JP2001259434A

JP2001259434A - 有機ｅｌ素子もしくはｌｅｄを併せ持つ無機半導体、脱臭、抗菌、防かび及び防汚装置

Info

Publication number: JP2001259434A
Application number: JP2000082680A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Suzurisato; 善幸硯里; Hiroshi Kita; 弘志北
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP4051852B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無機半導体光触媒を用いる脱臭・抗菌・防汚
・防かび装置において、高効率、省電力、省スペースが
でき、かつ、フレキシブルとすることが可能で水銀フリ
ーな装置を提供すること。【解決手段】有機ＥＬもしくはＬＥＤの発光光源を併
せ持つ無機半導体及び有機ＥＬもしくはＬＥＤの発光光
源を併せ持つ脱臭装置、防汚装置、抗菌、防かび装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤと無
機半導体を併せ持つ無機半導体及び脱臭、抗菌、防かび
及び防汚等の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から光を照射することにより、物質
の分解や酸化を促進する活性を示す光触媒が知られてい
るが、最近この光触媒を利用して硫黄酸化物や窒素酸化
物等の大気汚染物質を除去する試み等がなされてきてい
る。また、それら光触媒として酸化チタンを用いる試み
もなされている（例えば、特開平６−３８５号公報、同
６−４９６７７号公報、同６−３９２８５号公報等参
照）。

【０００３】ところで、近年、地球環境汚染に対する関
心が高まっている中で、大気中のＣＯ₂、ＮＯx及びＳＯ
xなどの物質を除去する要請が高まり、また、これら有
害物質を除去してアメニティー空間を創出する構想もみ
られているように、居住空間の脱臭・抗菌・防汚・防か
び等への要請がますます強くなってきている。そこ
で、このような汚染物質等を除去するために、上述の無
機半導体光触媒を利用することが考えられる。

【０００４】光触媒機能を発現させるための発光部とし
ては紫外線を多く含む光源を用いることが望ましい。こ
れは無機半導体触媒が可視部にほとんど吸収を持たず、
紫外域に吸収を有するからである。しかし、一般的に、
居住空間内で脱臭・抗菌・防汚・防かび等に無機半導体
触媒を使用する場合、光触媒機能を発現させるための発
光部として、蛍光灯に頼らざるを得ない。蛍光灯からは
紫外線が射出されるが、この紫外線は人体に有害である
ため、蛍光灯等はその射出光に紫外線を極力含まないよ
うに改良がなされている。そのため、充分な光触媒能が
得られないのが現状である。

【０００５】更に、蛍光灯に代表される発光に用いる放
電管は基本的に大きくならざるを得ない。そのため、狭
い場所での脱臭・抗菌・防汚・防かびを無機半導体触媒
をもって行うことができない。更に、蛍光灯に代表され
る放電管は起電圧、消費電力が大きいために使用する場
所が限られてしまう。また、蛍光灯は剛直であり、フレ
キシブルな構造の中で用いることができない。さらに蛍
光灯の内部には有害である水銀を含有しているため、万
が一蛍光灯が破損したとき人体に危険な状態になる等の
問題点もある。さらには廃棄するときの水銀の処理にも
問題点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、無機半導体光触媒を用いる脱臭・抗菌・防汚・防か
び装置において、高効率、省電力、省スペースができ、
かつ、フレキシブルとすることが可能で水銀フリーな装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決する手段】本発明者らは前記の脱臭・抗菌
・防汚・防かび装置を開発すべく鋭意研究を重ねた結
果、発光光源に有機ＥＬ素子、ＬＥＤを用いた脱臭・抗
菌・防汚・防かび装置が、その目的に適合しうることを
見出し、本発明はかかる知見に基づいて完成したもので
ある。

【０００８】すなわち、本発明の上記目的は、（１）有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤの発光光源を併せ持
つことを特徴とする無機半導体。（２）有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤ発光光源の発光色が
紫色領域ないしは紫外領域にあることを特徴とする上記
（１）に記載の無機半導体。（３）発光光源が面状であることを特徴とする上記
（１）または（２）に記載の無機半導体。（４）有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤの発光光源と、該発
光により励起される無機半導体とを併せ持つことを特徴
とする装置。（５）有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤ発光光源の発光色が
紫色領域ないしは紫外領域にあることを特徴とする上記
（４）に記載の装置。（６）発光光源が面状であることを特徴とする上記
（４）または（５）に記載の装置。（７）無機半導体がＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴ
ｉＯ₃、ＷＯ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる
群から選ばれた１種の金属酸化物を含む無機半導体から
なることを特徴とする上記（４）〜（６）のいずれかに
記載の装置。（８）無機半導体にＴｉＯ₂が含有されることを特徴と
する上記（４）〜（６）のいずれかに記載の装置。（９）無機半導体がＴｉＯ₂であることを特徴とする上
記（４）〜（６）のいずれかに記載の装置。（１０）無機半導体にルチル型チタニアが含有されるこ
とを特徴とする上記（４）〜（６）のいずれかに記載の
装置。（１１）無機半導体にアパタイト被膜チタニアを含有す
ることを特徴とする上記（４）〜（６）のいずれかに記
載の装置。（１２）無機半導体が有機・無機傾斜膜であることを特
徴とする上記（６）〜（１１）のいずれかに記載の装
置。（１３）無機半導体を、発光光源表面に直接的にもしく
は間接的に接するように設けたことを特徴とする上記
（６）〜（１２）のいずれかに記載の装置。（１４）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にある有機
ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子と発光により励起可能なＴｉ
Ｏ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、ＷＯ₃、Ｂｉ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた１種
の金属酸化物を含む無機半導体とを併せ持つことを特徴
とする装置。（１５）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にあるＬＥ
Ｄと該ＬＥＤの発光により励起可能なＴｉＯ₂、Ｚｎ
Ｏ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、ＷＯ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｆｅ ₂Ｏ
₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた１種の金属酸化物
を含む無機半導体とを併せ持つことを特徴とする装置。（１６）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にある有機
ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起可能なＴｉ
Ｏ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、ＷＯ₃、Ｂｉ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた１種
の金属酸化物を含む無機半導体とを併せ持つことを特徴
とする装置。（１７）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にある有機
ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起可能なＴｉ
Ｏ₂含有無機半導体を併せ持つことを特徴とする装置。（１８）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にあるＬＥ
Ｄと該ＬＥＤの発光により励起可能なＴｉＯ₂含有無機
半導体を併せ持つことを特徴とする装置。（１９）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にある光を
発する有機ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起
可能なアパタイト被膜チタニア含有無機半導体を併せ持
つことを特徴とする装置。（２０）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にあるＬＥ
Ｄと該ＬＥＤの発光により励起可能なアパタイト被膜チ
タニア含有無機半導体を併せ持つことを特徴とする装
置。（２１）発光色が紫色領域ないしは紫外領域にある有機
ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起可能な有機
・無機傾斜膜を併せ持つことを特徴とする装置。（２２）無機半導体を、発光光源表面に直接的にもしく
は間接的に接するように設けたことを特徴とする上記
（１４）〜（２１）のいずれかに記載の装置。（２３）上記（６）〜（２２）のいずれかに記載の装置
を有することを特徴とする脱臭装置。（２４）上記（６）〜（２２）のいずれかに記載の装置
を有することを特徴とする防汚装置。（２５）上記（６）〜（２２）のいずれかに記載の装置
を有することを特徴とする抗菌、防かび装置。によって達成される。

