JP2017173822A - Wavelength conversion material and application thereof - Google Patents

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修造 平田
Shuzo Hirata
修造 平田
マーティン バッハ
Vacha Martin
マーティン バッハ
村上 陽一
Yoichi Murakami
陽一 村上
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Masahiro Hamada
雅裕 濱田
落 直之
Naoyuki Ochi
直之 落
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Yusuke Tone
裕介 刀祢
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Kazuki NIIMI
一樹 新見
陵太郎 森田
Ryotaro Morita
陵太郎 森田
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Noriko Kiyoyanagi
典子 清柳
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength conversion material (up-conversion material) that has a high quantum yield, enables up-conversion even with excitation light of very low energy, and allows sufficient light emission to be secured, thereby realizing the use of up-conversion in various fields of application such as solar cells, photo-molding systems, and display devices.SOLUTION: A wavelength conversion material comprises (A) an organic photosensitizing compound, (B) an organic light emitting compound and (C) a compound having sulfur in a molecule.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、長波長光を高効率で短波長光に変換する波長変換材料、及びその応用に関する。   The present invention relates to a wavelength conversion material that converts long wavelength light into short wavelength light with high efficiency, and an application thereof.

地球温暖化対策、クリーンエネルギー等の代替エネルギーヘの強いニーズがある中、太陽光を高効率に二次エネルギー(電力、水素等)に変換する技術開発が急務となっている。高い光−二次エネルギー変換効率(光から二次エネルギーへの変換効率)を有する太陽電池、水素発生光触媒等の光−二次エネルギー変換要素(光を二次エネルギーへ変換する要素)への期待が高まっている。一般的な太陽電池や水素発生光触媒等の光−二次エネルギー変換要素は、太陽光に含まれる広範な波長範囲の光のうち、その光−二次エネルギー変換要素に固有の、ある閾値波長より短い波長成分のみを変換に利用して、閾値波長より長波長の成分は未利用となっている。そのため、太陽光に含まれる広範な波長範囲の光を有効に利用する技術の一つとして、光アップコンバージョン(すなわち、長い波長の光を吸収して、より短い波長の光を発光することにより光の波長を変換すること)が検討されている。   While there is a strong need for alternative energy such as global warming countermeasures and clean energy, technology development to convert sunlight into secondary energy (electric power, hydrogen, etc.) with high efficiency is an urgent task. Expectations for light-secondary energy conversion elements (elements that convert light into secondary energy) such as solar cells with high light-secondary energy conversion efficiency (light-to-secondary energy conversion efficiency) and hydrogen-generating photocatalysts Is growing. Light-secondary energy conversion elements, such as general solar cells and hydrogen-generating photocatalysts, have a certain threshold wavelength that is unique to the light-secondary energy conversion element among light in a wide wavelength range included in sunlight. Only short wavelength components are used for conversion, and components longer than the threshold wavelength are unused. Therefore, as one of the technologies for effectively using light in a wide wavelength range included in sunlight, light up-conversion (that is, light by absorbing light of a long wavelength and emitting light of a shorter wavelength) Are being studied.

光アップコンバージョンの手段として、高調波発生を利用した手法や有機色素による大きな多光子吸収特性を利用した方法などが存在する。しかし、これらの手法ではナノ秒やフェムト秒のパルス幅を有するレーザーからの光が必要となり、非コヒーレントの光照射では現象が生じない。また希土類元素を金属酸化物などにドープした材料において、希土類元素の多光子吸収を用いた光アップコンバージョンの研究は50年以上の歴史を有している。しかし、この手法においても一般的に非常に高い入射光強度が必要であり、太陽光等の弱い光を変換の対象とすることは困難であった。   As means for optical up-conversion, there are a method using harmonic generation and a method using a large multiphoton absorption characteristic by an organic dye. However, these methods require light from a laser having a pulse width of nanoseconds or femtoseconds, and the phenomenon does not occur with non-coherent light irradiation. Moreover, research on optical up-conversion using multi-photon absorption of rare earth elements in materials doped with rare earth elements in metal oxides has a history of more than 50 years. However, this method generally requires a very high incident light intensity, and it has been difficult to convert weak light such as sunlight as a conversion target.

