蛍光体シート形成用組成物
【課題】良好な耐光性を示し、可視光に対する光吸収性が低く、低コストの樹脂材料を用いつつ、水分による蛍光体の変質が抑制された蛍光体シートを低コストで与え得る蛍光体シート形成用組成物を提供する。
【解決手段】成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物として光硬化型化合物を使用する。光硬化型化合物としては、光硬化型アクリレート、好ましくはウレタン（メタ）アクリレートが挙げられる。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、ポリオールとイソホロンジイソシアネートとの反応物を２−ヒドロキシプロピルアクリレートでエステル化したものが挙げられる。
【解決手段】成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物として光硬化型化合物を使用する。光硬化型化合物としては、光硬化型アクリレート、好ましくはウレタン（メタ）アクリレートが挙げられる。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、ポリオールとイソホロンジイソシアネートとの反応物を２−ヒドロキシプロピルアクリレートでエステル化したものが挙げられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、青色光の照射により赤色蛍光を発する粉状の赤色蛍光体と緑色蛍光を発する緑色蛍光体とを、可視光透過性に優れた樹脂材料に分散させてなる蛍光体シートに対し、青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）から光を照射して赤色光と緑色光とを発光させ、それらと青色光とを混色させることにより白色光を得ることが試みられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４１７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような蛍光体シートにおいて、樹脂材料として低コストの汎用熱可塑性樹脂等を使用した場合、青色光により樹脂材料が黄変し、青色ＬＥＤの光出力の損失や、発光した蛍光の吸収が生じるという問題があった。また、樹脂材料に侵入した水分のために蛍光体が変質し、蛍光体シートの発光色に色変化が生ずるという問題があった。このため、樹脂材料として耐光性・耐水蒸気透過性に優れているが高コストのシリコーン樹脂を使用したり、蛍光体シートの両面を高コストのガラス基板で挟持したりしなければならず、蛍光体シートの製造コストを圧縮することが困難になるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、以上の従来の課題を解決しようとするものであり、良好な耐光性を示し、可視光に対する光吸収性が低く、低コストの材料を用いつつ、水分による蛍光体の変質が抑制された蛍光体シートを低コストで与え得る蛍光体シート形成用組成物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】
【０００６】
本発明者らは、蛍光体シート形成用組成物を構成する成膜用組成物の主成分として、良好な耐光性を示し、可視光に対する光吸収性が低く、低コストで入手可能な光硬化型化合物を使用することにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物であって、
成膜用組成物が、光硬化型化合物を含有する蛍光体シート形成用組成物を提供する。
【０００８】
また、本発明は、励起光の照射により蛍光を発する蛍光体層が一対の透明基材に挟持されている蛍光体シートであって、蛍光体層が、上述の本発明の蛍光体シート形成用組成物を成膜したものである蛍光体シート、また、この蛍光体シートと、蛍光体シートに照射する励起光を発する励起光源とを有する発光装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物として、多数の樹脂や重合性化合物の中から、熱可塑性樹脂などに比べ、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低い樹脂を与えることができ、しかも比較的低コストで入手可能な光硬化型化合物を使用する。よって、本発明の蛍光体シート形成用組成物から、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低く、水分による蛍光体の変質が抑制された蛍光体シートを低コストで提供することができる。この蛍光体シートは、長期使用しても、色度のズレ幅が小さく、発光スペクトル強度の低下も小さいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、単層型の蛍光体シートの断面図である。
【図２】図２は、２層型の蛍光体シートの断面図である。
【図３】図３は、好ましい単層型の蛍光体シートの断面図である。
【図４】図４は、好ましい２層型の蛍光体シートの断面図である。
【図５】図５は、封止フィルムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する。
【００１２】
成膜用組成物は、光硬化型化合物を含有する。ここで、光硬化型化合物を使用する理由は、光硬化の際に生成した樹脂が蛍光体表面に十分に密着し、熱可塑性樹脂に比べ優れた耐光性と低い吸水率を示し、しかも低コストで入手可能だからである。その結果、水分による蛍光体の変質を防止することが可能になる。また、光硬化型化合物には、希釈剤として光硬化型モノマーを併用することができるので、トルエンなどの溶媒の使用は不必要である。従って、トルエンなどを使用した場合に比べ、蛍光体並びに硬化成分である光硬化型化合物の濃度をそれぞれ高く設定することができる。よって、所定の厚みの蛍光体層を形成する際の蛍光体シート形成用組成物の塗工回数を少なくすることができる。
【００１３】
成膜用組成物を構成する光硬化型化合物は、好ましくは光硬化型（メタ）アクリレートを含有する。光硬化型（メタ）アクリレートは、水分捕捉能を示すエステル基を有する。従って、光硬化型（メタ）アクリレートの使用により、蛍光体シートに侵入した水分をより捕捉することが可能となり、水分による蛍光体の変質をより防止することが可能となる。
【００１４】
このような光硬化型（メタ）アクリレートとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。これらの中でも、耐熱性の点からウレタン（メタ）アクリレートを好ましく使用することができる。ここで、“（メタ）アクリレート”には、アクリレートとメタクリレートとが包含される。
【００１５】
好ましいウレタン（メタ）アクリレートとしては、ポリオール（好ましくはポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリエステルポリオールもしくはポリカーボネートポリオール）とジイソシアネート化合物（好ましくはイソホロンジイソシアネート）との反応物を、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（好ましくは、２−ヒドロキシプロピルアクリレート）でエステル化したものが挙げられる。
【００１６】
本発明において、光硬化型（メタ）アクリレート中にウレタン（メタ）アクリレートの含有量が少なすぎると、接着性が低下する傾向があるので、光硬化型（メタ）アクリレート１００質量部中に少なくとも１０質量部含有されていることが好ましく、少なくとも３０質量部含有されていることがより好ましい。
【００１７】
また、成膜用組成物は、通常、光重合開始剤を含有する。このような光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、オキシフェニル酢酸エステル系光重合開始剤等；カチオン光重合開始剤、例えば、ジアゾニウム系光重合開始剤、ヨードニウム系光重合開始剤、スルホニウム系光重合開始剤等を挙げることができる。これらの光重合開始剤の使用量は、光硬化型化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは１〜１０質量部である。
【００１８】