【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、電界により発光する発光体は紫外・赤外
領域等のどの領域で発光してもよいが、紫外領域または
紫色領域に発光することが望ましい。ここでいう紫色領
域とは以下の条件を満たす領域であればどちらでもよ
い。１．ＣＩＥ色度計でのパープルからパープリッシュブル
ーを含む領域。２．発光スペクトルでは縦軸を発光強度、横軸を波長
（ｎｍ）としたときの波長４３０ｎｍ以上のスペクトル
の面積（Ａ１）と波長４３０ｎｍ未満のスペクトルの面
積（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）が０．８以下である領
域。（０．４以下であることがさらに好ましい。）

【００１０】発光光源が面状であるとは発光可能な光源
全体が面状となっていることであり、面状とは二次元方
向に広がった面をいい、好ましくはシート状である。し
かし、この面は湾曲させたような形でもよい。大きさは
好ましくは０．１ｍｍ²〜５ｍ²で、さらに好ましくは１
ｍｍ²〜１ｍ²である。

【００１１】本発明の発光光源は、電界により発光する
有機ＥＬ素子あるいはＬＥＤ（発光ダイオード）であれ
ば特に制限はない。ＬＥＤの一例としては、窒化ガリウ
ム（ＧａＮ）等の無機発光ダイオードが挙げられ、有機
ＥＬ素子の一例としては、紫外発光する有機エレクトロ
ルミネッセンス（有機ＥＬ）材料（ＯＬＥＤ）が挙げら
れる。具体的に紫外発光する有機ＥＬ材料としては、例
えば、特開平３−１５２８９７号公報の第３ページ右上
欄２行目〜第４ページ左上欄下から５行目に記載されて
いる化合物が挙げられ、それ以外では下記化合物がその
範疇に入るがこれらに限られるものではない。

【００１２】以下に有機ＥＬ素子について詳細に説明す
る。有機ＥＬ素子は、基本的には一対の電極の間に発光
層を挾持し、必要に応じ正孔注入層や電子注入層を介在
させた構造を有している。具体的には、（ｉ）陽極／発光層／陰極（ii）陽極／正孔注入層／発光層／陰極（iii）陽極／発光層／電子注入層／陰極（iv）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極などの構造がある。

【００１３】上記発光層は、（１）電界印加時に、陽極
又は正孔注入層により正孔を注入することができ、かつ
陰極又は電子注入層より電子を注入することができる注
入機能、（２）注入した電荷（電子と正孔）を電界の力
で移動させる輸送機能、（３）電子と正孔の再結合の場
を発光層内部に提供し、これを発光につなげる発光機能
などを有している。ただし、正孔の注入されやすさと電
子の注入されやすさに違いがあってもよく、また、正孔
と電子の移動度で表される輸送機能に大小があってもよ
いが、どちらか一方の電荷を移動させる機能を有するも
のが好ましい。

【００１４】この発光層に用いられる発光材料の種類に
ついては特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子における発
光材料として公知のものを用いることができる。このよ
うな発光材料は主に有機化合物であり、具体的には所望
の色調により、様々な化合物を用いることができる。発
光層は、例えば、蒸着法、スピンコート法、キャスト
法、ＬＢ法などの公知の方法により薄膜化することによ
り形成することができるが、特に分子堆積膜であること
が好ましい。ここで、分子堆積膜とは、該化合物の気相
状態から沈着され形成された薄膜や、該化合物の溶融状
態又は液相状態から固体化され形成された膜のことであ
る。通常、この分子堆積膜はＬＢ法により形成された薄
膜（分子累積膜）と凝集構造、高次構造の相違や、それ
に起因する機能的な相違により区別することができる。

【００１５】また、この発光層は、特開昭５７−５１７
８１号公報に記載されているように、樹脂などの結着材
と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、
これをスピンコート法などにより薄膜化して形成するこ
とができる。このようにして形成された発光層の膜厚に
ついては特に制限はなく、状況に応じて適宜選択するこ
とができるが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲である。

【００１６】このＥＬ素子における陽極としては、仕事
関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化
合物及びこれらの混合物を電極物質とした陽極が好まし
く用いられる。このような電極物質の具体例としては、
Ａｕなどの金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（Ｉ
ＴＯ）、ＳｎＯ₂ 、ＺｎＯなどの導電性透明材料が挙げ
られる。該陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタ
リングなどの方法により、薄膜を形成させ、フォトリソ
グラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよ
く、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は
（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッ
タリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形
成してもよい。

【００１７】この陽極より発光を取り出す場合には、陽
極の透過率を１０％より大きくすることが望ましく、ま
た、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好まし
い。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μ
ｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれ
る。

【００１８】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合
金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質と
した陰極が用いられる。このような電極物質の具体例と
しては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグ
ネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネ
シウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合
物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／
酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジウム、リ
チウム／アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げら
れる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する
耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の
値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例え
ばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウ
ム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニ
ウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、リチウム
／アルミニウム混合物などが好適である。

【００１９】該陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパ
ッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることに
より、作製することができる。また、陰極としてのシー
ト抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎ
ｍ〜１μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で
選ばれる。なお、発光を透過させるため、有機ＥＬ素子
の陽極又は陰極のいずれか一方が、透明又は半透明であ
れば発光効率が向上し好都合である。

【００２０】次に、必要に応じて設けられる正孔注入層
は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を
有し、この正孔注入層を陽極と発光層の間に介在させる
ことにより、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入
され、そのうえ、発光層に陰極又は電子注入層より注入
された電子は、発光層と正孔注入層の界面に存在する電
子の障壁により、発光層内の界面に累積され発光効率が
向上するなど発光性能の優れた素子となる。この正孔注
入層の材料（以下、正孔注入材料という）については、
前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はな
く、従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材
料として慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層に
使用される公知のものの中から任意のものを選択して用
いることができる。

【００２１】上記正孔注入材料は、正孔の注入、電子の
障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物
のいずれであってもよい。この正孔注入材料としては、
例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導
体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレ
ンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換
カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアント
ラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導
体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共
重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェ
ンオリゴマーなどが挙げられる。正孔注入材料として
は、上記のものを使用することができるが、ポルフィリ
ン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミ
ン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いること
が好ましい。

【００２２】上記芳香族第三級アミン化合物及びスチリ
ルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’
−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル；Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニ
ル）−〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン
（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノ
フェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリ
ルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノビフェ
ニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニ
ル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチ
ルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス
（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタ
ン；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メトキ
シフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノ
ジフェニルエーテル；４，４’−ビス（ジフェニルアミ
ノ）クォードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリ
ル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−
〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベ
ン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニル
ビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフ
ェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾー
ル、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書
に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する
もの、例えば、４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）
−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平
４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニル
アミンユニットが３つスターバースト型に連結された
４，４’，４’’−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴ
ＤＡＴＡ）などが挙げられる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型
−ＳｉＣなどの無機化合物も正孔注入材料として使用す
ることができる。

