JP2003332079A - 有機ｅｌ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造方法 - Google Patents
有機ｅｌ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造方法Info
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Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、省エネかつ従来よりも高効率で、
さらに安価な有機ＥＬ有機ＥＬ及びその製造方法並びに
この有機ＥＬを用いた光触媒装置及びその製造方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による有機ＥＬは、下記化学式
（Ａ）で示される第１化合物と、下記化学式（Ｂ）で示
される第２化合物とを縮重合反応させて得られたポリマ
ーで構成される。 【化１】
さらに安価な有機ＥＬ有機ＥＬ及びその製造方法並びに
この有機ＥＬを用いた光触媒装置及びその製造方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による有機ＥＬは、下記化学式
（Ａ）で示される第１化合物と、下記化学式（Ｂ）で示
される第２化合物とを縮重合反応させて得られたポリマ
ーで構成される。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外光、可視光の
存在しないエアコン、空気配管内などの暗部での空気清
浄（脱臭・殺菌）を行うために用いられる触媒に関する
ものであり、特に、紫外線を発光する有機ＥＬ（Electr
oluminescence、以下ＥＬと略す）と、この有機ＥＬと
光触媒機能を有する酸化チタンとを組み合わせたフィル
ム状の光触媒装置及びこれらの製造方法に関するもので
ある。
存在しないエアコン、空気配管内などの暗部での空気清
浄（脱臭・殺菌）を行うために用いられる触媒に関する
ものであり、特に、紫外線を発光する有機ＥＬ（Electr
oluminescence、以下ＥＬと略す）と、この有機ＥＬと
光触媒機能を有する酸化チタンとを組み合わせたフィル
ム状の光触媒装置及びこれらの製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】酸化チタンの光触媒機能を活用した脱臭
・殺菌は従来から行われている。この光触媒機能を誘発
するには紫外線が必要であるが、その使用場所は屋外等
に限定されていた。最近では酸化チタンを改質し、可視
光での光触媒機能を持たせた酸化チタンも開発されてい
るが、いずれにしても光触媒機能を誘発するには可視光
或いは紫外光が必要である。
・殺菌は従来から行われている。この光触媒機能を誘発
するには紫外線が必要であるが、その使用場所は屋外等
に限定されていた。最近では酸化チタンを改質し、可視
光での光触媒機能を持たせた酸化チタンも開発されてい
るが、いずれにしても光触媒機能を誘発するには可視光
或いは紫外光が必要である。
【０００３】紫外光或いは可視光のない場所での光触媒
機能の光源として、紫外線ランプ或いはＬＥＤを使用し
たものがある。紫外線ランプを使用するものとしては図
４に示す様な構造のものが市販されている。一方、ＬＥ
Ｄ或いは有機ＥＬを使用したものに関しては特開２００
１−２５９４３４号公報や特開２０００−３７６１５号
公報記載の光触媒装置等がある。
機能の光源として、紫外線ランプ或いはＬＥＤを使用し
たものがある。紫外線ランプを使用するものとしては図
４に示す様な構造のものが市販されている。一方、ＬＥ
Ｄ或いは有機ＥＬを使用したものに関しては特開２００
１−２５９４３４号公報や特開２０００−３７６１５号
公報記載の光触媒装置等がある。
【０００４】図５は、酸化チタンの光触媒機能の基本的
な原理を示す図である。図５に示すように、酸化チタン
１に波長３７０〜４００ｎｍの紫外光２を照射し、酸化
チタン２内に電子３と正孔４が生じ、これを臭気の原因
となる有機物或いは細菌等（図示せず）と接触させて分
解する。このような光触媒機能を有する酸化チタンを屋
外で触媒として使用する場合は、太陽光に紫外光が含ま
れているため、光触媒機能を励起させるには問題がな
い。一方、室内で使用する場合は、紫外光が十分でない
ため、光触媒機能は大きく低下する。
な原理を示す図である。図５に示すように、酸化チタン
１に波長３７０〜４００ｎｍの紫外光２を照射し、酸化
チタン２内に電子３と正孔４が生じ、これを臭気の原因
となる有機物或いは細菌等（図示せず）と接触させて分
解する。このような光触媒機能を有する酸化チタンを屋
外で触媒として使用する場合は、太陽光に紫外光が含ま
れているため、光触媒機能を励起させるには問題がな
い。一方、室内で使用する場合は、紫外光が十分でない
ため、光触媒機能は大きく低下する。
【０００５】このような光触媒機能の低下に対する対策
として、室内灯が発する可視光でも光触媒機能を有する
酸化チタンが開発され使用されつつある。しかし、エア
コン内部或いは高層ビル内の空気配管内には、紫外光・
可視光共に存在しないため、酸化チタンの光触媒機能を
励起させるには別途光源を用意する必要がある。このよ
うに光源を用意する場合には、多くのケースで紫外線ラ
ンプ、ＬＥＤ或いは有機ＥＬが用いられている。
として、室内灯が発する可視光でも光触媒機能を有する