本発明においては、蛍光体として、励起光の照射により蛍光（励起光よりも長波長の蛍光）を発する粉末状（通常、平均粒径が３〜２０μｍ）の蛍光体を使用する。この蛍光体は、硫化系蛍光体、酸化物蛍光体またはそれらの混合系蛍光体である。ここで、励起光としては、使用する蛍光体を励起して蛍光を発することのできる波長の光を適宜選択すればよい。蛍光体シートを白色で発光させる場合には、波長４４０〜４９０ｎｍの青色蛍光ピークを有する青色光を使用することが好ましい。青色光の光源としては、公知の青色ＬＥＤを使用することが好ましい。
【００１９】
蛍光体としては、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体、好ましくはＣａＳ：Ｅｕ、（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕや、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体、好ましくはＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕを挙げることができる。
【００２０】
また、蛍光体として上記の蛍光体の混合物を使用してもよい。この場合、蛍光体シートを白色で発光させるために、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体と、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体との混合蛍光体を使用することが好ましい。特に好ましい組み合わせは、赤色蛍光を発する（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕと、緑色蛍光を発するＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕとの混合蛍光体である。
【００２１】
本発明において、成膜用組成物に対する蛍光体の混合割合は、少なすぎると、塗布膜が厚くなり使用する溶剤量が多くなる傾向があり、多すぎると、塗布膜が薄くなり、色度ムラが大きくなる傾向があるので、成膜用組成物１００質量部に対し好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは３〜６質量部である。
【００２２】
本発明の蛍光体シート形成用組成物には、必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、（メタ）アクリル系モノマー、オリゴマー等の他の光透過性化合物、着色顔料等を配合することができる。
【００２３】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物と粉状の蛍光体とを、常法により混合することにより調製することができる。
【００２４】
次に、本発明の蛍光体シート形成用組成物を使用した蛍光体シートについて図面を参照しながら説明する。
【００２５】
本発明の蛍光体シートは、図１に示すように、励起光の照射により蛍光を発する蛍光体層１が単層で一対の透明基材２に挟持されている蛍光体シート１０であって、蛍光体層１が、先述した本発明の蛍光体シート形成用組成物を成膜したものである。
【００２６】
図１では蛍光体層１が単層である例を示したが、図２に示すように、透明セパレータ３を介して２層の蛍光体層１ａ及び１ｂを積層した２層構造の積層蛍光体層２０としてもよい。この場合も一対の透明基材２ａ、２ｂに挟持させる。このように２層構造とすることにより、互いに反応し易い蛍光体同士（例えばＣａＳ：ＥｕとＳｒＣａ２Ｓ４：Ｅｕ）、蛍光体と成膜用組成物成分とを別々の層に配置でき、その結果、それらの意図しない反応を抑制することができ、蛍光体シートの寿命を長くすることができる。この場合、蛍光体層１ａと１ｂの一方を、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体（好ましくは（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ）を含有する赤色発光の蛍光体シート形成用組成物から形成し、他方を、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体（好ましくはＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ）を含有する蛍光体シート形成用組成物から形成することが好ましい。
【００２７】
蛍光体層１、１ａ、１ｂの厚みは、薄すぎると相応して蛍光体の絶対量が少なくなるので十分な発光強度を得ることができず、他方、厚すぎるとターゲットとなる色度が得られないので、好ましくは２０〜１５０μｍ、より好ましくは６０〜１２０μｍである。
【００２８】
透明基材２ａ、２ｂや透明セパレータ３としては、厚さ１０〜１００μｍの熱可塑性樹脂フィルム、熱又は光硬化性樹脂フィルムを使用することができる。例えば、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスルホンフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリオレフィンフィルム等を挙げることができる。これらのフィルムの表面には、蛍光体シート形成用組成物に対する密着性を改善するために、必要に応じて、コロナ放電処理、シランカップリング剤処理等を施してもよい。
【００２９】
本発明においては、更に、図１及び図２の蛍光体シート１０を、その両面から、更に、図３及び図４に示すように、２枚の封止フィルム３０ａ、３０ｂで封止することが好ましい。これにより蛍光体層１、１ａ、１ｂへの水分の侵入をより防止することができる。この場合、蛍光体シート１０の側面も露出しないように封止することが好ましい。
【００３０】
このような封止フィルム３０ａ、３０ｂとしては、図５に示すように、ベースフィルム３１に接着層３２が形成されたものを使用することができる。また、封止フィルム３０ａ、３０ｂの水蒸気バリアー性を向上させるために、接着層３２側のベースフィルム３１の表面またはその反対側の表面に、厚さ５〜２０ｎｍの酸化ケイ素層３３を蒸着法等により形成してもよい。後者の場合、酸化ケイ素層３３上に、接着層（図示せず）を介して表面保護フィルム３４を積層してもよい。
【００３１】
ベースフィルム３１や表面保護フィルム３４としては、既に説明した透明基材２ａ、２ｂや透明セパレータ３で例示したフィルムの中から適宜選択して使用することができる。
【００３２】
接着層３２並びに表面保護フィルム３４の積層の際の接着層としては、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤等、公知の接着剤の中から適宜選択して使用することができる。接着層３２の厚みは、通常１０〜５０μｍである。
【００３３】
図１に示す、本発明の単層型の蛍光体シート１０は、透明基材２に蛍光体シート形成用組成物を常法により成膜して蛍光体層１を形成し、その上に別の透明基材２を積層することにより製造することができる。更に、蛍光体シート１０の両面を接着層３２が内側となるように封止フィルム３０ａ、３０ｂで挟み、全体を熱圧着することにより、図３に示す構造の蛍光体シート１０を製造することができる。
【００３４】
なお、蛍光体層１に含まれる光硬化型化合物に対して、例えば紫外線等の活性エネルギー線を照射して光硬化（重合）させる必要があるが、この場合、蛍光体層１に対して活性エネルギー線を直接照射してもよいし、又は透明基材２越し若しくは封止フィルム３０ａ又は３０ｂ越しに活性エネルギー線を照射してもよい。
【００３５】
図２に示す、本発明の２層型の蛍光体シート１０は、透明基材２ａに蛍光体シート形成用組成物を常法により成膜して蛍光体層１ａを形成し、その上に透明セパレータ３を積層し、更に、先の蛍光体シート形成用組成物と異なる蛍光体を含む別の蛍光体シート形成用組成物を常法により成膜して蛍光体層１ｂを形成し、その上に透明基材２ｂを積層することにより製造することができる。更に、蛍光体シート１０の両面を接着層３２が内側となるように封止フィルム３０ａ、３０ｂで挟み、全体を熱圧着することにより、図４に示す構造の蛍光体シート１０を製造することができる。
【００３６】
なお、蛍光体層１ａ、１ｂに含まれる光重合型化合物に対して、例えば紫外線等の活性エネルギー線を照射して光硬化（重合）させる必要があるが、この場合、蛍光体層１ａ、１ｂに対して活性エネルギー線を直接照射してもよいし、又は透明基材２ａ、２ｂ、透明セパレータ３及び／若しくは封止フィルム３０ａ、３０ｂ越しに活性エネルギー線を照射させてもよい。