【００２３】この正孔注入層は、上記正孔注入材料を、
例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、Ｌ
Ｂ法などの公知の方法により、薄膜化することにより形
成することができる。正孔注入層の膜厚については特に
制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度である。この
正孔注入層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一
層構造であってもよく、同一組成又は異種組成の複数層
からなる積層構造であってもよい。さらに、必要に応じ
て用いられる電子注入層は、陰極より注入された電子を
発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料と
しては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して
用いることができる。

【００２４】この電子注入層に用いられる材料（以下、
電子注入材料という）の例としては、ニトロ置換フルオ
レン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオ
キシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタ
ン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導
体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。また、
特開昭５９−１９４３９３号公報に記載されている一連
の電子伝達性化合物は、該公報では発光層を形成する材
料として開示されているが、本発明者らが検討した結
果、電子注入材料として用い得ることが分かった。さら
に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジア
ゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾー
ル誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン
環を有するキノキサリン誘導体も、電子注入材料として
用いることができる。

【００２５】また、８−キノリノール誘導体の金属錯
体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム
（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノ
ール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−
キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８
−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−
８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノ
ール）亜鉛（Ｚｎｑ）など、及びこれらの金属錯体の中
心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂ
に置き替わった金属錯体も、電子注入材料として用いる
ことができる。

【００２６】その他、メタルフリーもしくはメタルフタ
ロシアニンまたはそれらの末端がアルキル基やスルホン
酸基などで置換されているものも電子注入材料として好
ましく用いることができる。また、発光層の材料として
例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子注入材料と
して用いることができるし、正孔注入層と同様に、ｎ型
−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣなどの無機半導体も電子注入材料
として用いることができる。

【００２７】この電子注入層は、上記化合物を、例え
ば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法
などの公知の薄膜化法により製膜して形成することがで
きる。電子注入層としての膜厚は、特に制限はないが、
通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲で選ばれる。この電子注入
層は、これらの電子注入材料一種又は二種以上からなる
一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異
種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。

【００２８】次に、該有機ＥＬ素子を作製する好適な例
を説明する。例として、前記の陽極／正孔注入層／発光
層／電子注入層／陰極からなるＥＬ素子の作製法につい
て説明すると、まず適当な基板上に、所望の電極物質、
例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好まし
くは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、
蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陽極
を作製する。次に、この上に素子材料である正孔注入
層、発光層、電子注入層の材料からなる薄膜を形成させ
る。

【００２９】この薄膜化の方法としては、前記の如くス
ピンコート法、キャスト法、蒸着法などがあるが、均質
な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいな
どの点から、真空蒸着法が好ましい。この薄膜化に、こ
の蒸着法を採用する場合、蒸着条件は、使用する化合物
の種類、分子堆積膜の目的とする結晶構造、会合構造な
どにより異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０
℃、真空度１０^-6〜１０^-3Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ
〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚５
ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。

【００３０】これらの層の形成後、その上に陰極用物質
からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０ｎｍ〜２０
０ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパ
ッタリングなどの方法により形成させ、陰極を設けるこ
とにより、所望のＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素
子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から
陰極まで作製するのが好ましいが、作製順序を逆にし
て、陰極、電子注入層、発光層、正孔注入層、陽極の順
に作製することも可能である。

【００３１】このようにして得られたＥＬ素子に、直流
電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性と
して電圧５Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測で
きる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず
に発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場
合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発
光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

【００３２】発光層として以下の一般式（Ｎ１）、（Ａ
１）、（Ａ２）、（Ａ３）、（Ｂ１）、（Ｃ１）、（Ｄ
１）、（Ｅ１）、（Ｆ１）及び（Ｆ２）で表される化合
物を用いることができる。

【００３３】

【化１】［式中、Ａｒはアリール基を表し、Ａは炭素原子、窒素
原子、硫黄原子または酸素原子を表し、ＸはＡ、Ｃおよ
びＮとともに５員または６員の含窒素芳香族複素環を形
成するのに必要な原子群を表し、Ｙは３つの炭素原子と
ともに５員または６員の芳香族炭化水素環または芳香族
複素環を形成するのに必要な原子群を表す。式中のＣ−
Ｎ結合、Ｃ−Ａ結合、Ｃ−Ｃ結合は単結合または２重結
合を表し、Ｒは水素原子または置換基またはＡｒを表
す。また、

【００３４】

【化２】で表される含窒素芳香族複素環および

【００３５】

【化３】で表される芳香族炭化水素環または芳香族複素環は炭化
水素環または複素環を縮合環として有していてもよ
い。］

【００３６】

【化４】［式中、Ａｒ₁₁、Ａｒ₁₂およびＡｒ₁₃はそれぞれ独立
にアリール基または芳香族複素環基を表す。ただし、一
般式（（Ａ１））で表される化合物の分子内には少なく
とも２つの内部回転異性性を付与しうる結合軸を持つビ
アリール基が存在する。］

【００３７】

【化５】［式中、Ａｒ₂₁、Ａｒ₂₂およびＡｒ₂₃はそれぞれ独立
に内部回転異性性を付与しうる結合軸を持つアリール基
を表す。］

【００３８】

【化６】［式中、Ａｒ₃₁、Ａｒ₃₂およびＡｒ₃₃はそれぞれ独立
にアリール基または芳香族複素環基を表す。ただし、Ａ
ｒ₃₁、Ａｒ₃₂およびＡｒ₃₃の少なくとも２つは１，
１’−ビナフチル部分を有するアリール基である。］

【００３９】

【化７】［式中、Ａｒ₄₁およびＡｒ₄₂はそれぞれ独立にアリール
基または芳香族複素環基を表し、Ｌ₁₁、Ｌ₁₂およびＬ
₁₃は５員の芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を
表し、Ｌ₁₁、Ｌ₁₂およびＬ₁₃のうち少なくとも１つは
＝Ｎ− 、−Ｎ（Ｒ₄₁）−、−Ｓ−または−Ｏ− を表
し、Ｒ₄₁は水素原子または置換基を表す。ただし、Ａｒ
₄₁、Ａｒ₄₂ およびＲ₄₁のうち少なくとも１つは、内部
回転異性性を付与しうるＣ₂対称軸が存在するビアリー
ル基またはその部分を有する基である。また、隣接する
置換基同士は互いに縮合して飽和または不飽和の環を形
成してもよい。］

【００４０】

【化８】［式中、Ａｒ₅₁はアリール基または芳香族複素環基を表
し、ｎは０から６の整数を表し、ｎが２以上のとき複数
のＡｒ₅₁は同じであっても異なっていてもよく、また、
Ｌ₂₁、Ｌ₂₂、Ｌ₂₃、Ｌ₂₄、Ｌ₂₅およびＬ₂₆は６員の
含窒素芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表
す。ただし、Ｌ₂₁、Ｌ₂₂、Ｌ₂₃、Ｌ₂₄、Ｌ₂₅および
Ｌ₂₆のうち少なくとも１つは＝Ｎ−または−Ｎ（Ｒ₅₁）
−（Ｒ₅₁は水素原子または置換基を表す。）を表す。た
だし、Ａｒ₅₁ およびＲ₅₁のうち少なくとも１つは、内
部回転異性性を付与しうるＣ₂対称軸が存在するビアリ
ール基またはその部分を有する基である。また、隣接す
る置換基同士は互いに縮合して飽和または不飽和の環を
形成してもよい。］

