【０１２１】
【化９】
本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
【０１２２】
（ii）芳香族カルボン酸のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体
本発明にかかる赤色蛍光体として使用できる希土類元素イオン錯体のうち、芳香族カルボン酸（芳香族環を含む置換基を有するカルボン酸）のアニオンを配位子とする錯体（芳香族カルボン酸から誘導されるアニオンを配位子とする錯体；芳香族カルボン酸錯体）としては、例えば、下記一般式（ｒ４）で表されるユーロピウム錯体が挙げられる。
〔Ｒ5−（Ｘ）n−ＣＯＯ〕3Ｅｕ（Ｒ6）2 （ｒ４）
〔一般式（ｒ４）中、Ｒ5は、芳香族環を含む１価の基を示し、Ｘは２価の連結基を示し、ｎは０又は１であり、Ｒ6はルイス塩基からなる補助配位子を示す。〕
前記一般式（ｒ４）で表されるユーロピウム錯体は、芳香族環を含み、π電子を８個以上有し、π電子共役系を構成するカルボン酸イオンを配位子とすることが、吸収波長域の点から好ましい。また、芳香族環の芳香族単環としての個数は、カルボン酸イオンの母体化合物の三重項エネルギーが、ユーロピウムイオン励起状態エネルギーレベルよりも高いものであれば特に制限されないが、通常、３個以下であるのが好ましい。芳香族単環としての個数が４個以上の場合、例えば、ベンゼン環を４個有するピレン等の化合物は、半導体発光素子等の第１の発光体からの光を吸収して励起された三重項エネルギーが低くなり、ユーロピウム錯体が発光しなくなる虞がある。
【０１２３】
前記一般式（ｒ４）において、Ｒ5は、芳香族環を含む１価の基を表わす。中でも、芳香族単環としての個数が３個以下であるものが好ましい。その芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、インデン、ビフェニレン、アセナフテン、フルオレン、フェナントレン、テトラリン、インダン等の芳香族単環式炭化水素化合物及び芳香族縮合多環式炭化水素化合物、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン等の芳香族炭化水素化合物からの誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、イソキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピリジン、トリアジン等の芳香族単環式複素環化合物、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、クマリン、ベンゾピラン、カルバゾール、キサンテン、キノリン等の複素環縮合芳香族炭化水素化合物等が挙げられる。
【０１２４】
また、これらの芳香族環は置換基を有していてもよい。その置換基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基；トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル等のフルオロアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；エチニル基；フェニルエチニル、ピリジルエチニル、チエニルエチニル等のアリールエチニル基；メトキシ、エトキシ等のアルコキシ基；フェニル、ナフチル等のアリール基；ベンジル、フェネチル等のアラルキル基；フェノキシ、ナフトキシ、ビフェニルオキシ等のアリールオキシ基；ヒドロキシル基；アリル基；アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、トルオイル、ビフェニルカルボニル等のアシル基；アセトキシ、プロピオニルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基；メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等のアルコキシカルボニル基；フェノキシカルボニル等のアリールオキシカルボニル基；カルボキシル基；カルバモイル基；アミノ基；ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、アセチルメチルアミノ等の置換アミノ基；メチルチオ、エチルチオ、フェニルチオ、ベンジルチオ等の置換チオ基；メルカプト基；エチルスルフォニル、フェニルスルフォニル基等の置換スルフォニル基；シアノ基；フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード等のハロゲン基等が挙げられ、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。これらの中でも、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シクロアルキル基、アリールオキシ基、アラルキル基、エチニル基、ハロゲン基が好ましい。
【０１２５】
また、前記一般式（ｒ４）において、Ｘは２価の連結基を表わす。さらに、前記一般式（ｒ４）において、ｎは０又は１を表わす。したがって、前記一般式（ｒ４）におけるカルボン酸イオンは、２価の連結基であるＸを有さない場合（ｎ＝０）と、有する場合（ｎ＝１）とに分類される。更に、２価の連結基であるＸを有する場合（ｎ＝１）は、Ｘが、カルボニル基を有する場合と有さない場合との２種類の形態に分類される。このため、前記一般式（ｒ４）におけるカルボン酸イオン〔Ｒ5−（Ｘ）n−ＣＯＯ〕-は、更に、カルボニル基を有さない下記一般式（ｒ５）とカルボニル基を有する下記一般式（ｒ６）とで表される。一般式（ｒ４）で表されるユーロピウム錯体は、これらのカルボン酸イオンを配位子とする錯体構造のいずれであってもよい。
【０１２６】
Ｒ5−Ｒ7−ＣＯＯ- （ｒ５）
Ｒ5−ＣＯ−（Ｒ7）m−ＣＯＯ- （ｒ６）
〔式（ｒ５）及び（ｒ６）中、Ｒ5は式（ｒ４）におけるものと同じであり、Ｒ7は２価の連結基を示し、ｍは０又は１である。〕