【００３７】
以上説明した本発明の蛍光体シートは、蛍光体シートとそれに対して照射する励起光を発する励起光源とを有する発光装置の当該蛍光体シートとして好ましく適用することができる。このような光学装置を構成する他の構成要素（例えば、光拡散部材）は、公知の光学装置（特開２０１０−２２５３７３号公報の図６参照）の構成と同様とすることができる。この発光装置は、それ自体照明装置として使用することができる。また、液晶表示素子のバックライトとしても使用することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００３９】
実施例１（単層型蛍光体シートの製造）
（緑赤混色蛍光体シート形成用組成物の調製）
光硬化型のウレタンメタクリレート（アロニックス １６００Ｍ、東亜合成（株））１００質量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ダロキュア１１７３）０．５質量部、平均粒径６μｍのＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（硫化系緑色蛍光体）と（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（酸化物赤色蛍光体）をそれぞれ１．５質量部、均一に分散させることにより、蛍光体シート形成用組成物を調製した。
【００４０】
（図１の構造の蛍光体シートの作成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ１１、東レ（株））に、蛍光体シート形成用組成物を乾燥厚さが１１５μｍとなるように塗布し、次に紫外線を照射して（７０００ｍＪ／ｃｍ２）ウレタンメタクリレートを重合させることにより蛍光体層を形成した。その蛍光体層上に厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ａ４３００、東洋紡（株））を積層し、熱圧着処理（１００℃、０．２Ｐａ）を行うことにより図１の構造の蛍光体シートを得た。
【００４１】
（封止フィルムの作成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ−１１、東レ（株））の片面に厚さ２０〜２５μｍのポリオレフィン系接着層（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）を形成した。このポリエチレンテレフタレートフィルムの他面に、ウレタン系接着層が形成された表面保護フィルムを、ウレタン系接着層を介して積層することにより封止フィルムを作成した。表面保護フィルムは、厚さ約２０ｎｍの酸化ケイ素蒸着層が形成された厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（テックバリア、三菱樹脂（株））の当該酸化ケイ素蒸着層上に、厚さ１〜２μｍのウレタン系接着層を形成することにより作成したものである。得られた封止フィルムの透湿度は０．３ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍであった。
【００４２】
（図３の構造の蛍光体シートの作成）
図１の構造の蛍光体シートの両面に封止フィルムを配し、熱圧着処理（１００℃、０．２Ｐａ）することにより、封止フィルムで封止された蛍光体シートを得た。
【００４３】
実施例２（２層型蛍光体シートの製造）
（緑色蛍光体シート形成用組成物の調製）
光硬化型のウレタンメタクリレート（アロニックス １６００Ｍ、東亜合成（株））１００質量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ダロキュア１１７３）０．５質量部、平均粒径６μｍのＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（硫化系緑色蛍光体）を１．５質量部、均一に分散させることにより、緑色蛍光体シート形成用組成物を調製した。
【００４４】
（赤色蛍光体シート形成用組成物の調製）
光硬化型のウレタンメタクリレート（アロニックス １６００Ｍ、東亜合成（株））１００質量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ダロキュア１１７３）０．５質量部、平均粒径１０μｍの（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（酸化物赤色蛍光体）を３質量部、均一に分散させることにより、赤色蛍光体シート形成用組成物を調製した。
【００４５】
（図２の構造の蛍光体シートの作成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ１１、東レ（株））に、緑色蛍光体シート形成用組成物を乾燥厚さが１１５μｍとなるように塗布し、次に紫外線を照射して（７０００ｍＪ／ｃｍ２）ウレタンメタクリレートを重合させて緑色蛍光体層を形成した。
【００４６】
その上に、厚さ３８μｍの透明セパレータ（ポリエチエレンテレフタレートフィルム（Ａ４３００、東洋紡（株）））を積層し、当該透明セパレータ上に、赤色蛍光体シート形成用組成物を乾燥厚さで２０μｍとなるように塗布し、次に紫外線を照射して（７０００ｍＪ／ｃｍ２）ウレタンメタクリレートを重合させることにより赤色蛍光体層を形成した。更に、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ１１、東レ（株））を積層することにより図２の構造の蛍光体シートを得た。
【００４７】
（図４の構造の蛍光体シートの作成）
図２の構造の蛍光体シートの両面に、実施例１で使用したものと同じ封止フィルムを配し、熱圧着処理（１００℃、０．２Ｐａ）することにより、封止フィルムで封止された蛍光体シートを得た。
【００４８】
実施例３（緑色単色の単層型蛍光体シートの作成）
（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（酸化物赤色蛍光体）を使用しない以外は、実施例１と同様にして、蛍光体シート用組成物を調整し、図１及び更に図３の構造の蛍光体シートを得た。この蛍光体シートは、緑色単色である。
【００４９】
比較例１
ウレタンメタクリレートに代えて、ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート（ＢＭＡ−ＧＭＡ）共重合体（ＤＦ−２４２、藤倉化成（株））を使用すること以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５０】
比較例２
ウレタンメタクリレートに代えて、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート（ＭＭＡ−ＢＡ）共重合体（ＮＡＢＳＴＡＲ Ｎ８００ＡＳ、（株）カネカ）を使用すること以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５１】
比較例３
ウレタンメタクリレートに代えて、水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック（水添ＳＥＢＳ）共重合体（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）を使用することと紫外線を照射しないこと以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５２】
比較例４
ウレタンメタクリレートに代えて、水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック（水添ＳＥＢＳ）共重合体（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）４０重量部と無水マレイン酸０．５重量部の割合で使用したことと、紫外線を照射しないこと以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５３】
比較例５