【００４１】

【化９】［式中、Ａｒ₆₁およびＡｒ₆₂はアリール基または芳香族
複素環基を表し、Ｒ₆₁およびＲ₆₂は水素原子または置換
基を表す。ただし、Ａｒ₆₁、Ａｒ₆₂、Ｒ₆₁およびＲ₆₂
のうち少なくとも１つは、内部回転異性性を付与しうる
Ｃ₂対称軸が存在するビアリール基またはその部分を有
する基である。また、隣接する置換基同士は互いに縮合
して飽和または不飽和の環を形成してもよい。］

【００４２】

【化１０】［式中、Ｍは１価から４価にイオン状態を取りうる金属
元素を表し、ｎ’は１から４の自然数を表し、Ｌ₇₁ ^-は
Ｍとイオン結合を形成し、かつ、Ｍに配位可能な部分を
有する１価のアニオンを表し、ｍはｎ’と同じかまたは
それよりも小さい自然数を表し、Ｒ₇₁ ^-はＭとイオン結
合を形成する１価のアニオンを表す。ただし、Ｌ₇₁ ^-ま
たはＲ₇₁ ^-の少なくとも１つは、内部回転異性性を付
与しうるＣ ₂対称軸が存在するビアリール部分を有する
基である。］

【００４３】

【化１１】［式中、Ｚ₁およびＺ₂は、それぞれ独立に１価の発光性
化合物残基を表し、Ｚ ₃はｋ価の発光性化合物残基を表
す。ｋは１〜８の自然数を表す。ｘは１〜３の自然数を
表し、ｙは０〜３の整数を表す。ｘが２以上のときは複
数のＺ₁は同じであっても異なっていてもよく、ｙが２
以上のときは複数のＺ₂は同じであっても異なっていて
もよく、さらにｘおよびｙが共に１以上のときはＺ₁と
Ｚ₂は同じであっても異なっていてもよい。Ｒ₈₁および
Ｒ₈₂はそれぞれ独立に置換基を表し、ｎは０〜４の整数
を表し、ｍは０〜４の整数を表す。ｎが２以上のときは
複数のＲ₈₁は同じであっても異なっていてもよく、また
互いに縮合して環を形成してもよい。ｍが２以上のとき
は複数のＲ₈₂は同じであっても異なっていてもよく、ま
た互いに縮合して環を形成してもよく、さらにｎおよび
ｍが共に１以上のときはＲ₈₁とＲ₈₂は同じであっても異
なっていてもよい。また、Ｚ₁、Ｚ₂で表される一価の
発光化合物残基及びＲ₈₁、Ｒ₈₂で表される置換基は、
ナフタレン環と縮合環を形成してもよい。］

【００４４】一般式（Ｎ１）、（Ａ１）、（Ａ２）、
（Ａ３）、（Ｂ１）、（Ｃ１）および（Ｄ１）におい
て、Ａｒ、Ａｒ₁₁、Ａｒ₁₂、Ａｒ₁₃、Ａｒ₂₁、Ａｒ₂₂、
Ａｒ₂₃、Ａｒ₃₁、Ａｒ₃₂、Ａｒ₃₃、Ａｒ₄₁、Ａｒ₄₂、Ａ
ｒ₅₁、Ａｒ₆₁およびＡｒ₆₂で表されるアリール基は、π
電子の数が４ｎ＋２（ｎは自然数）であれば特に制限
はなく、単環でも縮合環でもいい。さらに該アリール基
は置換基によって置換されていてもよく、該置換基とし
ては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、アリール基、複素環基、アミノ基、ハロ
ゲン原子、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、ア
シルアミノ基、スルホンアミド基、ホスホンアミド基、
カルバモイル基、エステル基、アルコキシ基、アリール
オキシ基、ニトロ基、シアノ基、シリル基等が挙げられ
る。また該アリール基の互いに隣接する場所に複数の置
換基が置換する場合には、互いに縮合して炭化水素環ま
たは複素環を形成してもよく、さらにはスピロ構造を有
する部分があってもよい。

【００４５】一般式（Ｎ１）、（Ａ１）、（Ａ２）、
（Ａ３）、（Ｂ１）、（Ｃ１）および（Ｄ１）におい
て、Ａｒ、Ａｒ₁₁、Ａｒ₁₂、Ａｒ₁₃、Ａｒ₂₁、Ａｒ₂₂、
Ａｒ₂₃、Ａｒ₃₁、Ａｒ₃₂、Ａｒ₃₃、Ａｒ₄₁、Ａｒ₄₂、Ａ
ｒ₅₁、Ａｒ₆₁およびＡｒ₆₂で表される芳香族複素環基
は、π電子の数が４ｎ＋２（ｎは自然数）である単環
もしくは縮合環の複素環化合物の任意の位置から水素原
子を一つ取り除いた芳香族複素環基であり、該複素環化
合物としては、例えば、フラン、チオフェン、ピロー
ル、イミダゾール、ピラゾール、１，２，４−トリアゾ
ール、１，２，３−トリアゾール、オキサゾール、チア
ゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、フラザ
ン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、
１，３，５−トリアジン等が挙げられ、それら複素環は
さらに縮合環を形成していてもよい。

【００４６】一般式（Ｎ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）、
（Ｄ１）、（Ｆ１）および（Ｆ２）において、Ｒ、
Ｒ₄₁、Ｒ₅₁、Ｒ₆₁、Ｒ₆₂、Ｒ₈₁、Ｒ₈₂、Ｒ₉₁およびＲ₉₂
で表される置換基としては、置換可能なものであれば特
に制限はないが、代表的には、アルキル基、シクロアル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複
素環基、アミノ基、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト
基、カルボキシル基、アシルアミノ基、スルホンアミド
基、ホスホンアミド基、カルバモイル基、エステル基、
アルコキシ基、アリールオキシ基、ニトロ基、シアノ
基、シリル基等が挙げられる。また、該置換基中の互い
に隣接する場所に複数の置換基が置換する場合には、互
いに縮合して炭化水素環または複素環を形成してもよ
く、さらにはスピロ構造を有する部分があってもよい。
一般式（Ｎ１）において、

【００４７】

【化１２】で表される含窒素複素環基としては、５員または６員の
６π系の芳香族複素環が好ましく、具体的には、２−ピ
リジル基、２−ピリミジル基、６−ピリミジル基、２−
ピラジル基、３−ピリダジル基、２−オキサゾリル基、
２−チアゾリル基、３−イソオキサゾリル基、３−イソ
チアゾリル基、３−フラザニル基、３−ピラゾリル基、
２−イミダゾリル基、４−イミダゾリル基、２−ピロロ
基、２−オキサジアゾリル基、２−チアジアゾリル基、
２−（１，２，４−トリアゾリル）基、２−（１，３，
５−トリアジル）基、３−（１，２，４−トリアジル）
基等が挙げられる。さらに該含窒素複素環は、例えば、
Ｒ₄₁の説明で示したような置換基によって置換されてい
てもよく、さらに縮合環（例えば、２−ピリジル基に炭
化水素環を縮合させた２−キノリル基、３−ピラゾリル
基に複素環を縮合させた６−（１Ｈ−ピラゾロ［５，１
ｃ］［１，２，４］トリアゾリル）基等）を形成しても
よい。一般式（Ｎ１）において、