前記一般式（ｒ５）及び（ｒ６）におけるＲ7としての２価の連結基としては、例えば、メチレン、エチレン等のアルキレン基、ビフェニル、テルフェニル、ビナフチル、シクロヘキシルベンゼン、フェニルナフタレン等の環集合炭化水素化合物から誘導される２価基、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、ノルボルナン、ビシクロヘキシル等の脂環式炭化水素化合物から誘導される２価基、前述した芳香族環の具体例として挙げたと同様の化合物から誘導される２価基、ピラゾリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、モルホリン等の脂肪族複素環化合物から誘導される２価基、−ＳＣＨ2−等のチオアルキレン基、−ＯＣＨ2−等のオキシアルキレン基、及びビニレン基等が挙げられる。また、これらの２価の連結基は置換基を有していてもよい。
【０１２７】
さらに、前記一般式（ｒ４）において、Ｒ6はルイス塩基からなる補助配位子を表わす。ルイス塩基からなる補助配位子は特に限定されないが、通常、ユーロピウムイオンに配位可能な窒素原子又は酸素原子を有するルイス塩基化合物から選択される。それらの例としては、置換基を有することがあるアミン、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、スルホキシド等が挙げられる。補助配位子として使用される２個のルイス塩基化合物は、それぞれ異なる化合物でもよく、又、２個の化合物で１つの化合物を形成していてもよい。
【０１２８】
具体的には、例えば、アミンとしては、ピリジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、フェナントリジン、２，２’−ビピリジン、１，１０−フェナントロリン等が挙げられる。アミンオキシドとしては、ピリジン−Ｎ−オキシド、２，２’−ビピリジン−Ｎ，Ｎ’−ジオキシド等の上記アミンのＮ−オキシドが挙げられる。ホスフィンオキシドとしては、トリフェニルホスフィンオキシド、トリメチルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド等が挙げられる。スルホキシドとしては、ジフェニルスルホキシド、ジオクチルスルホキシド等が挙げられる。これらに置換する置換基としては、前述した置換基が例示される。中でも、特に、アルキル基、アリール基、アルコシキル基、アラルキル基、アリールオキシ基、ハロゲン基等が好ましい。
【０１２９】
これらのルイス塩基化合物の中でも、ビピリジンやフェナントロリン等のように、分子内に配位する原子、例えば窒素原子等の２個存在する場合は、１つのルイス塩基化合物で２個の補助配位子と同様な働きをさせてもよい。なお、これらのルイス塩基化合物に置換する置換基としては、前述した置換基が例示される。中でも、特に、アルキル基、アリール基、アルコシキル基、アラルキル基、アリールオキシ基、ハロゲン基等が好ましい。補助配位子として使用するルイス塩基化合物の具体例（１〜２３）を以下に例示する。
【０１３０】
【化１０】
なお、本実施の形態において使用するルイス塩基化合物は、これらに限定されるものではない。
【０１３１】
前記一般式（ｒ４）におけるカルボン酸イオンが誘導されるカルボン酸の具体例を以下に例示する。尚、本実施の形態においては、これらに限定されるものではない。
【０１３２】
前記一般式（ｒ４）においてｎが０の場合のカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３３】
【化１１】
また、前記一般式（ｒ４）においてｎが１であり、ＸがＲ7である場合の、前記一般式（ｒ５）で表されるカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３４】
【化１２】
また、前記一般式（ｒ６）において、ｍが０の場合のカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３５】
【化１３】
また、前記一般式（ｒ６）において、ｍが１の場合のカルボン酸としては、以下の化合物が挙げられる。
【０１３６】
【化１４】
【０１３７】
【化１５】
【０１３８】
【化１６】
（iii）ブレンステッド酸のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体
本発明にかかる赤色蛍光体として使用できる希土類元素イオン錯体のうち、ブレンステッド酸のアニオンを配位子とする錯体（ブレンステッド酸から誘導されるアニオンを配位子とする錯体；ブレンステッド酸錯体）としては、例えば、特開２００５−８８７２号公報に記載されている赤色有機蛍光体が挙げられる。
【０１３９】
（iｖ）好ましい赤色蛍光体の例
上述した本発明にかかる赤色蛍光体のうち、特に以下に示す赤色蛍光体が好ましい。
【０１４０】
【化１７】
【０１４１】
【化１８】
【０１４２】
【化１９】
【０１４３】
【化２０】
【０１４４】
【化２１】
【０１４５】
【化２２】
【０１４６】
【化２３】
【０１４７】
【化２４】
【０１４８】
【化２５】
【０１４９】
【化２６】
また、ペリレン系顔料、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料などを用いることもできる。
【０１５０】
［緑色有機蛍光体］
本発明で好ましく用いることができる緑色有機蛍光体としては、一般式（ｇ１）または一般式（ｇ２）で表される化合物、それらの互変異性体、または、亜鉛錯体を用いることができる。
【０１５１】
【化２７】
【０１５２】
【化２８】