近年、有機光増感化合物と有機発光化合物の両者を用いて、三重項三重項消滅(TTA)過程を利用した光アップコンバージョン特性を示す組成物が数多く報告されている。この組成物では、一般的に励起一重項状態(S1)と励起三重項状態(T1)のエネルギー差(ΔEST)が小さい有機光増感化合物、ΔESTが大きい有機発光性化合物やその組み合わせ(組成物)、及びこれらとその他の添加剤等との組み合わせ等を全て含むものとする。 In recent years, many compositions exhibiting optical up-conversion characteristics using a triplet triplet annihilation (TTA) process using both an organic photosensitizing compound and an organic light emitting compound have been reported. In this composition, generally, an organic photosensitizing compound having a small energy difference (ΔE ST ) between an excited singlet state (S 1 ) and an excited triplet state (T 1 ), an organic light-emitting compound having a large ΔE ST , and the like All combinations (compositions) and combinations of these with other additives are included.

非特許特許1には、有機光増感化合物として少なくともフタロシアニン、金属ポルフィリン、金属フタロシアニンが、有機発光性化合物としてジフェニルアントラセン、とをテトラヒドロフラン(THF)などの有機溶媒に溶解させた組成物が記載されている。これらの組成物では、20%を超える光アップコンバージョンの量子収率が5mW/cm以下の光強度で得られている。しかし、これらの組成物を大気中に出すと、酸素が溶媒中に浸透していき、光アップコンバージョン特性が著しく低下する。 Non-Patent Patent 1 describes a composition in which at least phthalocyanine, metal porphyrin, and metal phthalocyanine are dissolved as an organic photosensitizing compound, and diphenylanthracene as an organic light-emitting compound is dissolved in an organic solvent such as tetrahydrofuran (THF). ing. In these compositions, a quantum yield of optical up-conversion exceeding 20% is obtained at a light intensity of 5 mW / cm 2 or less. However, when these compositions are put out into the atmosphere, oxygen penetrates into the solvent, and the optical up-conversion characteristics are significantly deteriorated.

非特許文献2には、有機光増感化合物と有機発光性化合物とを溶解させる媒体にイオン性液体を用いた例が報告されている。しかし、大気中では大きな量子収率を得るのに依然として数百mW/cm以上の光強度が必要となる。 Non-Patent Document 2 reports an example in which an ionic liquid is used as a medium in which an organic photosensitizing compound and an organic light emitting compound are dissolved. However, a light intensity of several hundred mW / cm 2 or more is still necessary to obtain a large quantum yield in the atmosphere.

非特許文献3には、有機光増感化合物を液体の有機発光性化合物に溶解させた材料を用いた例が報告されている。しかし大気中では大きな量子収率を得るのには依然として50mW/cm以上の光強度が必要となる。 Non-Patent Document 3 reports an example using a material in which an organic photosensitizing compound is dissolved in a liquid organic light emitting compound. However, a light intensity of 50 mW / cm 2 or more is still necessary to obtain a large quantum yield in the atmosphere.

上記の通り光アップコンバージョンは波長変換の方法として非常に有用であり、鋭意検討されているが、未だ実用化には至っていない。この原因の一つとして大気中などの酸素や水分などが存在する条件下では酸素や水分が組成物中に存在し、それらが原因となり著しく量子収率が低下するといった問題が挙げられる。   As described above, optical up-conversion is very useful as a wavelength conversion method and has been intensively studied, but has not yet been put into practical use. One cause of this is the problem that oxygen and moisture are present in the composition under conditions where oxygen and moisture are present in the atmosphere and the quantum yield is significantly reduced due to these.

例えば非特許文献4には、有機光増感化合物と有機発光性化合物の超分子ナノファイバーを溶媒に加えた材料の例が報告されている。この材料では20mW/cm以下の光強度で20%を超えるアップコンバージョンの量子収率が報告されている。しかし、このような特異的な超分子構造は分子構造に制約があり、全ての有機発光性化合物に適用できない。 For example, Non-Patent Document 4 reports an example of a material in which an organic photosensitizing compound and a supramolecular nanofiber of an organic light emitting compound are added to a solvent. With this material, an upconversion quantum yield of more than 20% at a light intensity of 20 mW / cm 2 or less has been reported. However, such a specific supramolecular structure is limited in molecular structure and cannot be applied to all organic light-emitting compounds.