【００４８】

【化１３】で表される芳香族炭化水素環基は、４ｎ＋２π系の芳香
族炭化水素化合物から任意の位置の水素原子を１つ取り
除いたものであり、具体的には、フェニル基、１−ナフ
チル基、２−ナフチル基、９−アントラセニル基、１−
アントラセニル基、９−フェナントリル基、２−トリフ
ェニレニル基、３−ペリレニル基等が挙げられる。さら
に該炭化水素環は、例えば、Ｒ₄₁の説明で示したような
置換基によって置換されていてもよく、さらに縮合環
（例えば９−フェナントリル基に炭化水素環を縮合させ
た９−ピレニル基、フェニル基に複素環を縮合させた８
−キノリル基等）で置換されてもよい。一般式（Ｎ１）
において、

【００４９】

【化１４】で表される芳香族複素環基は、含窒素芳香族複素環に結
合する部分の両隣接位が炭素原子であり、かつ、４ｎ＋
２π系の芳香族基であれば特に制限はなく、具体的に
は、３−ピリジル基、５−ピリミジル基、４−ピリダジ
ル基、５−ピリダジル基、４−イソオキサゾリル基、４
−イソチアゾリル基、４−ピラゾリル基、３−ピロロ
基、３−フリル基、３−チオフェニル基等が挙げられ
る。さらに該複素環は、例えば、Ｒ₄₁の説明で示したよ
うな置換基によって置換されていてもよく、さらに縮合
環を形成してもよい。

【００５０】以下に、「内部回転異性性を付与しうる結
合を持つビアリール基」を有する置換基の基本骨格（基
本骨格の任意の位置の水素原子を取り除いたものが置換
基となる。また、これら基本骨格はさらにＲ₄₁の説明で
示したような置換基によって置換されていればよく、さ
らに複合環を形成してもよい。）の一例を示すが本発明
はこれらに限定されるものではない。

【００５１】

【化１５】

【００５２】

【化１６】

【００５３】

【化１７】

【００５４】

【化１８】一般式（Ｅ１）においてＭで表される金属元素は、１価
から４価のイオン構造が採れるものであれば特に制限は
ないが、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、
Ｈｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓ
ｉ、Ｇｅが好ましく、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎがさらに好ましく、
Ｂｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇａが最も好ましい。

【００５５】一般式（Ｅ１）において、Ｌ₇₁ ^-で表され
るＭとイオン結合を形成し、かつ、Ｍに配位可能な部分
を有する１価のアニオンとは、酸性状態では酸素原子、
硫黄原子または窒素原子上にプロトンが付加された状態
を採りうるもの、すなわち、解離性基（例えば、−Ｏ
Ｈ、＝ＮＨ、−ＳＨからプロトンを１つ取った基）を有
し、かつ、該解離基から２ないし３原子隔てた位置に窒
素原子またはカルコゲン原子（Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）の
ような金属に配位可能な原子を有するものであり、例え
ば、８−ヒドロキシキノリンの水酸基からプロトンを取
った酸素アニオン、１Ｈ−２−（−ピラゾリル）イミダ
ゾールの１位のＮＨからプロトンを取った窒素アニオン
等が挙げられる。一般式（Ｅ１）において、Ｒ₇₁ ^-で表
されるＭとイオン結合を形成する１価のアニオンは、ｐ
Ｈ８以上の塩基性条件下でアニオンを発生するものであ
れば特に制限はなく、例えば、４−ヒドロキシ−１，１
−ビフェニル、２−メルカプトナフタレン、１ｈ−ピラ
ゾロ［５，１ｃ］［１，２，４］トリアゾールからプロ
トンを１つ取り除いたアニオン等が挙げられる。

【００５６】

【化１９】

【００５７】一般式（Ｆ１）において、Ｚ₁およびＺ₂で
表される１価の発光性化合物残基とは、室温下で発光を
示す化合物の任意の位置から水素原子または置換基を１
つ取り除いたものをいい、一般式（Ｆ１）において、Ｚ
₃で表されるｋ価の発光性化合物残基化合物残基とは、
室温下で発光を示す化合物の任意の位置から水素原子ま
たは置換基をｋ個取り除いたものをいう。上記室温下で
の発光は蛍光発光でも燐光発光でもよい。

【００５８】発光性化合物残基となりうる発光性化合物
としては、レーザー色素のように可視領域に吸収を有す
る蛍光色素でも、蛍光増白剤のように紫外領域に吸収を
有する蛍光化合物でも、さらにポルフィリンのプラチナ
錯体やビアセチルのような燐光発光化合物でもよい。具
体的には、例えば、八木國夫、吉田善一、太田利一共著
「蛍光−理論・測定・応用−」（南江堂）の第９９ペー
ジ〜１２２ページに記載されている有機蛍光物質、同書
第２５１ページ〜２７０ページに記載されている蛍光増
白剤、さらに同書第２７４ページ〜２８７ページに記載
されている蛍光色素がその代表例として挙げられ、特に
好ましくは、トリフェニレンやペリレン等に代表される
縮合環式芳香族炭化水素環化合物、ｐ−ターフェニルや
クォーターフェニル等に代表される線状共役多環式炭化
水素化合物、アクリジン、キノリン、カルバゾール、カ
ルバゾン、フルオレン、キサンチオン、アロキサジン、
アクリドン、フラボン、クマリン、ナフトイミダゾー
ル、ベンゾオキサゾール及びジベンゾフェナジン等に代
表される縮合環式芳香族複素環化合物、チアゾール、オ
キサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール及びト
リアゾール等に代表される芳香族複素環化合物、アミノ
クロロマレイックイミド、メチルアミノシトラコニック
メチルイミド、デカペンタエンカルボン酸及びデカペン
タエンジカルボン酸等に代表される共役系脂肪族化合
物、アクリジンオレンジＮＯ、メチレンブルー、フルオ
ロセイン、エオシン、ローダミン及びベンゾフラビン等
に代表される蛍光色素化合物、オキサカルボシアニン、
カルボシアニン、チアカルボシアニン及び２−（アニリ
ノポリエチニル）−ベンゾチアゾール等の感光色素化合
物、ポルフィリン、クロロフィル及びリボフラビン等に
代表される天然色素化合物、ジアミノスチルベン、ジス
チリルベンゼン、ベンジジン、ジアミノカルバゾール、
トリアゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾー
ル、イミダゾロン、ジヒドロピリジン、クマリン、カル
ボスチリル、ジアミノジベンゾチオフェンオキシド、シ
アミノフルオレン、オキサシアニン、アミノナフタルイ
ミド、ピラゾリン及びオキサジアゾール系の蛍光増白剤
等が挙げられ、さらにこれらは置換基を有していてもよ
く、さらに縮合環を形成していてもよい。以下に本発明
の化合物の具体例を挙げるが、本発明はそれらに限定さ
れるものではない。