ウレタンメタクリレートに代えて、水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック（水添ＳＥＢＳ）共重合体（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）を使用することと紫外線を照射しないこと以外、実施例３と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調整し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。この蛍光体シートは、緑色単色である。
【００５４】
比較例６
ウレタンメタクリレートに代えて、ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート（ＢＭＡ−ＧＭＡ）共重合体（ＤＦ−２４２、藤倉化成（株））を使用することと紫外線を照射しないこと以外、実施例３と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。この蛍光体シートは、緑色単色である。
【００５５】
（評価）
各実施例及び各比較例の封止された蛍光体シートについて、以下のように色度差と発光スペクトル強度比とを測定し、評価した。得られた結果を表１、表２に示す。
【００５６】
＜色度差（色度ズレ）＞
得られた封止された蛍光体シートを、６０℃、９０％Ｒｈの環境中に５００時間放置した。放置前後の色度差（ＪＩＳ Ｚ８５１８）Δｕ′ｖ′を求め、以下の基準で評価した。
【００５７】
ランク 基準
Ａ： Δｕ′ｖ′＜０．００５
Ｂ： ０．００５≦Δｕ′ｖ′＜０．０１０
Ｃ： ０．０１０≦Δｕ′ｖ′
【００５８】
＜発光スペクトル強度比＞
得られた封止された蛍光体シートを、８５℃、８５％Ｒｈの環境中に４８時間放置し、放置前と放置後の発光スペクトル強度（ＳＲ）を分光放射計（トプコンＳＲ−３、（株）トプコン）を用いて測定し、放置前の発光スペクトル強度（ＳＲ）に対する放置後の発光スペクトル強度（ＳＲ）の比を求め、以下の基準で評価した。実用上、ＳＲ比は０．７以上（Ａ評価）であることが望まれる。
【００５９】
ランク 基準
Ａ： ０．７≦ＳＲ比
Ｂ： ０．５≦ＳＲ比＜０．７
Ｃ： ＳＲ比＜０．５
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
表１からわかるように、実施例１の蛍光体シートの場合、色度差がＡ評価であった。それに対し、比較例１〜４の蛍光体シートの場合、成膜用組成物主成分としてウレタンメタクリレートに代えて、ＢＭＡ−ＧＭＡ共重合体、ＭＭＡ−ＢＡ共重合体、水添ＳＥＢＳ、または水添ＳＥＢＳに無水マレイン酸を加えたものを使用した結果、色度差の評価がＢ又はＣであった。また、実施例２の蛍光体シートは、実施例１で使用した緑色蛍光体及び赤色蛍光体を別々の蛍光体層に配置したものであるから、蛍光体同士の組み合わせが影響する色度差は予想通りＡ評価であった。
【００６３】
次に、表２からわかるように、実施例３、比較例５及び６の蛍光体シートは、緑色単色発光するものであるから、発光スペクトル強度比を測定する例として適切である。実際、実施例３の蛍光体シートの場合、発光スペクトル強度比はＡ評価であり、それに対して、比較例５及び６の蛍光体シートの場合、発光スペクトル強度比はＢ評価又はＣ評価であった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物として、多数の樹脂や重合性化合物の中から、熱可塑性樹脂などに比べ、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低い樹脂を与えることができ、しかも比較的低コストで入手可能な光硬化型化合物を使用する。よって、本発明の蛍光体シート形成用組成物は、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低く、水分による蛍光体の変質が抑制され、低コストの蛍光体シートの製造原料として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１ａ、１ｂ 蛍光体層
２、２ａ、２ｂ 透明基材
３ 透明セパレータ
１０ 蛍光体シート
２０ 積層蛍光体層
３０ａ、３０ｂ 封止フィルム
３１ ベースフィルム
３２ 接着層
３３ 酸化ケイ素層
３４ 表面保護フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、青色光の照射により赤色蛍光を発する粉状の赤色蛍光体と緑色蛍光を発する緑色蛍光体とを、可視光透過性に優れた樹脂材料に分散させてなる蛍光体シートに対し、青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）から光を照射して赤色光と緑色光とを発光させ、それらと青色光とを混色させることにより白色光を得ることが試みられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４１７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような蛍光体シートにおいて、樹脂材料として低コストの汎用熱可塑性樹脂等を使用した場合、青色光により樹脂材料が黄変し、青色ＬＥＤの光出力の損失や、発光した蛍光の吸収が生じるという問題があった。また、樹脂材料に侵入した水分のために蛍光体が変質し、蛍光体シートの発光色に色変化が生ずるという問題があった。このため、樹脂材料として耐光性・耐水蒸気透過性に優れているが高コストのシリコーン樹脂を使用したり、蛍光体シートの両面を高コストのガラス基板で挟持したりしなければならず、蛍光体シートの製造コストを圧縮することが困難になるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、以上の従来の課題を解決しようとするものであり、良好な耐光性を示し、可視光に対する光吸収性が低く、低コストの材料を用いつつ、水分による蛍光体の変質が抑制された蛍光体シートを低コストで与え得る蛍光体シート形成用組成物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】
【０００６】
本発明者らは、蛍光体シート形成用組成物を構成する成膜用組成物の主成分として、良好な耐光性を示し、可視光に対する光吸収性が低く、低コストで入手可能な光硬化型化合物を使用することにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物であって、
成膜用組成物が、光硬化型化合物を含有する蛍光体シート形成用組成物を提供する。
【０００８】
また、本発明は、励起光の照射により蛍光を発する蛍光体層が一対の透明基材に挟持されている蛍光体シートであって、蛍光体層が、上述の本発明の蛍光体シート形成用組成物を成膜したものである蛍光体シート、また、この蛍光体シートと、蛍光体シートに照射する励起光を発する励起光源とを有する発光装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物として、多数の樹脂や重合性化合物の中から、熱可塑性樹脂などに比べ、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低い樹脂を与えることができ、しかも比較的低コストで入手可能な光硬化型化合物を使用する。よって、本発明の蛍光体シート形成用組成物から、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低く、水分による蛍光体の変質が抑制された蛍光体シートを低コストで提供することができる。この蛍光体シートは、長期使用しても、色度のズレ幅が小さく、発光スペクトル強度の低下も小さいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、単層型の蛍光体シートの断面図である。
【図２】図２は、２層型の蛍光体シートの断面図である。
【図３】図３は、好ましい単層型の蛍光体シートの断面図である。
【図４】図４は、好ましい２層型の蛍光体シートの断面図である。
【図５】図５は、封止フィルムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する。
【００１２】