【０１５３】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）で表される化合物において、Ｒ11およびＲ12は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｘ1〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキルチオ基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニルチオ基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいアミノ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ13基（基中、Ｒ13は水素原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよいアリール基を表す）、−ＣＯＲ14基（基中、Ｒ14は水素原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、あるいはアミノ基を表す）、あるいは−ＯＣＯＲ15（基中、Ｒ15は置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよいアリール基を表す）を表し、さらに、Ｘ1〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４およびＹ５〜Ｙ１０から選ばれる隣接する基は、置換している炭素原子と共に、置換基を有していてもよい炭素環式脂肪族環、置換基を有していてもよい炭素環式芳香族環、置換基を有していてもよい複素環式脂肪族環、または、置換基を有していてもよい複素環式芳香族環を形成していてもよい。尚、アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基などの炭素環式芳香族基、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基などの複素環式芳香族基を表す。
【０１５４】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｒ11およびＲ12は、好ましくは、水素原子、炭素数１〜１０の置換基を有していてもよいアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基を表し、より好ましくは、水素原子、炭素数１〜６の地喚起を有していてもよいアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基を表す。尚、Ｒ13およびＲ12の置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基の具体例としては、後述するＸ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０の具体例として述べる置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を挙げることができる。
【０１５５】
また、一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｘ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０の直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、直鎖、分岐または環状のアルキルチオ基、直鎖、分岐または環状のアルケニル基、直鎖、分岐または環状のアルケニルオキシ基、および直鎖、分岐または環状のアルケニルチオ基は置換基を有していてもよく、例えば、ハロゲン原子、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルコキシアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルケニルオキシ基、炭素数４〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルコキシ基、炭素数３〜２０のアリールオキシ基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルコキシ基、炭素数５〜２０のアリールアルケニル基、炭素数６〜２０のアラルキルアルケニル基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルキルチオアルキルチオ基、炭素数２〜２０のアルケニルチオ基、炭素数４〜２０のアラルキルチオ基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルキルチオ基、炭素数５〜２０のアラルキルチオアルキルチオ基、炭素数３〜２０のアリールチオ基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルキルチオ基、炭素数４〜２０のアリールチオアルキルチオ基、炭素数４〜２０のヘテロ原子含有の環状アルキル基、あるいは水酸基、シアノ基、ハロゲン原子などで単置換または多置換されていてもよい。さらに、これらの置換基に含まれるアリール基は、さらにハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数３〜１０のアリール基、炭素数４〜１０のアラルキル基などで置換されていてもよい。
【０１５６】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｘ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０のアラルキル基、アラルキルオキシ基、アラルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、およびアリールチオ基中のアリール基は置換基を有していてもよく、例えば、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数４〜２０のアラルキル基、炭素数３〜２０のアリール基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキルオキシ基、炭素数２〜２０のアルケニルオキシ基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシアルキル基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシアルキルオキシ基、炭素数４〜２０のアラルキルオキシ基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルキル基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシアルキルオキシ基、炭素数３〜２０のアリールオキシ基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルキル基、炭素数４〜２０のアリールオキシアルキルオキシ基、炭素数２〜２０のアルキルカルボニル基、炭素数３〜２０のアルケニルカルボニル基、炭素数５〜２０のアラルキルカルボニル基、炭素数４〜２０のアリールカルボニル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシカルボニル基、炭素数５〜２０のアラルキルオキシカルボニル基、炭素数４〜２０のアリ−ルオキシカルボニル基、炭素数２〜２０のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数３〜２０のアルケニルカルボニルオキシ基、炭素数５〜２０のアラルキルカルボニルオキシ基、炭素数４〜２０のアリールカルボニルオキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数４〜２０のアラルキルチオ基、炭素数３〜２０のアリールチオ基、ニトロ基、シアノ基、ホルミル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、アミノ基、炭素数１〜２０のＮ−モノ置換アミノ基、炭素数２〜４０のＮ，Ｎ−ジ置換アミノ基などの置換基で単置換あるいは多置換されていてもよい。さらに、これらの置換基に含まれるアリール基は、さらにハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基などで置換されていてもよい。
【０１５７】
一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｘ1〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０のアミノ基は置換基を有していてもよく、例えば、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアラルキル基、あるいは炭素数３〜２０のアリール基で単置換またはジ置換されていてもよい。一般式（ｇ１）および一般式（ｇ２）において、Ｒ13、Ｒ14およびＲ15のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよく、例えば、Ｘ1 〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０で挙げた置換基で単置換または多置換されていてもよい。
【０１５８】
Ｒ13 は、好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基であり、より好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基である。
【０１５９】
Ｒ14は、好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基、あるいはアミノ基であり、より好ましくは、水素原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基、あるいはアミノ基である。
【０１６０】
Ｒ15は、好ましくは、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基であり、より好ましくは、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、あるいは置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基である。
【０１６１】
Ｘ1〜Ｘ４およびＹ１〜Ｙ１０は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数１〜２４の直鎖、分岐または環状のアルキルチオ基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜２４の直鎖、分岐または環状のアルケニルチオ基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキルオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜２４のアラルキルチオ基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリール基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリールチオ基、未置換のアミノ基、総炭素数１〜２４の置換アミノ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ13、−ＣＯＲ14、あるいは−ＯＣＯＲ15（但し、基中、Ｒ13〜Ｒ15は前記に同じ意味を表す）であり、より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい総炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数１〜１２の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数２〜１２の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換基を有していてもよい総炭素数７〜１６のアラルキル基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜１２のアリール基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜２４のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい総炭素数６〜１２のアリールチオ基、未置換のアミノ基、総炭素数１〜１２の置換アミノ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ13、−ＣＯＲ14、あるいは−ＯＣＯＲ15（但し、基中、Ｒ13〜Ｒ15は前記に同じ意味を表す）である。