【００５９】

【化２０】

【００６０】

【化２１】

【００６１】

【化２２】

【００６２】

【化２３】

【００６３】

【化２４】

【００６４】

【化２５】

【００６５】

【化２６】

【００６６】

【化２７】

【００６７】

【化２８】

【００６８】

【化２９】

【００６９】

【化３０】

【００７０】

【化３１】

【００７１】

【化３２】

【００７２】

【化３３】

【００７３】

【化３４】

【００７４】

【化３５】

【００７５】

【化３６】

【００７６】

【化３７】

【００７７】

【化３８】

【００７８】

【化３９】

【００７９】

【化４０】

【００８０】次に、本発明に用いられる無機半導体を詳
細に説明する。無機半導体は光触媒能により、有機物を
分解する能力があり、これを利用して脱臭・抗菌・防汚
・防かび効果が見いだされている。無機半導体は光触媒
能を示せば、何れを用いてもよい。無機半導体として好
ましいものは、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ
₃、ＷＯ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃であり、さら
に好ましくはＴｉＯ₂である。

【００８１】上記光触媒としては、０．５ｅＶ〜５ｅ
Ｖ、好ましくは１ｅＶ〜４ｅＶの禁止帯幅を有する光触
媒作用を有する半導体が好適である。特に無機半導体
は、構造安定性や光触媒能力、更には取扱い上の安全性
等から生活空間で使用するのに最適であり、本発明に係
わる光触媒として有利に用いられる。

【００８２】無機半導体は、光触媒能により細菌や黴の
繁殖を押さえることができ、抗菌、防汚、防カビに用い
ることができる。例えば、特開平２−６３３３号公報に
は酸化チタンの粒子表面に銅、亜鉛等の抗菌性金属を担
持させた抗菌性粉末について開示されており、この粉末
を樹脂、ゴム、ガラス等に配合することによって抗菌性
組成物が得られ、また、公知の方法により、電機機器、
家具調度品、室内装飾材、食品等の包装資材などの抗菌
性処理のほか、環境衛生施設、機器類の抗菌剤として上
記粉末を利用できる。特開平６−６５０１２号公報に
は、銀、銅、亜鉛、白金等の金属を含有した酸化チタン
膜をコンクリート、ガラス、プラスチック、セラミック
ス、金属等の材質からなる基板にコーティングすること
によって、該基板において雑菌及び黴の繁殖を防止でき
る旨が開示されてている。これらは本発明に用いること
ができる。

【００８３】本発明の無機半導体には、アパタイト被膜
チタニアを用いてもよい。プラスチックス、ゴム、紙、
塗料などの有機系材料に酸化チタンを配合した場合、酸
化チタンの強い酸化力が、着色や劣化等を引き起こす点
等の問題があるが、アパタイト被膜チタニアを用いるこ
とによりこれらを解消できる。また、特開平１１−２９
０６９４号公報に開示されているようにアパタイトが有
害物質等を吸着させることが知られており、有害物質を
吸収し、かつ、光触媒作用で分解促進を同時に満たす光
触媒体を得ることができる。

【００８４】本発明において、無機半導体として、有機
・無機傾斜膜を用いてもよい。有機・無機傾斜膜とは、
無機半導体が有機樹脂中で成分濃度傾斜構造を有する膜
をいい、特開平９−３２８５５７号公報で開示されてい
るような酸化チタンと熱可塑性樹脂を成分濃度傾斜構造
を持って分散した成形材料、フィルム、繊維等が挙げら
れる。これにより必要な部所に金属酸化物濃度を部分的
に高め、かつ、金属酸化物濃度を高くしてもクラックを
生じさせない、樹脂と無機半導体の複合体の製造が可能
である。

【００８５】本発明において無機半導体を、面状発光体
の面の上に直接、設けてもよい。さらに間接的に設けて
もよく、例えば、天井と床や、箱の中の底の部分と天井
の部分や壁同士など、支柱、壁、部品等で接した面、部
位間において空間を挟んで間接的に面発光体と無機半導
体を設置することができる。さらに、光ファイバー等を
介在させて導光させてもよい。

【００８６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００８７】ＵＶ−１面状発光体（紫外発光有機ＥＬ素
子）ガラス上にＩＴＯを１５０ｎｍ厚で成膜して形成した陽
極を有するガラス基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４
５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を
設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波
洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分
間行なった。この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置
の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱
ボートに、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３
−メチルフェニル）［１，１’−ビフェニル］−４，
４’−ジアミン（ＴＰＤ）２００ｍｇを入れ、別のモリ
ブデン製抵抗加熱ボートにｐ−クウオーターフェニル
（ＰＱＰ）２００ｍｇを入れ、さらに別のモリブデン製
抵抗加熱ボートにトリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム（Ａｌｑ₃）を２００ｍｇ入れ、真空
蒸着装置に取付けた。

【００８８】次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧
した後、ＴＰＤの入った前記加熱ボートに通電して、２
２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ〜０．３ｎｍ／
ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し、膜厚６０ｎｍの正孔注
入層を設けた。さらに、ＰＱＰの入った前記加熱ボート
を通電して２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ〜
０．３ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔注入層上に蒸着して膜厚
４０ｎｍの発光層を設けた。さらに、Ａｌｑ₃ の入った
前記加熱ボートを通電して２５０℃まで加熱し、蒸着速
度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層の上に蒸着して膜厚
２０ｎｍの電子注入層を設けた。なお、蒸着時の基板温
度は室温であった。

【００８９】次に、真空槽をあけ、電子注入層の上にス
テンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、モ
リブデン製抵抗加熱ボートにマグネシウム３ｇを入れ、
タングステン製の蒸着用バスケットに銀を０．５ｇ入
れ、再び真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧した後、マグ
ネシウム入りのボートに通電して蒸着速度１．５ｎｍ〜
２．０ｎｍ／ｓｅｃでマグネシウムを蒸着し、この際、
同時に銀のバスケットを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／
ｓｅｃで銀を蒸着し、前記マグネシウムと銀との混合物
からなる対向電極を形成し、紫外線発光有機ＥＬ素子
ＵＶ−１を作製した。この素子のＩＴＯ電極を陽極、マ
グネシウムと銀からなる対向電極を陰極として直流１０
ボルトを印加したところ、発光最大波長３８０ｎｍの発
光を得た。

【００９０】

【化４１】

【００９１】ＵＶ−２面状発光体紫外発光ＬＥＤ（日亜化学製）実施例１脱臭シート１の作成光触媒である酸化チタン（日本アエロジル製；Ｐ２５Ｓ
６）１０重量部を含有する凝集体分散液と、０．５デニ
ール×５ｍｍの熱可塑性樹脂繊維（帝人製；ポリエステ
ル繊維）３８重量部、２デニール×５ｍｍの芯鞘構造を
有する熱可塑性樹脂繊維（ユニチカ製；メルティー＃４
０８０）４０重量部及び分散剤からなる熱可塑性樹脂繊
維分散液とを撹拌しながら混合し、丸網型抄造機にて脱
臭シートＡを抄造、１００℃で乾燥し、脱臭シート１を
作成した。ＵＶ−１面状発光体の上に脱臭シート１を貼
りつけ、防臭装置１とした。ＵＶ−１面状発光体は単三
電池４本で駆動した。その時の消費電力は０．０００２
Ｗであった。