成膜用組成物は、光硬化型化合物を含有する。ここで、光硬化型化合物を使用する理由は、光硬化の際に生成した樹脂が蛍光体表面に十分に密着し、熱可塑性樹脂に比べ優れた耐光性と低い吸水率を示し、しかも低コストで入手可能だからである。その結果、水分による蛍光体の変質を防止することが可能になる。また、光硬化型化合物には、希釈剤として光硬化型モノマーを併用することができるので、トルエンなどの溶媒の使用は不必要である。従って、トルエンなどを使用した場合に比べ、蛍光体並びに硬化成分である光硬化型化合物の濃度をそれぞれ高く設定することができる。よって、所定の厚みの蛍光体層を形成する際の蛍光体シート形成用組成物の塗工回数を少なくすることができる。
【００１３】
成膜用組成物を構成する光硬化型化合物は、好ましくは光硬化型（メタ）アクリレートを含有する。光硬化型（メタ）アクリレートは、水分捕捉能を示すエステル基を有する。従って、光硬化型（メタ）アクリレートの使用により、蛍光体シートに侵入した水分をより捕捉することが可能となり、水分による蛍光体の変質をより防止することが可能となる。
【００１４】
このような光硬化型（メタ）アクリレートとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。これらの中でも、耐熱性の点からウレタン（メタ）アクリレートを好ましく使用することができる。ここで、“（メタ）アクリレート”には、アクリレートとメタクリレートとが包含される。
【００１５】
好ましいウレタン（メタ）アクリレートとしては、ポリオール（好ましくはポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリエステルポリオールもしくはポリカーボネートポリオール）とジイソシアネート化合物（好ましくはイソホロンジイソシアネート）との反応物を、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（好ましくは、２−ヒドロキシプロピルアクリレート）でエステル化したものが挙げられる。
【００１６】
本発明において、光硬化型（メタ）アクリレート中にウレタン（メタ）アクリレートの含有量が少なすぎると、接着性が低下する傾向があるので、光硬化型（メタ）アクリレート１００質量部中に少なくとも１０質量部含有されていることが好ましく、少なくとも３０質量部含有されていることがより好ましい。
【００１７】
また、成膜用組成物は、通常、光重合開始剤を含有する。このような光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、オキシフェニル酢酸エステル系光重合開始剤等；カチオン光重合開始剤、例えば、ジアゾニウム系光重合開始剤、ヨードニウム系光重合開始剤、スルホニウム系光重合開始剤等を挙げることができる。これらの光重合開始剤の使用量は、光硬化型化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは１〜１０質量部である。
【００１８】
本発明においては、蛍光体として、励起光の照射により蛍光（励起光よりも長波長の蛍光）を発する粉末状（通常、平均粒径が３〜２０μｍ）の蛍光体を使用する。この蛍光体は、硫化系蛍光体、酸化物蛍光体またはそれらの混合系蛍光体である。ここで、励起光としては、使用する蛍光体を励起して蛍光を発することのできる波長の光を適宜選択すればよい。蛍光体シートを白色で発光させる場合には、波長４４０〜４９０ｎｍの青色蛍光ピークを有する青色光を使用することが好ましい。青色光の光源としては、公知の青色ＬＥＤを使用することが好ましい。
【００１９】
蛍光体としては、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体、好ましくはＣａＳ：Ｅｕ、（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕや、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体、好ましくはＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕを挙げることができる。
【００２０】
また、蛍光体として上記の蛍光体の混合物を使用してもよい。この場合、蛍光体シートを白色で発光させるために、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体と、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体との混合蛍光体を使用することが好ましい。特に好ましい組み合わせは、赤色蛍光を発する（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕと、緑色蛍光を発するＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕとの混合蛍光体である。
【００２１】
本発明において、成膜用組成物に対する蛍光体の混合割合は、少なすぎると、塗布膜が厚くなり使用する溶剤量が多くなる傾向があり、多すぎると、塗布膜が薄くなり、色度ムラが大きくなる傾向があるので、成膜用組成物１００質量部に対し好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは３〜６質量部である。
【００２２】
本発明の蛍光体シート形成用組成物には、必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、（メタ）アクリル系モノマー、オリゴマー等の他の光透過性化合物、着色顔料等を配合することができる。
【００２３】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物と粉状の蛍光体とを、常法により混合することにより調製することができる。
【００２４】
次に、本発明の蛍光体シート形成用組成物を使用した蛍光体シートについて図面を参照しながら説明する。
【００２５】
本発明の蛍光体シートは、図１に示すように、励起光の照射により蛍光を発する蛍光体層１が単層で一対の透明基材２に挟持されている蛍光体シート１０であって、蛍光体層１が、先述した本発明の蛍光体シート形成用組成物を成膜したものである。
【００２６】
図１では蛍光体層１が単層である例を示したが、図２に示すように、透明セパレータ３を介して２層の蛍光体層１ａ及び１ｂを積層した２層構造の積層蛍光体層２０としてもよい。この場合も一対の透明基材２ａ、２ｂに挟持させる。このように２層構造とすることにより、互いに反応し易い蛍光体同士（例えばＣａＳ：ＥｕとＳｒＣａ２Ｓ４：Ｅｕ）、蛍光体と成膜用組成物成分とを別々の層に配置でき、その結果、それらの意図しない反応を抑制することができ、蛍光体シートの寿命を長くすることができる。この場合、蛍光体層１ａと１ｂの一方を、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体（好ましくは（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ）を含有する赤色発光の蛍光体シート形成用組成物から形成し、他方を、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体（好ましくはＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ）を含有する蛍光体シート形成用組成物から形成することが好ましい。
【００２７】
蛍光体層１、１ａ、１ｂの厚みは、薄すぎると相応して蛍光体の絶対量が少なくなるので十分な発光強度を得ることができず、他方、厚すぎるとターゲットとなる色度が得られないので、好ましくは２０〜１５０μｍ、より好ましくは６０〜１２０μｍである。
【００２８】
透明基材２ａ、２ｂや透明セパレータ３としては、厚さ１０〜１００μｍの熱可塑性樹脂フィルム、熱又は光硬化性樹脂フィルムを使用することができる。例えば、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスルホンフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリオレフィンフィルム等を挙げることができる。これらのフィルムの表面には、蛍光体シート形成用組成物に対する密着性を改善するために、必要に応じて、コロナ放電処理、シランカップリング剤処理等を施してもよい。
【００２９】