酸化チタンが開発され使用されつつある。しかし、エア
コン内部或いは高層ビル内の空気配管内には、紫外光・
可視光共に存在しないため、酸化チタンの光触媒機能を
励起させるには別途光源を用意する必要がある。このよ
うに光源を用意する場合には、多くのケースで紫外線ラ
ンプ、ＬＥＤ或いは有機ＥＬが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は以上のよ
うに構成されていたため、次のような課題が存在してい
た。すなわち、光源として紫外線ランプを用いる場合
は、紫外線ランプは蛍光灯と同様に棒状であるため、こ
のような紫外線ランプを光源として空気の脱臭・殺菌に
使用する場合には、図４または図６に示すような構造と
なる。
うに構成されていたため、次のような課題が存在してい
た。すなわち、光源として紫外線ランプを用いる場合
は、紫外線ランプは蛍光灯と同様に棒状であるため、こ
のような紫外線ランプを光源として空気の脱臭・殺菌に
使用する場合には、図４または図６に示すような構造と
なる。
【０００７】このように紫外線ランプを光源として用い
る場合の問題点は、下記の通りである。 （１ａ）空気の流れが３次元であるのに対し、酸化チタ
ン面は２次元であるため、十分な清掃機能を発揮するこ
とができない。 （１ｂ）紫外線ランプの形状が棒状に限定されているた
め、自由な空気の通路（流路）設計ができず、装置への
組み込み形式が限定されていた。また、発光源から酸化
チタンまでの距離があるため、変換効率が低下し、浄化
効率の低下を招いていた。 （１ｃ）通常、紫外線ランプの消費電力は数Ｗ〜数十Ｗ
程度であり、消費電力が大きい。 （１ｄ）ランプ自体及び制御回路の重量が大きい。 （１ｅ）ランプが振動に弱いため、自動車等のように振
動を伴う装置・機械等に搭載できなかった。
る場合の問題点は、下記の通りである。 （１ａ）空気の流れが３次元であるのに対し、酸化チタ
ン面は２次元であるため、十分な清掃機能を発揮するこ
とができない。 （１ｂ）紫外線ランプの形状が棒状に限定されているた
め、自由な空気の通路（流路）設計ができず、装置への
組み込み形式が限定されていた。また、発光源から酸化
チタンまでの距離があるため、変換効率が低下し、浄化
効率の低下を招いていた。 （１ｃ）通常、紫外線ランプの消費電力は数Ｗ〜数十Ｗ
程度であり、消費電力が大きい。 （１ｄ）ランプ自体及び制御回路の重量が大きい。 （１ｅ）ランプが振動に弱いため、自動車等のように振
動を伴う装置・機械等に搭載できなかった。
【０００８】また、ＬＥＤを光源として用いた場合には
下記のような課題があった。即ち、ＬＥＤの場合は紫外
線ランプと比較し軽量化が可能である等のため、上記
（１ａ）、（１ｅ）の課題は解決可能であるが、形状の
自由度は高くないため、自由な形状に設計することは困
難であるという課題があった。
下記のような課題があった。即ち、ＬＥＤの場合は紫外
線ランプと比較し軽量化が可能である等のため、上記
（１ａ）、（１ｅ）の課題は解決可能であるが、形状の
自由度は高くないため、自由な形状に設計することは困
難であるという課題があった。
【０００９】さらに、従来の有機ＥＬを光源として用い
る場合には、有機ＥＬ自体の分子構造が高分子ではない
ため、連続的にフィルム状に成形するにはスピンコート
の様な特殊な製造プロセスが必要であった。また、通常
高価なＩＴＯ電極を使用する必要があるため製品価格の
上昇を招くという課題があった。
る場合には、有機ＥＬ自体の分子構造が高分子ではない
ため、連続的にフィルム状に成形するにはスピンコート
の様な特殊な製造プロセスが必要であった。また、通常
高価なＩＴＯ電極を使用する必要があるため製品価格の
上昇を招くという課題があった。
【００１０】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、省エネかつ従来よりも高効
率で、さらに安価な有機ＥＬ有機ＥＬ及びその製造方法
並びにこの有機ＥＬを用いた光触媒装置及びその製造方
法を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、省エネかつ従来よりも高効
率で、さらに安価な有機ＥＬ有機ＥＬ及びその製造方法
並びにこの有機ＥＬを用いた光触媒装置及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の有機ＥＬは、下
記化学式（Ａ）で示される第１化合物と、下記化学式
（Ｂ）で示される第２化合物とを縮重合反応させて得ら
れたポリマーで構成される。
記化学式（Ａ）で示される第１化合物と、下記化学式
（Ｂ）で示される第２化合物とを縮重合反応させて得ら
れたポリマーで構成される。
【化５】
【００１２】また、前記ポリマーは、下記繰り返し単位
（Ｃ）と（Ｄ）とから構成される
（Ｃ）と（Ｄ）とから構成される
【化６】
（式中、ｘ＝０．０〜１．０、ｙ＝０．０〜１．０、か
つ、ｍ１≠ｍ２、ｌ１≠ｌ２であり、またｘ＋ｙ＝１．
０である。）
つ、ｍ１≠ｍ２、ｌ１≠ｌ２であり、またｘ＋ｙ＝１．
０である。）
【００１３】また、前記ポリマーにおいて、ｘ＝０．２
〜０．４、ｙ＝０．６〜０．８（ただしｘ＋ｙ＝１．
０）である。
〜０．４、ｙ＝０．６〜０．８（ただしｘ＋ｙ＝１．
０）である。
【００１４】また、前記ポリマーは、平均分子量１３０
００以上、ガラス転移点温度６０℃以上、融点１３０℃
以上であり、その発光特性は波長３７０〜４００ｎｍの
範囲で最高輝度を呈する。