非特許文献5には、有機光増感化合物を有機発光性化合物の結晶の表面に化学的に結合させた材料の例が報告されている。この材料では低い光強度でアップコンバージョンの量子収率が低いという問題が挙げられる。   Non-Patent Document 5 reports an example of a material in which an organic photosensitizing compound is chemically bonded to the surface of a crystal of an organic light emitting compound. This material has the problem that the quantum yield of up-conversion is low at low light intensity.

それゆえ有機増感化合物と有機発光性化合物の組み合わせで、大気中で脱酸素下同等の量子収率を示す光アップコンバージョン材料の開発が望まれている。   Therefore, it is desired to develop an optical up-conversion material that shows an equivalent quantum yield in the atmosphere under deoxygenation by combining an organic sensitizing compound and an organic light-emitting compound.

A.Monguzzi,et al.,Physical Chemical Chemical Physics,vol.14,p.4322〜4332,2012.A. Monguzzi, et al. , Physical Chemical Physics, vol. 14, p. 4322-4332, 2012. Y.Murakami,et al.,Chemical Physics Letters,vol.516,p.56−61,2011.Y. Murakami, et al. , Chemical Physics Letters, vol. 516, p. 56-61, 2011. P.Duan,et al.,Journal of the American Chemcal Scioety,vol.135,p.19056−19059,2013.P. Duan, et al. , Journal of the American Chemical Science, vol. 135, p. 19056-19059, 2013. T.Ogawa,et al.,Scientific Reports,vol.5,p.10882−1〜10882−9,2015.T.A. Ogawa, et al. , Scientific Reports, vol. 5, p. 10882-1 to 10882-9, 2015. P.Mahato,et al.,Nature Materials,vol.14,p.924−930,2015.P. Mahato, et al. , Nature Materials, vol. 14, p. 924-930, 2015.

上記事情に鑑み、本願では大気中で弱い光照射により高い量子収率を有する波長変換材料(アップコンバージョン材料)及びその応用(太陽電池、表示装置等)を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present application is to provide a wavelength conversion material (up-conversion material) having a high quantum yield by weak light irradiation in the atmosphere and its application (solar cell, display device, etc.).

本発明者らは、鋭意検討の結果、(A)有機光増感化合物、(B)有機発光化合物及び(C)分子内に硫黄を有する化合物を含有する波長変換材料が上記課題を解決するものであることを見出し本発明に至ったものである。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a wavelength conversion material containing (A) an organic photosensitizing compound, (B) an organic light emitting compound, and (C) a compound having sulfur in the molecule solves the above problems. The present invention was found out and reached the present invention.

すなわち本発明は、下記の1)〜16)に関するものである。
1)(A)有機光増感化合物、(B)有機発光化合物及び(C)分子内に硫黄を有する化合物を含有する波長変換材料。
2)上記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、分子内に少なくとも一つの環構造を有する化合物である上記1)に記載の波長変換材料。
3)上記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、下記式(1)又は下記式(2)で表される骨格を有する化合物である上記1)又は2)に記載の波長変換材料。