【０１６２】
さらに、Ｘ1〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４およびＹ５〜Ｙ１０から選ばれる隣接する基は、置換している炭素原子と共に、置換基を有していてもよい炭素環式脂肪族環、置換基を有していてもよい炭素環式芳香族環、置換基を有していてもよい複素環式脂肪族環、または、置換基を有していてもよい複素環式芳香族環を形成していてもよく、好ましくは、総炭素数４〜２０の置換基を有していてもよい炭素環式脂肪族環、総炭素数４〜２０の炭素環式芳香族環、総炭素数４〜２０の置換基を有していてもよい複素環式脂肪族環環、総炭素数４〜２０の複素環式芳香族環を形成していてもよい。
【０１６３】
上述した化合物の中でも、本発明においてより好ましく用いることのできる緑色有機蛍光体としては、以下の式で表されるキノリン誘導体とフタルイミドの縮合化合物が挙げられる。
【０１６４】
【化２９】
本化合物は、通常、黄色味を呈しており、そのまま利用すると青色の光を吸収する。従って、上記式で表される緑色有機蛍光体を含む蛍光材料を無色透明とする方法としては、例えば以下のような方法を挙げることができる。
（ｉ）この化合物の含有濃度を低くし、実質的に無色透明となるようにする。
（ｉｉ）この化合物にポリマーコート等を施す。具体的には、例えば少量の前記化合物を溶媒に溶かして、前記化合物と相互作用しやすいポリマー（例えば、ポリカーボネート、ポリフルオレンなどの芳香族系のポリマーを挙げることができる。）に練り込んで、乾燥・硬化させ、ナノ粒子にする。
【０１６５】
本発明による表示装置は種々の表示装置に利用することができる。
【０１６６】
例えば、図１〜図３を用いて説明した表示装置１は、駅の改札口や建物の入場ゲートなどの通行案内表示に利用することができる。また、光変換層１１、１２に設けるパターン１１ａ、１２ａを他の図形または文字などを表すパターンとすれば、表示を２通りに切り替えられる他の案内表示装置に利用可能である。もちろん、図９や図１０に示したような構成を利用すれば、表示を３通りに切り替えられる案内表示装置にも利用できる。
【０１６７】
あるいは、本発明による表示装置は、時計にも利用可能である。図１１に、本発明による表示装置を文字盤に利用した腕時計の模式的断面図を示す。
【０１６８】
本形態の腕時計１００は、水晶振動子を備えたムーブメント１６０と、ムーブメント１６０からの電気信号に基づいて時刻をデジタル表示する文字盤１３０と、文字盤１３０の上側および下側にそれぞれ設けられた２つの光照射ユニット１７１、１７２と、を有する。文字盤１３０は、光学部品１４０と、光学部品１４０の下面に配置された半透過反射板１５０とを有する。光学部品１４０は、一対の透明な電極基板の間に液晶を封止した構成を有する液晶セル１３１と、液晶セル１３１の下面に配置された３つの光変換層１４１〜１４３を含んでいる。
【０１６９】
これら各部品は、上面に風防１２０が設けられたケース１１０内に収納されている。
【０１７０】
光変換層１４１〜１４３は互いに重ねられて配置されており、光変換層１４１〜１４３には、図１２に示すように蛍光材料が設けられている。すなわち、光変換層１４１には、赤色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４１ａ、および青色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４１ｂが設けられている。光変換層１４２にも、赤色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４２ａ、および青色蛍光体を含む蛍光材料によるパターン１４２ｂが設けられているが、これらのパターン１４２ａ、１４２ｂは、光変換層１４１のパターン１４１ａ、１４１ｂとは異なる配置および形状で光変換層１４２に設けられている。これらの変換層１４１、１４２の間に配置されている光変換層１４３には、赤色、緑色および青色の３色の蛍光体を混合した蛍光材料が全面にわたって設けられている。本形態では、光変換層１４１が下の光照射ユニット１７１側を向くように配置される。
【０１７１】
光照射ユニット１７１、１７２は、それぞれ独立して励起光を照射する。腕時計１００には、これら光照射ユニット１７１、１７２を駆動させるためのスイッチ（不図示）が設けられている。光照射ユニット１７１、１７２から照射される励起光は、前述したものと同様の波長範囲にピーク波長を有している。また、光照射ユニット１７１、１７２は、光学部品１４０の全面に均一に励起光を照射できるように導光板を有していてもよい。
【０１７２】
以上のように構成された腕時計１００によれば、風防１２０を通してケース１１０の内部に入射してきた光は、上側の光照射ユニット１７１、液晶セル１３１、各光変換層１４１〜１４３を透過し、半透過反射板１５０で反射される。これによって、液晶セル１３０に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【０１７３】
所定の操作によって下側の光照射ユニット１７２を駆動すると、励起光は、半透過反射板１５０を透過して光学部品１４０に入射する。光学部品１４０の下側から励起光が入射すると、光変換層１４１でパターン１４１ａ、１４２ｂの部分がそれぞれ赤色および青色に発光するとともに、次の光変換層１４３では残りの部分が白色に発光する。これにより、液晶セル１３１による時刻などの表示の背景に、光変換層１４１に設けられたパターン１４１ａ、１４１ｂに対応した赤色、青色および白色のパターンが表示される（図１３参照）。
【０１７４】