【００９２】実施例２脱臭シート１から３０ｃｍ離した所にＵＶ−１面状発光
体を設置し、防臭装置２とした。ＵＶ−１面状発光体は
単三電池４本で駆動した。その時の消費電力は０．００
０２Ｗであった。

【００９３】実施例３防臭シート１から３０ｃｍ離した所にＵＶ−２面状発光
体を設置し、防臭装置３とした。ＵＶ−２面状発光体は
単三電池４本で駆動した。その時の消費電力は０．０４
Ｗであった

【００９４】比較例１脱臭シート１から３０ｃｍ離した所に照明用光源として
２０Ｗ蛍光灯を設置し、脱臭機能付照明装置４とし
た。蛍光灯は家庭用電源から駆動した。脱臭性試験：１
ｍ³の密閉容器中に実施例１〜３および比較例１に記載
の照明器具を各１個ずつ設置し、注射器を用いてタバコ
の主な臭い成分のひとつであるアセトアルデヒドを注入
し、光源を点灯し、３０分後の臭気で脱臭性を評価し
た。得られた結果を表１に示す。

【００９５】

【表１】

【００９６】実施例４１２５ｍｌのチタンイソプロポキシドを２０ｍｌのイソ
プロピルアルコールに加えた後、７５０ｍｌの蒸留水に
攪拌しながら滴下し、硝酸銀５ｇと硝酸亜鉛６水和物１
２ｇ、７０％の硝酸６ｍｌを添加した。この溶液を８０
℃で８時間加熱して透明なゾル液を調製し、以下に示す
ように、スピンコーティング法により酸化錫電極を設け
たガラス基板（酸化錫ガラス基板）上に酸化チタン膜を
コートした。まず、酸化錫ガラス基板を１分間に３００
０回転の速度で回転させながらこのゾル液を滴下し、乾
燥した後、４００℃で焼成した。これを２０回繰り返し
た後、５５０℃で焼成して約５μｍの酸化チタン膜を酸
化錫ガラス基板上に作った。これを２ｇ／ｌの塩化白金
酸カリウムのエタノール水溶液に入れ、マグネチックス
ターラーで攪拌しながら、１００Ｗの水銀ランプの光を
４時間照射し、光電着法で酸化チタン膜の表面に白金を
コートした（抗菌抗カビ性セラミックス１）。

【００９７】得られた抗菌抗カビ性セラミックス１の抗
菌抗カビ効果を次の方法で調べた。まず、肉エキスブイ
ヨン培地で培養したブドウ球菌または大腸菌の菌液１ｍ
ｌを試料の上に２か所滴下し、その上にメンブラン・フ
ィルターを乗せ、３７℃にて３時間、ＵＶ−１面状発光
体から光照射しつつ静置培養を行った。ＵＶ−１面状発
光体は単三電池４本で駆動した。その時の消費電力は
０．０００２Ｗであった。その後、燐酸緩衝液を加え、
振とうした後、１ｍｌ取り出し、混釈平板培養法により
生残菌数を測定した。その結果、ただの酸化錫ガラスを
用いて行ったブランクテストに比べ、ブドウ球菌の場合
で９９．８％の、または大腸菌の場合で９９．１％の減
菌率が得られた。

【００９８】比較例２実施例４と同様に抗菌抗カビ性セラミックス１を用い、
肉エキスブイヨン培地で培養したブドウ球菌または大腸
菌の菌液１ｍｌを試料の上に２か所滴下し、その上にメ
ンブラン・フィルターを乗せ、３７℃にて３時間、２０
Ｗ蛍光灯から光照射しつつ静置培養を行った。蛍光灯は
家庭用電源から駆動した。その後、燐酸緩衝液を加え、
振とうした後、１ｍｌ取り出し、混釈平板培養法により
生残菌数を測定した。その結果、ただの酸化錫ガラスを
用いて行ったブランクテストに比べ、ブドウ球菌の場合
で８０．６％の、または大腸菌の場合で７１．２％の減
菌率が得られた。

【００９９】実施例５平均分子量８５００、平均粒径１μｍの四フッ化エチレ
ン樹脂粉末８０ｗｔ％とフッ化ビニリデン樹脂１４．５
ｗｔ％にフッ化オイル（パーフルオロポリエーテル）を
０．５ｗｔ％を加えた樹脂成分に、平均粒径５０μｍの
アナターゼ型酸化チタン粉末をそれぞれ５．０ｗｔ％加
えて酢酸ブチルで希釈し、ボールミルを用いて撹拌しフ
ッ素樹脂塗料を作製した。これらのフッ素樹脂塗料をエ
ポキシ樹脂を主材料とするＦＲＰ板にスプレー塗装した
（防汚板１）。

【０１００】得られた防汚板について、屋外暴露による
表面の防汚評価を行った。サンプルの暴露はビル屋上
（東京都日野市）で北側日の当たらない物陰で行った。
そこに防水加工したＵＶ−１面状発光体にて光照射し、
１ヵ月後の汚れを目視により評価した。ＵＶ−１面状発
光体は単三電池４本で駆動した。その時の消費電力は
０．０００２Ｗであった。防汚板１の表面上にほとん
ど、汚れは付いていなかった。

【０１０１】比較例３実施例５と同様にして比較の防汚実験を行った。防汚板
１を同様にビル屋上（東京都日野市）で北側日の当たら
ない物陰に置き２０Ｗ蛍光灯で光照射した。蛍光灯は
家庭用電源で駆動した。１ヵ月後の汚れを目視により評
価すると縦方向の雨筋や水垢が認められた。

【０１０２】実施例６図１に示す５ｃｍ角の正方形で厚さ３ｃｍの大きさの脱
臭装置を作成た。図１において、１は基板、２はＵＶ−
１面状発光体、３は脱臭シート１、４は送風ファンであ
る。冷蔵庫の脱臭装置とした電源は単三電池４本で駆動
させた。その時の消費電力は０．０００２Ｗであった。
脱臭装置を使用することにより、冷蔵庫内の脱臭がされ
た。

【０１０３】実施例７比重１．０５５で温度が８℃の石灰乳（水酸化カルシウ
ムの水懸濁液）７０００リッターに、炭酸ガス濃度２７
重量％の炉ガスを２４ｍ³の流速で導通しｐＨ９まで炭
酸化反応を行った。その後４０〜５０℃で５時間攪拌熟
成を行うことにより粒子間のアルカリを溶出させｐＨ１
０．８として分散させ、電子顕微鏡写真より測定した平
均粒子径０．０５μｍで粒度分布測定器（株式会社島津
製作所製ＳＡ・ＣＰ３）により測定した平均粒子径が
０．４８μｍである炭酸カルシウムの水懸濁液Ａを調製
した。