００以上、ガラス転移点温度６０℃以上、融点１３０℃
以上であり、その発光特性は波長３７０〜４００ｎｍの
範囲で最高輝度を呈する。
【００１５】本発明の有機ＥＬを用いた光触媒装置は、
先行するいずれかの有機ＥＬをフィルム状に形成し、一
方の面にメッシュ状の第１電極を設けると共に酸化チタ
ンを配設し、他方の面に凹凸加工された第２電極を設け
た構成である。
先行するいずれかの有機ＥＬをフィルム状に形成し、一
方の面にメッシュ状の第１電極を設けると共に酸化チタ
ンを配設し、他方の面に凹凸加工された第２電極を設け
た構成である。
【００１６】また、前記第２電極は凹凸加工されたアル
ミ箔である。
ミ箔である。
【００１７】本発明の有機ＥＬの製造方法は、下記化学
式（Ａ）で示される第１化合物と、下記化学式（Ｂ）で
示される第２化合物とを縮重合反応させて有機ＥＬ用の
ポリマーを連続的に生成する方法である。
式（Ａ）で示される第１化合物と、下記化学式（Ｂ）で
示される第２化合物とを縮重合反応させて有機ＥＬ用の
ポリマーを連続的に生成する方法である。
【化７】
【００１８】前記ポリマーは、下記繰り返し単位（Ｃ）
と（Ｄ）とから構成される。
と（Ｄ）とから構成される。
【化８】
（式中、ｘ＝０．０〜１．０、ｙ＝０．０〜１．０、か
つ、ｍ１≠ｍ２、ｌ１≠ｌ２であり、またｘ＋ｙ＝１．
０である。）
つ、ｍ１≠ｍ２、ｌ１≠ｌ２であり、またｘ＋ｙ＝１．
０である。）
【００１９】また、ｘ＝０．２〜０．４、ｙ＝０．６〜
０．８（ただしｘ＋ｙ＝１．０）として前記ポリマーを
生成する。
０．８（ただしｘ＋ｙ＝１．０）として前記ポリマーを
生成する。
【００２０】また、前記ポリマーは、平均分子量１３０
００以上、ガラス転移点温度６０℃以上、融点１３０℃
以上であり、その発光特性は波長３７０〜４００ｎｍの
範囲で最高輝度を呈する。
００以上、ガラス転移点温度６０℃以上、融点１３０℃
以上であり、その発光特性は波長３７０〜４００ｎｍの
範囲で最高輝度を呈する。
【００２１】本発明の有機ＥＬを用いた光触媒装置の製
造方法は、先行するいずれか記載の製造方法により製造
される有機ＥＬをフィルム状に形成する工程と、前記フ
ィルム状の有機ＥＬの一方の面にメッシュ状の第１電極
を形成すると共に酸化チタンを配設する工程と、前記有
機ＥＬの他方の面に凹凸加工された第２電極を形成する
工程とを備え、これにより光触媒装置を製造する方法で
ある。
造方法は、先行するいずれか記載の製造方法により製造
される有機ＥＬをフィルム状に形成する工程と、前記フ
ィルム状の有機ＥＬの一方の面にメッシュ状の第１電極
を形成すると共に酸化チタンを配設する工程と、前記有
機ＥＬの他方の面に凹凸加工された第２電極を形成する
工程とを備え、これにより光触媒装置を製造する方法で
ある。
【００２２】また、前記第２電極を形成する工程は、ア
ルミ箔を凹凸加工することにより前記第２電極を作製す
る工程である。
ルミ箔を凹凸加工することにより前記第２電極を作製す
る工程である。
【００２３】本発明の他の形態に係る有機ＥＬを用いた
光触媒装置の製造方法は、先行するいずれか記載の製造
方法により製造される有機ＥＬを第２電極として機能す
る金属薄膜上に塗布する工程と、前記有機ＥＬの上にメ
ッシュ状の第１電極を形成すると共に酸化チタンを配設
する工程と、前記金属薄膜の前記有機ＥＬが塗布されて
いない面を凹凸加工する工程とを備え、これにより光触
媒装置を製造する方法である。
光触媒装置の製造方法は、先行するいずれか記載の製造
方法により製造される有機ＥＬを第２電極として機能す
る金属薄膜上に塗布する工程と、前記有機ＥＬの上にメ
ッシュ状の第１電極を形成すると共に酸化チタンを配設
する工程と、前記金属薄膜の前記有機ＥＬが塗布されて
いない面を凹凸加工する工程とを備え、これにより光触
媒装置を製造する方法である。
【００２４】さらに、前記金属薄膜はアルミ箔である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による有
機ＥＬ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造
方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
機ＥＬ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造
方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】本発明の有機ＥＬを用いた光触媒装置で光
源として用いる有機ＥＬは、例示的に示す下記の縮重合
反応により生成される。即ち、第１化合物として下記化
学式（Ａ）で示されるジメチルエステルからなるモノマ
ーＡを用い、第２化合物として下記化学式（Ｂ）で示さ
れるジアルコールであるモノマーＢを用い、オルトチタ
ン酸テトライソプロピルを触媒とした条件の下、等モル
のモノマーＡ、Ｂを窒素雰囲気中において１８０℃〜１
８５℃で２時間加熱する。その後、１５Torr、１９０℃
〜１９５℃の条件下で１時間反応させ、さらに１Torr以
下、２００℃〜２０５℃の条件下で１時間反応させる。
これらの反応終了後、得られたポリマーをトリフルオロ
酢酸に溶解させ、メタノールに注いで沈殿させて精製し
てからろ過して取り出す。その後、７５℃で２日間減圧
乾燥させる。このようにして、モノマーＡ、Ｂからホモ
またはコポリマー（図示しない）を介して下記化学式
（Ｃ）、（Ｄ）で示される繰り返し単位Ｃ、Ｄからなる