一方、上側の光照射ユニット１７１を駆動すると、励起光は、液晶セル１３１を透過して光変換層１４２に入射する。光変換層１４２に励起光が入射すると、光変換層１４２でパターン１４２ａ、１４２ｂの部分がそれぞれ赤色および青色に発光するとともに、次の光変換層１４３では残りの部分が白色に発光する。これにより、液晶セル１３１による時刻などの表示の背景に、光変換層１４２に設けられたパターン１４２ａ、１４２ｂに対応した赤色、青色および白色のパターンが表示される（図１４参照）。
【０１７５】
ここでは、３色の蛍光体を含む蛍光材料が設けられた光変換層１４３を他の２つの光変換層１４１、１４２の間にサンドイッチした構成を有する光学部品１４０を用いた例を示したが、両側の光変換層１４１、１４２の基材として紫外線吸収剤を添加したものを用いることもできる。蛍光材料は、各光変換層１４１、１４２の外側の面に設けられる。このような構成によれば、白色の発光は生じないが、中間の光変換層１４３は不要となり、光学部品１４０の構成が簡単になる。
【０１７６】
また、ここでは２つの光照射ユニット１７１、１７２からの励起光の照射を切り替えることにより表示状態が２通りに変化する例を示したが、図９や図１０に示した構成を利用または応用することによって、３つ以上の光照射ユニットを用いて表示状態を３通り以上に変化させることもできる。
【実施例】
【０１７７】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７８】
本実施例では、図１５に示す光学部品８０を作製した。光学部品８０は、赤色蛍光体を含む蛍光材料が塗布された光変換層８１と、青色蛍光体を含む蛍光材料が塗布された光変換層８２とを有する。
【０１７９】
赤色蛍光体を含む蛍光材料には、アクリル系樹脂であるＰＭＭＡ（アルドリッチ社製、平均分子量Ｍｗ：３５万）をバインダ樹脂として用い、そのバインダ樹脂０．６ｇと、下記構造式で表される赤色有機蛍光体（Ｅｕ（ＴＴＡ）3Ｐｈｅｎ）０．３ｇとを溶剤（トルエン）６ｇ中に相溶状態で溶解させたものを用いた。
【０１８０】
【化３０】
この蛍光材料を、ワイヤーバー＃４０を用いて基材（ＰＥＴ製のフィルム）の片面全面に塗布した。これを１５分間、自然乾燥させることによって、基材の片面に蛍光材料からなる被膜を形成し、光変換層８１を得た。得られた光変換層８１は、若干オレンジ色味を帯びていたが実質的には無色透明であった。
【０１８１】
青色蛍光体を含む蛍光材料には、上記のバインダ樹脂０．６ｇと、以下の合成例２によって製造された青色有機蛍光体０．３ｇとを溶剤（トルエン）６ｇ中に相溶状態で溶解させたものを用いた。この蛍光材料を、上記と同様にＰＥＴ製のフィルムの片面全体に塗布し、１５分間、自然乾燥させることによって、光変換層８２を得た。得られた光変換層８２は、実質的に無色透明であった。
【０１８２】
［合成例１］青色蛍光体１，３，６，８−テトラブロモピレンの製造
【０１８３】
【化３１】
ピレン（東京化成（株）製：試薬、純度９５％）２７ｇを水１９５ｍＬに加え、テトラグライム（東京化成（株）製：試薬）７ｍＬを加え、さらに塩酸７０ｍＬを加えて、９０℃にて２時間攪拌してピレンの水分散液を調整した。次いで、４０℃にて、臭素カリウム（東京化成（株）製：試薬）４７ｇを加えた。そして、温度を保持したまま、臭素酸ソーダ（東京化成（株）製：試薬）３０ｇを水１１０ｍＬに溶解させた臭素酸ソーダ溶液を、３時間かけて滴下した。その後、濾別し、メタノール約３００ｇにて充分に洗浄し、次いで、８５〜９５℃で乾燥して、１，３，６，８−テトラブロモピレン７０ｇを得た。
【０１８４】
［合成例２］青色蛍光体１，３，６，８−テトラキス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピレンの製造
【０１８５】
【化３２】
３−トリフルオロメチルフェニルボロン酸（アルドリッチ（株）製：試薬）１５ｇ、前記合成例１で製造した１，３，６，８−テトラブロモピレン９．２ｇ、及び炭酸セシウム６．４ｇ（キシダ化学（株）製：試薬）にトルエン４００ｍｌ（純正化学（株）製：試薬）、エタノール５０ｍｌ（純正化学（株）製：試薬）、純水５０ｍｌを入れ、窒素置換した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）２ｇ（東京化成（株）製：試薬）を加え、７時間加熱還流をおこなった。
【０１８６】
反応溶液を減圧濃縮したのち、水１００ｍＬ加え、ジクロロメタンで数回抽出し、抽出液に炭酸ナトリウムを加え脱水した。濾過濃縮した後、得られた残渣をトルエンで再結することにより３．７ｇの黄色の固体を得た。ＦＡＢ質量分析からｍ／ｚ＝５６３が得られたことからこの成分が１，３，６，８−テトラキス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピレンであることが分かった。
【０１８７】
次に、得られた２つの光変換層８１、８２を重ね合わせて４隅をボルトで固定することによって、光学部材８０を作製した。
【０１８８】
以上のようにして作製した光学部品８０の、赤色蛍光体を含む蛍光材料が設けられた光変換層８１側から、近紫外光を照射した。近紫外光を照射する光源としては、４０５ｎｍにピーク波長を有するＬＥＤを用いた。その結果、光学部品８０は、全体が赤色に発光し、青色蛍光体による発光は見られなかった。
【０１８９】
次に、青色蛍光体を含む蛍光材料が設けられた光変換層８２側から、上記と同じ光源を用いて近紫外光を照射した。その結果、光学部品８０は全体が青色に発光し、赤色蛍光体による発光は見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本発明の一実施形態による表示装置を、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【図２】図１に示す表示装置において、一方の光照射ユニットから励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図３】図１に示す表示装置において、他方の光照射ユニットから励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図４】図１に示す表示装置の一変形例を示す、光学部品の分解斜視図である。