【０１０４】表２に記載した原料及び混合条件に従い、
邪魔板付きで、直径０．６ｍのタービン羽根１枚の攪拌
機付きの０．４ｍ³ステンレスタンクに、希釈により濃
度を調整及び温調した上記炭酸カルシウムの水懸濁液Ａ
の水懸濁液を投入し、攪拌下において燐酸の希釈水溶液
を滴下混合し、Ｃａ／Ｐの原子比１．８５、撹拌時間
２．５時間、液温度２７℃、ｐＨ＝６．５〜７、撹拌羽
根周速６ｍ／秒の条件で熟成した。熟成終了後、撹拌し
ながら光触媒酸化チタンを３０％添加し、２７℃、１２
時間、撹拌羽根周速０．５ｍ／秒の条件で光触媒酸化チ
タンを担持せしめた。次いで、常法に従い、脱水、乾燥
を行うことにより粒子表面が花弁状多孔質ヒドロキシア
パタイトで被覆された粒子に酸化チタンを担持した粒子
を調製した。脱臭シート２の作成オレフィン系樹脂に上記酸化チタンを担持した粒子を５
重量％配合したフィルムを作成し防臭シート２とした。

【０１０５】脱臭シート２から３０ｃｍ離した所にＵＶ
−１面状発光体を設置し防臭装置５とした。ＵＶ−１面
状発光体は単三電池４本で駆動した。その時の消費電力
は０．０００２Ｗであった。極めて高く良好な脱臭性を
示した。

【０１０６】

【表２】

【０１０７】実施例８脱臭シート３の作成ビスフェノール・Ａ型エポキシ樹脂と脂肪族ポリアミン
系のエポキシ硬化剤（エピクロンＢ・０５３；大日本イ
ンキ化学工業株式会社製）（重量比＝１０：３）を均質
になるまで十分に攪拌混合した。混合液をアルミカップ
に流入して、８０℃で６時間熱処理を行った後、更に８
０℃で１時間熱処理を行いエポキシ樹脂を部分硬化し
た。

【０１０８】得られた部分硬化物を、テトラエトキシチ
タン（ＴＥＴ；東京化成株式会社製特級試薬）１０ｇ、
アセチルアセトン８．７ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）５ｇの組成の含浸液に浸漬させた。その時、液の温
度は３０℃に保った。混合溶液より取り出して、表面の
溶液を良く拭き取った後、室温（２５℃、５０％）で約
１５時間乾燥後、８０℃で２４時間、１５０℃で３時間
熱処理を行いクラックのないエポキシ樹脂と酸化チタン
との複合体を得た。これを脱臭シート３とした。

【０１０９】脱臭シート３から３０ｃｍ離れた所にＵＶ
−１面状発光体を設置し防臭装置６とした。ＵＶ−１面
状発光体は単三電池４本で駆動した。その時の消費電力
は０．０００２Ｗであった。良好な脱臭性を示した。

【０１１０】実施例９ＵＶ−３面状発光体（紫外発光有機ＥＬ素子）ＵＶ−１面状発光体のガラス基板をフレキシブルなフィ
ルムに変えることにより、フレキシブルなＵＶ−３面状
発光体（紫外発光有機ＥＬ素子）を作成した。実施例１
と同様に脱臭シート１を貼り付けることにより、フレキ
シブルな脱臭装置を作成することができた。

【０１１１】

【発明の効果】本発明によれば、脱臭・抗菌・防汚・防
かびが、水銀フリーで、高効率、省電力、省スペースな
装置で実施でき、かつ、フレキシブル化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】脱臭装置を説明するための図である。

フロントページの続きＦターム(参考） 4C080 AA07 BB02 BB05 BB08 CC02 HH05 MM02 QQ11 QQ20 4D048 AA02 AA06 AA22 AB01 AB03 BA07X BA07Y BA15Y BA16Y BA18Y BA21Y BA22Y BA27Y BA36Y BA41X BA42Y BA44Y BB03 CA06 CD10 EA01 4G069 AA03 BA04A BA04B BA48A BB04A BB04B BB06A BC22A BC25A BC38A BC50A BC60A BC66A BD07A CA01 CA07 CA10 CA12 CA13 CA17 DA06 EA11 EC22X EC22Y

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤの発光光源
を併せ持つことを特徴とする無機半導体。
【請求項２】有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤ発光光源の
発光色が紫色領域ないしは紫外領域にあることを特徴と
する請求項１に記載の無機半導体。
【請求項３】発光光源が面状であることを特徴とする
請求項１または２に記載の無機半導体。
【請求項４】有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤの発光光源
と、該発光により励起される無機半導体とを併せ持つこ
とを特徴とする装置。
【請求項５】有機ＥＬ素子もしくはＬＥＤ発光光源の
発光色が紫色領域ないしは紫外領域にあることを特徴と
する請求項４に記載の装置。
【請求項６】発光光源が面状であることを特徴とする
請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】無機半導体がＴｉＯ₂、ＺｎＯ、Ｓｎ
Ｏ₂、ＳｒＴｉＯ₃、ＷＯ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂
Ｏ₃からなる群から選ばれた１種の金属酸化物を含む無
機半導体からなることを特徴とする請求項４〜６のいず
れかに記載の装置。
【請求項８】無機半導体にＴｉＯ₂が含有されること
を特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項９】無機半導体がＴｉＯ₂であることを特徴
とする請求項４〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】無機半導体にルチル型チタニアが含有
されることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載
の装置。
【請求項１１】無機半導体にアパタイト被膜チタニア
を含有することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに
記載の装置。
【請求項１２】無機半導体が有機・無機傾斜膜である
ことを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の装
置。
【請求項１３】無機半導体を、発光光源表面に直接的
にもしくは間接的に接するように設けたことを特徴とす
る請求項６〜１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
ある有機ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子と発光により励起可
能なＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ ₃、ＷＯ₃、
Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた
１種の金属酸化物を含む無機半導体とを併せ持つことを
特徴とする装置。
【請求項１５】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
あるＬＥＤと該ＬＥＤの発光により励起可能なＴｉ
Ｏ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、ＷＯ₃、Ｂｉ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた１種
の金属酸化物を含む無機半導体とを併せ持つことを特徴
とする装置。
【請求項１６】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
ある有機ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起可
能なＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＳｒＴｉＯ ₃、ＷＯ₃、
Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた
１種の金属酸化物を含む無機半導体とを併せ持つことを
特徴とする装置。
【請求項１７】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
ある有機ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起可
能なＴｉＯ₂含有無機半導体を併せ持つことを特徴とす
る装置。
【請求項１８】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
あるＬＥＤと該ＬＥＤの発光により励起可能なＴｉＯ₂
含有無機半導体を併せ持つことを特徴とする装置。
【請求項１９】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
ある光を発する有機ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光に
より励起可能なアパタイト被膜チタニア含有無機半導体
を併せ持つことを特徴とする装置。
【請求項２０】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
あるＬＥＤと該ＬＥＤの発光により励起可能なアパタイ
ト被膜チタニア含有無機半導体を併せ持つことを特徴と
する装置。
【請求項２１】発光色が紫色領域ないしは紫外領域に
ある有機ＥＬ素子と該有機ＥＬ素子の発光により励起可
能な有機・無機傾斜膜を併せ持つことを特徴とする装
置。
【請求項２２】無機半導体を、発光光源表面に直接的
にもしくは間接的に接するように設けたことを特徴とす
る請求項１４〜２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】請求項６〜２２のいずれかに記載の装
置を有することを特徴とする脱臭装置。
【請求項２４】請求項６〜２２のいずれかに記載の装
置を有することを特徴とする防汚装置。
【請求項２５】請求項６〜２２のいずれかに記載の装
置を有することを特徴とする抗菌、防かび装置。