ポリマーが得られる。
源として用いる有機ＥＬは、例示的に示す下記の縮重合
反応により生成される。即ち、第１化合物として下記化
学式（Ａ）で示されるジメチルエステルからなるモノマ
ーＡを用い、第２化合物として下記化学式（Ｂ）で示さ
れるジアルコールであるモノマーＢを用い、オルトチタ
ン酸テトライソプロピルを触媒とした条件の下、等モル
のモノマーＡ、Ｂを窒素雰囲気中において１８０℃〜１
８５℃で２時間加熱する。その後、１５Torr、１９０℃
〜１９５℃の条件下で１時間反応させ、さらに１Torr以
下、２００℃〜２０５℃の条件下で１時間反応させる。
これらの反応終了後、得られたポリマーをトリフルオロ
酢酸に溶解させ、メタノールに注いで沈殿させて精製し
てからろ過して取り出す。その後、７５℃で２日間減圧
乾燥させる。このようにして、モノマーＡ、Ｂからホモ
またはコポリマー（図示しない）を介して下記化学式
（Ｃ）、（Ｄ）で示される繰り返し単位Ｃ、Ｄからなる
ポリマーが得られる。
【００２７】
【化９】
【化１０】
【００２８】この縮重合反応において、モノマーＡ、Ｂ
を縮重合反応させて繰り返し単位Ｃ、Ｄを得る際にはＭ
ｅＯＨ基が抜ける。また、繰り返し単位Ｃ、Ｄにおける
ｍ１、ｍ２（ただしｍ１≠ｍ２）はモノマーＡにおける
整数ｍに対応するものであり、前記縮重合反応において
は、ｍ＝ｍ １のモノマーＡとｍ＝ｍ２のモノマーＡとを
混合して用いる。即ち、ｍ１：ｍ２の比が繰り返し単位
Ｃ、Ｄのｘ、ｙの比に対応する。
を縮重合反応させて繰り返し単位Ｃ、Ｄを得る際にはＭ
ｅＯＨ基が抜ける。また、繰り返し単位Ｃ、Ｄにおける
ｍ１、ｍ２（ただしｍ１≠ｍ２）はモノマーＡにおける
整数ｍに対応するものであり、前記縮重合反応において
は、ｍ＝ｍ １のモノマーＡとｍ＝ｍ２のモノマーＡとを
混合して用いる。即ち、ｍ１：ｍ２の比が繰り返し単位
Ｃ、Ｄのｘ、ｙの比に対応する。
【００２９】同様に、繰り返し単位Ｃ、Ｄにおける
ｌ１、ｌ２（ただしｌ１≠ｌ２）はモノマーＢにおける
整数ｌに対応するものであり、前記縮重合反応において
は、ｌ＝ｌ１のモノマーＢとｌ＝ｌ２のモノマーＢとを
混合して用いる。即ち、ｌ１：ｌ ２の比が繰り返し単位
Ｃ、Ｄのｘ、ｙの比に対応する。
ｌ１、ｌ２（ただしｌ１≠ｌ２）はモノマーＢにおける
整数ｌに対応するものであり、前記縮重合反応において
は、ｌ＝ｌ１のモノマーＢとｌ＝ｌ２のモノマーＢとを
混合して用いる。即ち、ｌ１：ｌ ２の比が繰り返し単位
Ｃ、Ｄのｘ、ｙの比に対応する。
【００３０】このようなｍ１、ｍ２、ｌ１、ｌ２として
は、例えばｍ１＝５、ｍ２＝１０、ｌ１＝６、ｌ２＝５
が挙げられる。また、ｍ１＝１〜１５、ｍ２＝１〜１
５、ｌ１＝２〜１６、ｌ２＝２〜１６であることが好ま
しい。
は、例えばｍ１＝５、ｍ２＝１０、ｌ１＝６、ｌ２＝５
が挙げられる。また、ｍ１＝１〜１５、ｍ２＝１〜１
５、ｌ１＝２〜１６、ｌ２＝２〜１６であることが好ま
しい。
【００３１】表１は、本発明で用いる有機ＥＬを作成す
る際における繰り返し単位Ｃ、Ｄをｘ：ｙ（ｘ＋ｙ＝
１）の配合比で縮重合させて生成したポリマーの収率
（％）、平均分子量、ガラス転移点および融点を示す。
表１にはａ〜ｆの６種の配合比の場合についての結果を
示す。図１は、各配合比（ａ、ｂ、ｅ、ｆ）によるポリ
マーの発光によるスペクトル特性を示す。なお、表１に
おける配合比ｃ、ｄの場合のスペクトル特性は、配合比
ａ、ｂ、ｅ、ｆのスペクトル特性と同様であるため図１
の見易さを優先して省略する。
る際における繰り返し単位Ｃ、Ｄをｘ：ｙ（ｘ＋ｙ＝
１）の配合比で縮重合させて生成したポリマーの収率
（％）、平均分子量、ガラス転移点および融点を示す。
表１にはａ〜ｆの６種の配合比の場合についての結果を
示す。図１は、各配合比（ａ、ｂ、ｅ、ｆ）によるポリ
マーの発光によるスペクトル特性を示す。なお、表１に
おける配合比ｃ、ｄの場合のスペクトル特性は、配合比
ａ、ｂ、ｅ、ｆのスペクトル特性と同様であるため図１
の見易さを優先して省略する。
【００３２】
【表１】
【００３３】本発明では、有機ＥＬをフィルム状に加工
するので、ガラス転移点温度が高く、分子量の大きい
（即ち溶融強度が強い）ポリマーが好ましい。また、ス
ペクトル分布におけるピークが酸化チタンの吸収波長領
域である３７０ｎｍ〜４００ｎｍの間にあることが好ま
しい。このような条件で最適な配合比を検索すると、
（ｘ＝０．４、ｙ＝０．６）〜（ｘ＝０．２、ｙ＝０．
８）の間が最適であることが判明する（（ｘ＝０、ｙ＝
１．０）も使用可能であるが、最高輝度波長が４００ｎ
ｍよりやや大きくなり光効率の点で劣ってしまう）。従
って、この実施の形態では、（ｘ＝０．４、ｙ＝０．
６）〜（ｘ＝０．２、ｙ＝０．８）の間の配合比でポリ
マーを生成することが最も好ましい。
するので、ガラス転移点温度が高く、分子量の大きい
（即ち溶融強度が強い）ポリマーが好ましい。また、ス
ペクトル分布におけるピークが酸化チタンの吸収波長領
域である３７０ｎｍ〜４００ｎｍの間にあることが好ま
しい。このような条件で最適な配合比を検索すると、
（ｘ＝０．４、ｙ＝０．６）〜（ｘ＝０．２、ｙ＝０．
８）の間が最適であることが判明する（（ｘ＝０、ｙ＝
１．０）も使用可能であるが、最高輝度波長が４００ｎ
ｍよりやや大きくなり光効率の点で劣ってしまう）。従
って、この実施の形態では、（ｘ＝０．４、ｙ＝０．
６）〜（ｘ＝０．２、ｙ＝０．８）の間の配合比でポリ
マーを生成することが最も好ましい。
【００３４】図２は、本発明の有機ＥＬを用いた光触媒