Figure 2017173822
Figure 2017173822
4)上記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、下記式(3)で表される化合物及び/又は下記式(4)で表される化合物である上記1)乃至3)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
Figure 2017173822
(上記式(3)において、R〜Rはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアルコキシ基を表す。なお、R〜Rが置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアルコキシ基である場合のいずれか一つの置換基は一つ以上の硫黄を有する。)
Figure 2017173822
(上記式(4)において、X〜Xはそれぞれ独立して、水素原子、ホルミル基、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアルコキシ基、置換基を有しても良いアルキルカルボニル基、置換基を有しても良いアルコキシカルボニル基、置換基を有しても良いアシルオキシ基又は置換基を有しても良いアルキルチオ基を表す。また、XとX、XとXはそれぞれ互い結合して環構造を形成していても良い。)
5)前記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、下記式(16)で表されるアルキルチオエーテル化合物及び/又は下記式(17)で表されるアルキルチオエーテル化合物である上記1)に記載の波長変換材料。
Figure 2017173822
(前記式(16)において、R16及びR18はそれぞれ独立して、置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を表す。R17は、置換基を有しても良いアルケニル基又は置換基を有しても良いアリーレン基を表す。nは0から12の整数を表す。)
Figure 2017173822
(前記式(17)において、R19及びR20はそれぞれ独立して、置換基を有しても良いアルケニル基又は置換基を有しても良いアリーレン基を表す。mは0から12の整数を表す。)
6)上記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、0.01体積%以上95体積%以下を占める上記1)乃至5)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
7)上記(A)有機光増感化合物が、500〜800nmに吸収極大波長を有する化合物である上記1)乃至6)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
8)上記(A)有機光増感化合物が、ポルフィリン化合物である上記1)乃至7)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
9)上記(B)有機発光化合物が、分子内にベンゼン環を3以上有する化合物である上記1)乃至8)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
10)上記(B)有機発光化合物が、アントラセン化合物である上記1)乃至9)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
11)更に、(D)有機溶剤を含有する上記1)乃至10)のいずれか一項に記載の波長変換材料。
12)上記(C)分子内に硫黄を有する化合物と(D)有機溶剤の体積比率(体積%:体積%)が2:8〜1:9である上記11)に記載の波長変換材料。
13)上記1)乃至12)のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する太陽電池。
14)上記1)乃至12)のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する光造形システム。
15)上記1)乃至12)のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する表示装置。
16)上記1)乃至12)のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する立体映像表示装置。 That is, the present invention relates to the following 1) to 16).
1) A wavelength conversion material containing (A) an organic photosensitizing compound, (B) an organic light emitting compound, and (C) a compound having sulfur in the molecule.
2) The wavelength conversion material according to 1), wherein the compound (C) having sulfur in the molecule is a compound having at least one ring structure in the molecule.
3) The wavelength conversion material according to 1) or 2), wherein the compound (C) having sulfur in the molecule is a compound having a skeleton represented by the following formula (1) or the following formula (2).
Figure 2017173822
Figure 2017173822
4) Any one of the above 1) to 3), wherein the compound (C) having sulfur in the molecule is a compound represented by the following formula (3) and / or a compound represented by the following formula (4): The wavelength conversion material according to Item.
Figure 2017173822
(In the above formula (3), R 1 to R 5 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an alkoxy group which may have a substituent. R 1 any one of the substituents in the case to R 5 is an alkoxy group which may have a alkyl group or a substituted group may have a substituent having one or more sulfur.)
Figure 2017173822
(In the above formula (4), X 1 to X 4 each independently represents a hydrogen atom, a formyl group, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or a substituent. which may have an alkyl group, an alkoxycarbonyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group which may have a optionally substituted acyloxy group or an optionally substituted alkylthio group. Further, X 1 and X 2 , X 3 and X 4 may be bonded to each other to form a ring structure.)
5) The compound (C) having sulfur in the molecule is an alkyl thioether compound represented by the following formula (16) and / or an alkyl thioether compound represented by the following formula (17). Wavelength conversion material.
Figure 2017173822
(In the formula (16), R 16 and R 18 each independently represents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent. R 17 represents a substituent. An alkenyl group that may have or an arylene group that may have a substituent, and n represents an integer of 0 to 12.)
Figure 2017173822
(In the formula (17), R 19 and R 20 each independently represents an alkenyl group which may have a substituent or an arylene group which may have a substituent. M is an integer of 0 to 12 Represents.)
6) The wavelength conversion material according to any one of 1) to 5) above, wherein the compound (C) having sulfur in the molecule occupies 0.01% by volume to 95% by volume.
7) The wavelength conversion material according to any one of 1) to 6) above, wherein the organic photosensitizing compound (A) is a compound having an absorption maximum wavelength at 500 to 800 nm.
8) The wavelength conversion material according to any one of 1) to 7), wherein the organic photosensitizing compound (A) is a porphyrin compound.
9) The wavelength conversion material according to any one of 1) to 8), wherein the organic light-emitting compound (B) is a compound having 3 or more benzene rings in the molecule.
10) The wavelength conversion material according to any one of 1) to 9), wherein the organic light-emitting compound (B) is an anthracene compound.
11) The wavelength conversion material according to any one of 1) to 10), further comprising (D) an organic solvent.
12) The wavelength conversion material according to 11) above, wherein the volume ratio (volume%: volume%) of the compound (C) having sulfur in the molecule and (D) the organic solvent is 2: 8 to 1: 9.
13) A solar cell comprising the wavelength conversion material according to any one of 1) to 12) above.
14) An optical modeling system comprising the wavelength conversion material according to any one of 1) to 12) above.
15) A display device comprising the wavelength conversion material according to any one of 1) to 12) above.
16) A stereoscopic image display device comprising the wavelength conversion material according to any one of 1) to 12) above.