本発明においては、更に、図１及び図２の蛍光体シート１０を、その両面から、更に、図３及び図４に示すように、２枚の封止フィルム３０ａ、３０ｂで封止することが好ましい。これにより蛍光体層１、１ａ、１ｂへの水分の侵入をより防止することができる。この場合、蛍光体シート１０の側面も露出しないように封止することが好ましい。
【００３０】
このような封止フィルム３０ａ、３０ｂとしては、図５に示すように、ベースフィルム３１に接着層３２が形成されたものを使用することができる。また、封止フィルム３０ａ、３０ｂの水蒸気バリアー性を向上させるために、接着層３２側のベースフィルム３１の表面またはその反対側の表面に、厚さ５〜２０ｎｍの酸化ケイ素層３３を蒸着法等により形成してもよい。後者の場合、酸化ケイ素層３３上に、接着層（図示せず）を介して表面保護フィルム３４を積層してもよい。
【００３１】
ベースフィルム３１や表面保護フィルム３４としては、既に説明した透明基材２ａ、２ｂや透明セパレータ３で例示したフィルムの中から適宜選択して使用することができる。
【００３２】
接着層３２並びに表面保護フィルム３４の積層の際の接着層としては、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤等、公知の接着剤の中から適宜選択して使用することができる。接着層３２の厚みは、通常１０〜５０μｍである。
【００３３】
図１に示す、本発明の単層型の蛍光体シート１０は、透明基材２に蛍光体シート形成用組成物を常法により成膜して蛍光体層１を形成し、その上に別の透明基材２を積層することにより製造することができる。更に、蛍光体シート１０の両面を接着層３２が内側となるように封止フィルム３０ａ、３０ｂで挟み、全体を熱圧着することにより、図３に示す構造の蛍光体シート１０を製造することができる。
【００３４】
なお、蛍光体層１に含まれる光硬化型化合物に対して、例えば紫外線等の活性エネルギー線を照射して光硬化（重合）させる必要があるが、この場合、蛍光体層１に対して活性エネルギー線を直接照射してもよいし、又は透明基材２越し若しくは封止フィルム３０ａ又は３０ｂ越しに活性エネルギー線を照射してもよい。
【００３５】
図２に示す、本発明の２層型の蛍光体シート１０は、透明基材２ａに蛍光体シート形成用組成物を常法により成膜して蛍光体層１ａを形成し、その上に透明セパレータ３を積層し、更に、先の蛍光体シート形成用組成物と異なる蛍光体を含む別の蛍光体シート形成用組成物を常法により成膜して蛍光体層１ｂを形成し、その上に透明基材２ｂを積層することにより製造することができる。更に、蛍光体シート１０の両面を接着層３２が内側となるように封止フィルム３０ａ、３０ｂで挟み、全体を熱圧着することにより、図４に示す構造の蛍光体シート１０を製造することができる。
【００３６】
なお、蛍光体層１ａ、１ｂに含まれる光重合型化合物に対して、例えば紫外線等の活性エネルギー線を照射して光硬化（重合）させる必要があるが、この場合、蛍光体層１ａ、１ｂに対して活性エネルギー線を直接照射してもよいし、又は透明基材２ａ、２ｂ、透明セパレータ３及び／若しくは封止フィルム３０ａ、３０ｂ越しに活性エネルギー線を照射させてもよい。
【００３７】
以上説明した本発明の蛍光体シートは、蛍光体シートとそれに対して照射する励起光を発する励起光源とを有する発光装置の当該蛍光体シートとして好ましく適用することができる。このような光学装置を構成する他の構成要素（例えば、光拡散部材）は、公知の光学装置（特開２０１０−２２５３７３号公報の図６参照）の構成と同様とすることができる。この発光装置は、それ自体照明装置として使用することができる。また、液晶表示素子のバックライトとしても使用することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００３９】
実施例１（単層型蛍光体シートの製造）
（緑赤混色蛍光体シート形成用組成物の調製）
光硬化型のウレタンメタクリレート（アロニックス １６００Ｍ、東亜合成（株））１００質量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ダロキュア１１７３）０．５質量部、平均粒径６μｍのＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（硫化系緑色蛍光体）と（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（酸化物赤色蛍光体）をそれぞれ１．５質量部、均一に分散させることにより、蛍光体シート形成用組成物を調製した。
【００４０】
（図１の構造の蛍光体シートの作成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ１１、東レ（株））に、蛍光体シート形成用組成物を乾燥厚さが１１５μｍとなるように塗布し、次に紫外線を照射して（７０００ｍＪ／ｃｍ２）ウレタンメタクリレートを重合させることにより蛍光体層を形成した。その蛍光体層上に厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ａ４３００、東洋紡（株））を積層し、熱圧着処理（１００℃、０．２Ｐａ）を行うことにより図１の構造の蛍光体シートを得た。
【００４１】
（封止フィルムの作成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ−１１、東レ（株））の片面に厚さ２０〜２５μｍのポリオレフィン系接着層（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）を形成した。このポリエチレンテレフタレートフィルムの他面に、ウレタン系接着層が形成された表面保護フィルムを、ウレタン系接着層を介して積層することにより封止フィルムを作成した。表面保護フィルムは、厚さ約２０ｎｍの酸化ケイ素蒸着層が形成された厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（テックバリア、三菱樹脂（株））の当該酸化ケイ素蒸着層上に、厚さ１〜２μｍのウレタン系接着層を形成することにより作成したものである。得られた封止フィルムの透湿度は０．３ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍであった。
【００４２】
（図３の構造の蛍光体シートの作成）
図１の構造の蛍光体シートの両面に封止フィルムを配し、熱圧着処理（１００℃、０．２Ｐａ）することにより、封止フィルムで封止された蛍光体シートを得た。
【００４３】
実施例２（２層型蛍光体シートの製造）
（緑色蛍光体シート形成用組成物の調製）
光硬化型のウレタンメタクリレート（アロニックス １６００Ｍ、東亜合成（株））１００質量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ダロキュア１１７３）０．５質量部、平均粒径６μｍのＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（硫化系緑色蛍光体）を１．５質量部、均一に分散させることにより、緑色蛍光体シート形成用組成物を調製した。
【００４４】
（赤色蛍光体シート形成用組成物の調製）
光硬化型のウレタンメタクリレート（アロニックス １６００Ｍ、東亜合成（株））１００質量部に、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ダロキュア１１７３）０．５質量部、平均粒径１０μｍの（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（酸化物赤色蛍光体）を３質量部、均一に分散させることにより、赤色蛍光体シート形成用組成物を調製した。
【００４５】
（図２の構造の蛍光体シートの作成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ１１、東レ（株））に、緑色蛍光体シート形成用組成物を乾燥厚さが１１５μｍとなるように塗布し、次に紫外線を照射して（７０００ｍＪ／ｃｍ２）ウレタンメタクリレートを重合させて緑色蛍光体層を形成した。
【００４６】
その上に、厚さ３８μｍの透明セパレータ（ポリエチエレンテレフタレートフィルム（Ａ４３００、東洋紡（株）））を積層し、当該透明セパレータ上に、赤色蛍光体シート形成用組成物を乾燥厚さで２０μｍとなるように塗布し、次に紫外線を照射して（７０００ｍＪ／ｃｍ２）ウレタンメタクリレートを重合させることにより赤色蛍光体層を形成した。更に、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｔ１１、東レ（株））を積層することにより図２の構造の蛍光体シートを得た。
【００４７】
（図４の構造の蛍光体シートの作成）
図２の構造の蛍光体シートの両面に、実施例１で使用したものと同じ封止フィルムを配し、熱圧着処理（１００℃、０．２Ｐａ）することにより、封止フィルムで封止された蛍光体シートを得た。
【００４８】
実施例３（緑色単色の単層型蛍光体シートの作成）
（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ（酸化物赤色蛍光体）を使用しない以外は、実施例１と同様にして、蛍光体シート用組成物を調整し、図１及び更に図３の構造の蛍光体シートを得た。この蛍光体シートは、緑色単色である。
【００４９】
比較例１
ウレタンメタクリレートに代えて、ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート（ＢＭＡ−ＧＭＡ）共重合体（ＤＦ−２４２、藤倉化成（株））を使用すること以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５０】
比較例２
ウレタンメタクリレートに代えて、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート（ＭＭＡ−ＢＡ）共重合体（ＮＡＢＳＴＡＲ Ｎ８００ＡＳ、（株）カネカ）を使用すること以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５１】
比較例３
ウレタンメタクリレートに代えて、水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック（水添ＳＥＢＳ）共重合体（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）を使用することと紫外線を照射しないこと以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５２】
比較例４
ウレタンメタクリレートに代えて、水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック（水添ＳＥＢＳ）共重合体（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）４０重量部と無水マレイン酸０．５重量部の割合で使用したことと、紫外線を照射しないこと以外、実施例１と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。
【００５３】
比較例５
ウレタンメタクリレートに代えて、水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック（水添ＳＥＢＳ）共重合体（セプトンＶ９８２７、（株）クラレ）を使用することと紫外線を照射しないこと以外、実施例３と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調整し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。この蛍光体シートは、緑色単色である。
【００５４】
比較例６
ウレタンメタクリレートに代えて、ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート（ＢＭＡ−ＧＭＡ）共重合体（ＤＦ−２４２、藤倉化成（株））を使用することと紫外線を照射しないこと以外、実施例３と同様にして蛍光体シート形成用組成物を調製し、図１、更に図３の構造の蛍光体シートを製造した。この蛍光体シートは、緑色単色である。
【００５５】
（評価）
各実施例及び各比較例の封止された蛍光体シートについて、以下のように色度差と発光スペクトル強度比とを測定し、評価した。得られた結果を表１、表２に示す。
【００５６】
＜色度差（色度ズレ）＞
得られた封止された蛍光体シートを、６０℃、９０％Ｒｈの環境中に５００時間放置した。放置前後の色度差（ＪＩＳ Ｚ８５１８）Δｕ′ｖ′を求め、以下の基準で評価した。
【００５７】
ランク 基準
Ａ： Δｕ′ｖ′＜０．００５
Ｂ： ０．００５≦Δｕ′ｖ′＜０．０１０
Ｃ： ０．０１０≦Δｕ′ｖ′
【００５８】
＜発光スペクトル強度比＞
得られた封止された蛍光体シートを、８５℃、８５％Ｒｈの環境中に４８時間放置し、放置前と放置後の発光スペクトル強度（ＳＲ）を分光放射計（トプコンＳＲ−３、（株）トプコン）を用いて測定し、放置前の発光スペクトル強度（ＳＲ）に対する放置後の発光スペクトル強度（ＳＲ）の比を求め、以下の基準で評価した。実用上、ＳＲ比は０．７以上（Ａ評価）であることが望まれる。
【００５９】
ランク 基準
Ａ： ０．７≦ＳＲ比
Ｂ： ０．５≦ＳＲ比＜０．７
Ｃ： ＳＲ比＜０．５
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
表１からわかるように、実施例１の蛍光体シートの場合、色度差がＡ評価であった。それに対し、比較例１〜４の蛍光体シートの場合、成膜用組成物主成分としてウレタンメタクリレートに代えて、ＢＭＡ−ＧＭＡ共重合体、ＭＭＡ−ＢＡ共重合体、水添ＳＥＢＳ、または水添ＳＥＢＳに無水マレイン酸を加えたものを使用した結果、色度差の評価がＢ又はＣであった。また、実施例２の蛍光体シートは、実施例１で使用した緑色蛍光体及び赤色蛍光体を別々の蛍光体層に配置したものであるから、蛍光体同士の組み合わせが影響する色度差は予想通りＡ評価であった。
【００６３】
次に、表２からわかるように、実施例３、比較例５及び６の蛍光体シートは、緑色単色発光するものであるから、発光スペクトル強度比を測定する例として適切である。実際、実施例３の蛍光体シートの場合、発光スペクトル強度比はＡ評価であり、それに対して、比較例５及び６の蛍光体シートの場合、発光スペクトル強度比はＢ評価又はＣ評価であった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の蛍光体シート形成用組成物は、成膜用組成物として、多数の樹脂や重合性化合物の中から、熱可塑性樹脂などに比べ、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低い樹脂を与えることができ、しかも比較的低コストで入手可能な光硬化型化合物を使用する。よって、本発明の蛍光体シート形成用組成物は、耐光性に優れ、可視光に対する光吸収性が低く、水分による蛍光体の変質が抑制され、低コストの蛍光体シートの製造原料として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１ａ、１ｂ 蛍光体層
２、２ａ、２ｂ 透明基材
３ 透明セパレータ
１０ 蛍光体シート
２０ 積層蛍光体層
３０ａ、３０ｂ 封止フィルム
３１ ベースフィルム
３２ 接着層
３３ 酸化ケイ素層
３４ 表面保護フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物であって、
成膜用組成物が、光硬化型化合物を含有する蛍光体シート形成用組成物。
【請求項２】
光硬化型化合物が、光硬化型（メタ）アクリレートを含有する請求項１記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項３】
光硬化型（メタ）アクリレートが、ウレタン（メタ）アクリレートを含有する請求項２記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項４】
ウレタン（メタ）アクリレートが、ポリオールとイソホロンジイソシアネートとの反応物を２−ヒドロキシプロピルアクリレートでエステル化したものである請求項３記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項５】
光硬化型（メタ）アクリレート１００質量部中に、ウレタン（メタ）アクリレートが少なくとも１０質量部含有されている請求項３又は４記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項６】