装置の構成を概略的に示す構成図である。図２におい
て、所望の配合比で生成した有機ＥＬ原料１０を押出機
１１に投入し、ダイス１２からフィルム状の有機ＥＬ１
０Ａを送り出す。有機ＥＬ１０Ａは、装着ローラ１３を
通過する際に、一方の面（図３中上側）に金属メッシュ
で構成される電極線１４が装着され、他方の面（図３中
下側）にアルミ箔１５が貼り付けられる。前記装着ロー
ラ１３は、平坦面からなる装着ローラ１３Ａと凹凸面か
らなる装着ローラ１３Ｂで構成されている。従って、前
記アルミ箔１５が有機ＥＬ１０Ａに貼り付けられる際に
は、凹凸状に加工される。
装置の構成を概略的に示す構成図である。図２におい
て、所望の配合比で生成した有機ＥＬ原料１０を押出機
１１に投入し、ダイス１２からフィルム状の有機ＥＬ１
０Ａを送り出す。有機ＥＬ１０Ａは、装着ローラ１３を
通過する際に、一方の面（図３中上側）に金属メッシュ
で構成される電極線１４が装着され、他方の面（図３中
下側）にアルミ箔１５が貼り付けられる。前記装着ロー
ラ１３は、平坦面からなる装着ローラ１３Ａと凹凸面か
らなる装着ローラ１３Ｂで構成されている。従って、前
記アルミ箔１５が有機ＥＬ１０Ａに貼り付けられる際に
は、凹凸状に加工される。
【００３５】このようにして電極線１４及びアルミ箔１
５が取り付けられた有機ＥＬ１０Ａは、第２ローラであ
るローラ１６においてフッ素樹脂等で構成される保持材
１７が塗布される。さらに、保持材１７の塗布後に酸化
チタン１８を散布した後に埋設用ローラ１９を通過させ
ることにより保持材１７の表面に散布された酸化チタン
１８が保持材１７に埋設される。
５が取り付けられた有機ＥＬ１０Ａは、第２ローラであ
るローラ１６においてフッ素樹脂等で構成される保持材
１７が塗布される。さらに、保持材１７の塗布後に酸化
チタン１８を散布した後に埋設用ローラ１９を通過させ
ることにより保持材１７の表面に散布された酸化チタン
１８が保持材１７に埋設される。
【００３６】ここで用いる酸化チタン１８はアナターゼ
型と呼ばれる通常のものであり、保持材１７としてフッ
素系の樹脂フィルムを使用するが、酸化チタンの表面に
シリカ等を付与したものを使用する場合はポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の汎用樹脂を保持
材１７として用いてもよい。なお、この実施の形態では
上述のように保持材１７を塗布してから酸化チタン１８
を埋設するようにししたため、埋設時のロール圧を調整
することで確実に保持材１７表面に酸化チタン１８を埋
設することが可能であるが、酸化チタン１８の設置方法
はこのような方法に限定されず、事前にフッ素等の保持
材１７上に酸化チタン１８を配設したものを有機ＥＬ１
０Ａの表面に貼り付けてもよい。
型と呼ばれる通常のものであり、保持材１７としてフッ
素系の樹脂フィルムを使用するが、酸化チタンの表面に
シリカ等を付与したものを使用する場合はポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の汎用樹脂を保持
材１７として用いてもよい。なお、この実施の形態では
上述のように保持材１７を塗布してから酸化チタン１８
を埋設するようにししたため、埋設時のロール圧を調整
することで確実に保持材１７表面に酸化チタン１８を埋
設することが可能であるが、酸化チタン１８の設置方法
はこのような方法に限定されず、事前にフッ素等の保持
材１７上に酸化チタン１８を配設したものを有機ＥＬ１
０Ａの表面に貼り付けてもよい。
【００３７】以上の工程が終了したら、裁断機２０で所
望の大きさに裁断し、有機ＥＬを用いた光触媒装置にユ
ニット化する。さらに、ユニット化した光触媒装置の周
辺に補強用及び電極用としてのフレームを配設して完成
させる。なお、フレームを波形状にすれば、波形部分を
通過する空気全体を酸化チタンに接触させることが可能
となり、その結果清浄効果が向上する。即ち、有機ＥＬ
１０Ａと酸化チタン１８とを組み合わせたシートを固定
するフレームを波形にすれば、前記シートも波形に構成
される。このように波形に形成した光触媒装置を平行に
並べれば、隣接する光触媒装置間を通過する空気の流れ
が乱れ、圧損は高くなるものの、シート表面と接触する
空気量を増大させることができ、ひいては清浄効果の向
上をもたらすことができる。
望の大きさに裁断し、有機ＥＬを用いた光触媒装置にユ
ニット化する。さらに、ユニット化した光触媒装置の周
辺に補強用及び電極用としてのフレームを配設して完成
させる。なお、フレームを波形状にすれば、波形部分を
通過する空気全体を酸化チタンに接触させることが可能
となり、その結果清浄効果が向上する。即ち、有機ＥＬ
１０Ａと酸化チタン１８とを組み合わせたシートを固定
するフレームを波形にすれば、前記シートも波形に構成
される。このように波形に形成した光触媒装置を平行に
並べれば、隣接する光触媒装置間を通過する空気の流れ
が乱れ、圧損は高くなるものの、シート表面と接触する
空気量を増大させることができ、ひいては清浄効果の向
上をもたらすことができる。
【００３８】なお、以上では、押出機１１で有機ＥＬ１
０Ａをフィルム状に連続的に成形した後に、連続してメ
ッシュ状の電極線１３、アルミ箔１５、保持材１７及び
酸化チタン１８を装着することにより有機ＥＬを用いた
光触媒装置を製造する方法について説明したが、図３
（ｂ）に示すように、アルミ箔１５上に有機ＥＬ１０Ａ
を滴下し、ローラで成形するようにしても同様に本発明