【図５】図４に示す光学部品にＡ方向から励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図６】図４に示す光学部品にＢ方向から励起光を照射したときの表示を示す図である。
【図７】図１に示す表示装置の他の変形例を示す、光学部品の分解斜視図である。
【図８】図１に示す表示装置のさらに他の変形例を示す、光学部品の分解斜視図である。
【図９】３つの光照射ユニットを有する本発明による表示装置の一例の、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【図１０】３つの光照射ユニットを有する本発明による表示装置の他の例の、構成部分ごとに分離して示す模式的斜視図である。
【図１１】本発明を適用した腕時計の模式的断面図である。
【図１２】図１１に示す腕時計に用いられる光変換層を層ごとに分離した斜視図である。
【図１３】図１１に示す腕時計の、第１の表示状態を示す正面図である。
【図１４】図１１に示す腕時計の、第２の表示状態を示す正面図である。
【図１５】本発明の実施例で作製した光学部品の分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１９１】
１ 表示装置
１０、３０、４０、５０、６０、７０、１４０ 光学部品
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７ 光変換層
１１ａ、１２ａ パターン
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、１７１、１７２ 光照射ユニット
２１Ａ、２１Ｂ 光源
２２Ａ、２２Ｂ 導光板
１００ 腕時計
１１０ ケース
１３１ 液晶セル
１６０ ムーブメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する蛍光材料が少なくとも一部に設けられ、互いに重ねて配置された複数の光変換層を有し、
前記蛍光材料は、
（Ａ）前記励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第１の蛍光体、
（Ｂ）前記励起光により励起され、４８０ｎｍよりも大きく５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第２の蛍光体、および
（Ｃ）前記励起光により励起され、５５０ｎｍよりも大きく７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第３の蛍光体、
の１以上を含み、
互いに隣り合う２つの前記光変換層同士の関係で、前記蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なり、かつ、重なっている前記領域の少なくとも一部は、前記励起光による発光スペクトルが互いに異なるように前記蛍光体を含んでいる光学部品。
【請求項２】
前記光変換層は基材を有し、該基材上に前記蛍光材料が設けられている請求項１に記載の光学部品。
【請求項３】
３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する蛍光材料が少なくとも一部に設けられ、互いに重ねて配置された複数の光変換層を有し、
前記蛍光材料は、
（Ａ）前記励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第１の蛍光体、
（Ｂ）前記励起光により励起され、４８０ｎｍよりも大きく５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第２の蛍光体、および
（Ｃ）前記励起光により励起され、５５０ｎｍよりも大きく７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第３の蛍光体、
の１以上を含み、
前記光変換層は、前記蛍光材料が設けられていない部分に、前記励起光を吸収する紫外線吸収剤を含有している光学部品。
【請求項４】
前記光変換層は、前記紫外線吸収剤が添加された基材を有し、該基材の前記励起光が入射される側の面に前記蛍光材料が設けられている請求項３に記載の光学部品。
【請求項５】
前記第１の蛍光体は、下記一般式（１）で表される構造からなる青色有機蛍光体を含む請求項１から４のいずれか１項に記載の光学部品。
【化１】
（一般式（１）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、および置換基を有していてもよいアルキル基のいずれかを表す。）
【請求項６】
前記第２の蛍光体は、下記一般式（２）で表される構造からなる緑色有機蛍光体を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の光学部品。
【化２】
【請求項７】
前記第３の蛍光体は、β−ジケトネート、芳香族カルボン酸、またはブレンステッド酸のアニオンを配位子とする希土類イオン錯体のうち少なくとも１種からなる赤色有機蛍光体を含む請求項１から６のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項８】
前記光変換層は実質的に無色透明である請求項１から７のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項９】
前記蛍光材料は、前記蛍光体と、前記蛍光体を保持するバインダ樹脂とを有する請求項１から８のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項１０】
液晶セルをさらに有する請求項１から９のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学部品と、
前記光学部品が有する複数の光変換層のうち異なる光変換層に、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を照射するための複数の光照射手段と、
を有する表示装置。
【請求項１２】