蛍光体が、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体を少なくとも含む請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項７】
酸化物蛍光体が、（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕである請求項６記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項８】
蛍光体が、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体を少なくとも含む請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項９】
硫化系蛍光体が、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕである請求項８記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項１０】
蛍光体が、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体と、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体との混合蛍光体である請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項１１】
赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体が（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕであり、緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体がＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕである請求項１０記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項１２】
励起光の照射により蛍光を発する蛍光体層が一対の透明基材に挟持されている蛍光体シートであって、蛍光体層が、請求項１の蛍光体シート形成用組成物を成膜したものである蛍光体シート。
【請求項１３】
蛍光体層が、請求項１０又は１１記載の蛍光体シート形成用組成物を単層で成膜したものである請求項１２記載の蛍光体シート。
【請求項１４】
蛍光体層が、透明セパレータの片面に請求項６もしくは７記載の蛍光体シート形成用組成物を単層で成膜した赤色蛍光体層と、透明セパレータの他面に請求項８もしくは９記載の蛍光体シート形成用組成物を単層で成膜した緑色蛍光体層とが積層された構造となっている請求項１１記載の蛍光体シート。
【請求項１５】
片面に接着剤層を有する封止フィルム２枚で、更に、両側から封止した請求項１２〜１４のいずれかに記載の蛍光体シート。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれかに記載の蛍光体シートと、蛍光体シートに照射する励起光を発する励起光源とを有する発光装置。
【請求項１】
成膜用組成物と、励起光の照射により蛍光を発する粉末状の蛍光体とを含有する蛍光体シート形成用組成物であって、
成膜用組成物が、光硬化型化合物を含有する蛍光体シート形成用組成物。
【請求項２】
光硬化型化合物が、光硬化型（メタ）アクリレートを含有する請求項１記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項３】
光硬化型（メタ）アクリレートが、ウレタン（メタ）アクリレートを含有する請求項２記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項４】
ウレタン（メタ）アクリレートが、ポリオールとイソホロンジイソシアネートとの反応物を２−ヒドロキシプロピルアクリレートでエステル化したものである請求項３記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項５】
光硬化型（メタ）アクリレート１００質量部中に、ウレタン（メタ）アクリレートが少なくとも１０質量部含有されている請求項３又は４記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項６】
蛍光体が、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体を少なくとも含む請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項７】
酸化物蛍光体が、（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕである請求項６記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項８】
蛍光体が、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体を少なくとも含む請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項９】
硫化系蛍光体が、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕである請求項８記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項１０】
蛍光体が、青色励起光の照射により波長５９０〜６２０ｎｍの赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体と、青色励起光の照射により波長５３０〜５５０ｎｍの緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体との混合蛍光体である請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項１１】
赤色蛍光ピークを有する酸化物蛍光体が（ＢａＳｒ）３ＳｉＯ５：Ｅｕであり、緑色蛍光ピークを有する硫化系蛍光体がＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕである請求項１０記載の蛍光体シート形成用組成物。
【請求項１２】
励起光の照射により蛍光を発する蛍光体層が一対の透明基材に挟持されている蛍光体シートであって、蛍光体層が、請求項１の蛍光体シート形成用組成物を成膜したものである蛍光体シート。
【請求項１３】
蛍光体層が、請求項１０又は１１記載の蛍光体シート形成用組成物を単層で成膜したものである請求項１２記載の蛍光体シート。
【請求項１４】
蛍光体層が、透明セパレータの片面に請求項６もしくは７記載の蛍光体シート形成用組成物を単層で成膜した赤色蛍光体層と、透明セパレータの他面に請求項８もしくは９記載の蛍光体シート形成用組成物を単層で成膜した緑色蛍光体層とが積層された構造となっている請求項１１記載の蛍光体シート。
【請求項１５】
片面に接着剤層を有する封止フィルム２枚で、更に、両側から封止した請求項１２〜１４のいずれかに記載の蛍光体シート。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれかに記載の蛍光体シートと、蛍光体シートに照射する励起光を発する励起光源とを有する発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４７３２４（Ｐ２０１３−４７３２４Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５１３０８（Ｐ２０１２−１５１３０８）
【出願日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【出願人】（０００１０８４１０）デクセリアルズ株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【出願人】（０００１０８４１０）デクセリアルズ株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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