の有機ＥＬを用いた光触媒装置を連続的に製造すること
ができる。
０Ａをフィルム状に連続的に成形した後に、連続してメ
ッシュ状の電極線１３、アルミ箔１５、保持材１７及び
酸化チタン１８を装着することにより有機ＥＬを用いた
光触媒装置を製造する方法について説明したが、図３
（ｂ）に示すように、アルミ箔１５上に有機ＥＬ１０Ａ
を滴下し、ローラで成形するようにしても同様に本発明
の有機ＥＬを用いた光触媒装置を連続的に製造すること
ができる。
【００３９】上述のように、本発明の有機ＥＬを用いた
光触媒装置では、有機ＥＬ用の電極として、導電性のあ
るメッシュ状の電極線１４と市販のアルミ箔１５を用
い、材料のコストダウンを図った。また、有機ＥＬを用
いた光触媒装置フィルム状にすることで連続製造を可能
とし、これによってもコストダウンを図った。さらに、
光の透過率は高いが高価であることが難点であるＩＴＯ
を用いずに、安価なメッシュ状の電極線１４を用いると
共に、凹凸付きのローラ１３Ｂでアルミ箔１５をプレス
することによりアルミ箔１５の表面に凹凸を設けた。こ
れにより、装置を安価に抑えつつ、有機ＥＬ１０Ａ内に
おいて紫外光の乱反射を誘発し、酸化チタン１８ヘの光
の到達率を改善した。
光触媒装置では、有機ＥＬ用の電極として、導電性のあ
るメッシュ状の電極線１４と市販のアルミ箔１５を用
い、材料のコストダウンを図った。また、有機ＥＬを用
いた光触媒装置フィルム状にすることで連続製造を可能
とし、これによってもコストダウンを図った。さらに、
光の透過率は高いが高価であることが難点であるＩＴＯ
を用いずに、安価なメッシュ状の電極線１４を用いると
共に、凹凸付きのローラ１３Ｂでアルミ箔１５をプレス
することによりアルミ箔１５の表面に凹凸を設けた。こ
れにより、装置を安価に抑えつつ、有機ＥＬ１０Ａ内に
おいて紫外光の乱反射を誘発し、酸化チタン１８ヘの光
の到達率を改善した。
【００４０】また、上述のように有機ＥＬを用いた光触
媒装置をフィルム状に構成したので、形状の自由度が増
大し、例えば波形構造に形成することにより効果的に空
気の流路に配置することが可能である。これにより清浄
能力の向上を図ることができる。さらに、本発明の有機
ＥＬを用いた光触媒装置は厚みがｌｍｍ程度のシートで
あり、軽量化が可能である。また、光源である有機ＥＬ
と酸化チタンが隣接することにより変換効率を向上させ
ることができる。
媒装置をフィルム状に構成したので、形状の自由度が増
大し、例えば波形構造に形成することにより効果的に空
気の流路に配置することが可能である。これにより清浄
能力の向上を図ることができる。さらに、本発明の有機
ＥＬを用いた光触媒装置は厚みがｌｍｍ程度のシートで
あり、軽量化が可能である。また、光源である有機ＥＬ
と酸化チタンが隣接することにより変換効率を向上させ
ることができる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、フィルム
状に加工可能な有機ＥＬを提供することができる。
状に加工可能な有機ＥＬを提供することができる。
【００４２】請求項２記載の発明によれば、繰り返し単
位の比を任意に変更可能で、かつ、加工性の良い有機Ｅ
Ｌを提供することができる。
位の比を任意に変更可能で、かつ、加工性の良い有機Ｅ
Ｌを提供することができる。
【００４３】請求項３記載の発明によれば、発光スペク
トル分布のピークが３７０〜４００ｎｍにある有機ＥＬ
を提供することができる。
トル分布のピークが３７０〜４００ｎｍにある有機ＥＬ
を提供することができる。
【００４４】請求項４記載の発明によれば、酸化チタン
と組み合わせてフィルム状の光触媒装置を作製するのに
最適な有機ＥＬを提供することができる。
と組み合わせてフィルム状の光触媒装置を作製するのに
最適な有機ＥＬを提供することができる。
【００４５】請求項５記載の発明によれば、安価かつ高
性能で、かつ、フィルム状であるため形状的な自由度の
極めて高い有機ＥＬを用いた光触媒装置を提供すること
ができる。
性能で、かつ、フィルム状であるため形状的な自由度の
極めて高い有機ＥＬを用いた光触媒装置を提供すること
ができる。
【００４６】請求項６記載の発明によれば、安価に抑え
つつも酸化チタンへの光の到達率の高い高性能な有機Ｅ
Ｌを用いた光触媒装置を提供することができる。
つつも酸化チタンへの光の到達率の高い高性能な有機Ｅ
Ｌを用いた光触媒装置を提供することができる。
【００４７】請求項７記載の発明によれば、フィルム状
に加工可能な有機ＥＬの製造方法を提供することができ
る。
に加工可能な有機ＥＬの製造方法を提供することができ
る。
【００４８】請求項８記載の発明によれば、繰り返し単
位の比を任意に変更可能で、かつ、加工性の良い有機Ｅ
Ｌの製造方法を提供することができる。
位の比を任意に変更可能で、かつ、加工性の良い有機Ｅ
Ｌの製造方法を提供することができる。
【００４９】請求項９記載の発明によれば、発光スペク
トル分布のピークが３７０〜４００ｎｍにある有機ＥＬ
の製造方法を提供することができる。
トル分布のピークが３７０〜４００ｎｍにある有機ＥＬ
の製造方法を提供することができる。
【００５０】請求項１０記載の発明によれば、酸化チタ
ンと組み合わせてフィルム状の光触媒装置を作製するの
に最適な有機ＥＬの製造方法を提供することができる。
ンと組み合わせてフィルム状の光触媒装置を作製するの
に最適な有機ＥＬの製造方法を提供することができる。
【００５１】請求項１１記載の発明によれば、安価かつ