前記複数の光照射手段のうち２つは、前記光学部品の互いに反対側から前記励起光を照射するように配置されている請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記複数の光照射手段のうち少なくとも１つは、前記光変換層の間に配置されている請求項１１または１２に記載の表示装置。
【請求項１】
３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する蛍光材料が少なくとも一部に設けられ、互いに重ねて配置された複数の光変換層を有し、
前記蛍光材料は、
（Ａ）前記励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第１の蛍光体、
（Ｂ）前記励起光により励起され、４８０ｎｍよりも大きく５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第２の蛍光体、および
（Ｃ）前記励起光により励起され、５５０ｎｍよりも大きく７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第３の蛍光体、
の１以上を含み、
互いに隣り合う２つの前記光変換層同士の関係で、前記蛍光材料が設けられた領域は少なくとも一部が重なり、かつ、重なっている前記領域の少なくとも一部は、前記励起光による発光スペクトルが互いに異なるように前記蛍光体を含んでいる光学部品。
【請求項２】
前記光変換層は基材を有し、該基材上に前記蛍光材料が設けられている請求項１に記載の光学部品。
【請求項３】
３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を実質的に全て変換する蛍光材料が少なくとも一部に設けられ、互いに重ねて配置された複数の光変換層を有し、
前記蛍光材料は、
（Ａ）前記励起光により励起され、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第１の蛍光体、
（Ｂ）前記励起光により励起され、４８０ｎｍよりも大きく５５０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第２の蛍光体、および
（Ｃ）前記励起光により励起され、５５０ｎｍよりも大きく７００ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発光する第３の蛍光体、
の１以上を含み、
前記光変換層は、前記蛍光材料が設けられていない部分に、前記励起光を吸収する紫外線吸収剤を含有している光学部品。
【請求項４】
前記光変換層は、前記紫外線吸収剤が添加された基材を有し、該基材の前記励起光が入射される側の面に前記蛍光材料が設けられている請求項３に記載の光学部品。
【請求項５】
前記第１の蛍光体は、下記一般式（１）で表される構造からなる青色有機蛍光体を含む請求項１から４のいずれか１項に記載の光学部品。
【化１】
（一般式（１）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、および置換基を有していてもよいアルキル基のいずれかを表す。）
【請求項６】
前記第２の蛍光体は、下記一般式（２）で表される構造からなる緑色有機蛍光体を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の光学部品。
【化２】
【請求項７】
前記第３の蛍光体は、β−ジケトネート、芳香族カルボン酸、またはブレンステッド酸のアニオンを配位子とする希土類イオン錯体のうち少なくとも１種からなる赤色有機蛍光体を含む請求項１から６のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項８】
前記光変換層は実質的に無色透明である請求項１から７のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項９】
前記蛍光材料は、前記蛍光体と、前記蛍光体を保持するバインダ樹脂とを有する請求項１から８のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項１０】
液晶セルをさらに有する請求項１から９のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学部品と、
前記光学部品が有する複数の光変換層のうち異なる光変換層に、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を照射するための複数の光照射手段と、
を有する表示装置。
【請求項１２】
前記複数の光照射手段のうち２つは、前記光学部品の互いに反対側から前記励起光を照射するように配置されている請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記複数の光照射手段のうち少なくとも１つは、前記光変換層の間に配置されている請求項１１または１２に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２８７１０４（Ｐ２００８−２８７１０４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３３３５６（Ｐ２００７−１３３３５６）
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【出願人】（０００１３１４３０）シチズン電子株式会社 (798)
【出願人】（３０００２２３５３）ＮＥＣライティング株式会社 (483)
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【出願人】（０００１３１４３０）シチズン電子株式会社 (798)
【出願人】（３０００２２３５３）ＮＥＣライティング株式会社 (483)
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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