高性能で、かつ、フィルム状であるため形状的な自由度
の極めて高い有機ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を
提供することができる。
高性能で、かつ、フィルム状であるため形状的な自由度
の極めて高い有機ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を
提供することができる。
【００５２】請求項１２記載の発明によれば、安価に抑
えつつも酸化チタンへの光の到達率の高い高性能な有機
ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を提供することがで
きる。
えつつも酸化チタンへの光の到達率の高い高性能な有機
ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を提供することがで
きる。
【００５３】請求項１３記載の発明によれば、安価かつ
高性能で、かつ、フィルム状であるため形状的な自由度
の極めて高い有機ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を
提供することができる。
高性能で、かつ、フィルム状であるため形状的な自由度
の極めて高い有機ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を
提供することができる。
【００５４】請求項１４記載の発明によれば、安価に抑
えつつも酸化チタンへの光の到達率の高い高性能な有機
ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を提供することがで
きる。
えつつも酸化チタンへの光の到達率の高い高性能な有機
ＥＬを用いた光触媒装置の製造方法を提供することがで
きる。
【図１】本発明による有機ＥＬの発光スペクトル特性を
概略的に示す特性図である。
概略的に示す特性図である。
【図２】本発明による有機ＥＬを用いた光触媒装置の構
成を概略的に示す斜視図及び断面図である。
成を概略的に示す斜視図及び断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬを用いた光触媒装置の製造装
置を概略的に示す構成図である。
置を概略的に示す構成図である。
【図４】市販されている紫外線ランプを用いた光触媒装
置を概略的に示す構成図である。
置を概略的に示す構成図である。
【図５】酸化チタンの光触媒機能の基本的な原理を示す
図である。
図である。
【図６】従来の紫外線ランプを用いた光触媒装置を概略
的に示す構成図である。
的に示す構成図である。
１０有機ＥＬ原料
１０Ａ 有機ＥＬ
１１ 押出機
１２ ダイス
１３Ａ 装着ローラ
１３Ｂ 装着ローラ
１４ 電極線
１５ アルミ箔
１６ ローラ
１７ 保持材
１８ 酸化チタン
１９ 埋設用ローラ
２０ 裁断機
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０９Ｋ 11/06 ６８０ Ｈ０５Ｂ 33/10
Ｈ０５Ｂ 33/10 33/26 Ｚ
33/26 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ
// Ｂ０８Ｂ 9/027 Ｂ０８Ｂ 9/06
(72)発明者 佐藤 守之
島根県松江市山代町698番地の１ 合同宿
舎山代住宅 ５号棟204号室
Ｆターム(参考） 3B116 AA12 BC01
3K007 AB04 BA07 CC00 DB03
4D048 AA21 AA22 BA07Y BA41Y
CA06 CC40 CC41 EA01
4G069 AA01 AA03 BA04A BA22A
BA48A CA01 CA11 CA17
DA06 EA08 EE10 FA03 FB23
4J029 AA03 AB01 AD01 AD06 AD07
AD10 AE18 BH01 CH01 DA15
DA16
Claims (14)
- 【請求項１】 下記化学式（Ａ）で示される第１化合物
と、下記化学式（Ｂ）で示される第２化合物とを縮重合
反応させて得られたポリマーで構成される有機ＥＬ。 【化１】 - 【請求項２】 前記ポリマーは、下記繰り返し単位
（Ｃ）と（Ｄ）とから構成されることを特徴とする請求
項１記載の有機ＥＬ。 【化２】 （式中、ｘ＝０．０〜１．０、ｙ＝０．０〜１．０、か
つ、ｍ１≠ｍ２、ｌ１≠ｌ２であり、またｘ＋ｙ＝１．
０である。） - 【請求項３】 前記ポリマーにおいて、ｘ＝０．２〜
０．４、ｙ＝０．６〜０．８（ただしｘ＋ｙ＝１．０）
であることを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ。 - 【請求項４】 前記ポリマーは、平均分子量１３０００
以上、ガラス転移点温度６０℃以上、融点１３０℃以上
であり、その発光特性は波長３７０〜４００ｎｍの範囲
で最高輝度を呈することを特徴とする請求項１ないし３
のいずれか記載の有機ＥＬ。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれか記載の有機Ｅ
Ｌをフィルム状に形成し、一方の面にメッシュ状の第１
電極を設けると共に酸化チタンを配設し、他方の面に凹
凸加工された第２電極を設けたことを特徴とする有機Ｅ
Ｌを用いた光触媒装置。 - 【請求項６】 前記第２電極は凹凸加工されたアルミ箔
であることを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬを用い
た光触媒装置。 - 【請求項７】 下記化学式（Ａ）で示される第１化合物
と、下記化学式（Ｂ）で示される第２化合物とを縮重合
反応させて有機ＥＬ用のポリマーを連続的に生成するこ
とを特徴とする有機ＥＬの製造方法。 【化３】 - 【請求項８】 前記ポリマーは、下記繰り返し単位
（Ｃ）と（Ｄ）とから構成されることを特徴とする請求
項７記載の有機ＥＬの製造方法。 【化４】 （式中、ｘ＝０．０〜１．０、ｙ＝０．０〜１．０、か
つ、ｍ１≠ｍ２、ｌ１≠ｌ２であり、またｘ＋ｙ＝１．
０である。） - 【請求項９】 ｘ＝０．２〜０．４、ｙ＝０．６〜０．
８（ただしｘ＋ｙ＝１．０）として前記ポリマーを生成
することを特徴とする請求項８記載の有機ＥＬの製造方
法。 - 【請求項１０】 前記ポリマーは、平均分子量１３００
０以上、ガラス転移点温度６０℃以上、融点１３０℃以
上であり、その発光特性は波長３７０〜４００ｎｍの範
囲で最高輝度を呈することを特徴とする請求項１ないし
３のいずれか記載の有機ＥＬの製造方法。 - 【請求項１１】 請求項７から１１のいずれか記載の製
造方法により製造される有機ＥＬをフィルム状に形成す
る工程と、前記フィルム状の有機ＥＬの一方の面にメッ
シュ状の第１電極を形成すると共に酸化チタンを配設す
る工程と、前記有機ＥＬの他方の面に凹凸加工された第
２電極を形成する工程とを備え、これにより光触媒装置
を製造することを特徴とする有機ＥＬを用いた光触媒装
置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記第２電極を形成する工程は、アル
ミ箔を凹凸加工することにより前記第２電極を作製する
工程であることを特徴とする請求項１１記載の有機ＥＬ
を用いた光触媒装置の製造方法。 - 【請求項１３】 請求項７から１１のいずれか記載の製
造方法により製造される有機ＥＬを第２電極として機能
する金属薄膜上に塗布する工程と、前記有機ＥＬの上に
メッシュ状の第１電極を形成すると共に酸化チタンを配
設する工程と、前記金属薄膜の前記有機ＥＬが塗布され
ていない面を凹凸加工する工程とを備え、これにより光
触媒装置を製造することを特徴とする有機ＥＬを用いた
光触媒装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記金属薄膜はアルミ箔であることを
特徴とする請求項１３記載の有機ＥＬを用いた光触媒装
置の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002142044A JP2003332079A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 有機ｅｌ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002142044A JP2003332079A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 有機ｅｌ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003332079A true JP2003332079A (ja) | 2003-11-21 |
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ID=29702463
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|---|---|---|---|
| JP2002142044A Withdrawn JP2003332079A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 有機ｅｌ及びこれを用いた光触媒装置並びにこれらの製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049427A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び製造装置 |
| JP2007515756A (ja) * | 2003-12-12 | 2007-06-14 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | パターン化被覆フィルムの形成方法及び装置 |
| JP5196511B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2013-05-15 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 有機光電変換デバイスの製造方法 |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002142044A patent/JP2003332079A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007515756A (ja) * | 2003-12-12 | 2007-06-14 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | パターン化被覆フィルムの形成方法及び装置 |
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