本発明は、高い量子収率を有する波長変換材料である為、非常に低エネルギーの励起光でもアップコンバージョンが可能であり、十分な発光を取り出すことができる。従って、太陽電池、表示装置等の様々な応用展開を可能とするものである。   Since the present invention is a wavelength conversion material having a high quantum yield, up-conversion is possible even with very low energy excitation light, and sufficient light emission can be extracted. Therefore, various applications such as solar cells and display devices can be developed.

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明の波長変換材料は、(A)有機光増感化合物と(B)有機発光化合物とを含有する。当該(A)と(B)としては、その組み合わせがTTA過程を示す(TTA過程に基づいて発光する)ものであれば、制限なく用いることができる。前記有機光増感分子(A)の吸光波長、及び前記有機発光分子(B)の発光波長は、太陽光の波長範囲内から、制限なく選択することができる。例を挙げると、可視〜近赤外域の光をアップコンバージョンする態様の光波長変換要素においては、前記有機光増感分子(A)として可視〜近赤外域に光吸収帯を有するπ共役分子を用いることができ、前記有機発光分子(B)として可視〜近赤外域に発光帯を有するπ共役分子を用いることができる。前記有機光増感分子(A)及び有機発光分子(B)としては、芳香族π電子共役系化合物、特に多環芳香族π電子共役系化合物など、及び、例えば非特許文献1に記載されている化合物などを含め、低分子や高分子を広く用いることができる。   The wavelength conversion material of the present invention contains (A) an organic photosensitizing compound and (B) an organic light emitting compound. Any combination of (A) and (B) can be used as long as the combination shows a TTA process (light emission based on the TTA process). The light absorption wavelength of the organic photosensitizer molecule (A) and the light emission wavelength of the organic light emitting molecule (B) can be selected without limitation from the wavelength range of sunlight. For example, in the light wavelength conversion element that up-converts light in the visible to near infrared region, a π-conjugated molecule having a light absorption band in the visible to near infrared region is used as the organic photosensitizer molecule (A). A π-conjugated molecule having an emission band in the visible to near-infrared region can be used as the organic light-emitting molecule (B). Examples of the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) include aromatic π-electron conjugated compounds, particularly polycyclic aromatic π-electron conjugated compounds, and, for example, described in Non-Patent Document 1. A wide range of low molecules and polymers can be used.

[(A)有機光増感化合物]
本発明で用いられる(A)有機光増感化合物としては、太陽光の波長範囲内に吸収極大ピーク波長を有するものであれば制限されなく使用できるが、通常は200〜1000nmの範囲内に吸収極大ピーク波長を有するものが使用され、好ましくは500〜800nmの範囲内に吸収極大ピーク波長を有するものが使用される。これにより、一般的な太陽電池や水素発生光触媒等の光−二次エネルギー変換要素では利用されない比較的長い波長の光を、一般的な光−二次エネルギー変換要素に利用される比較的短い波長の光に変換できるので、太陽光に含まれる広範な波長範囲の光を光−二次エネルギー変換要素で有効に利用することが可能となる。
また、前記有機光増感分子(A)として、250〜499nmの範囲内に吸収極大波長を有するものを使用してもよい。これにより、青色領域、紫色領域、及び紫外線領域の波長の光を有効に利用することが可能となる。
[(A) Organic photosensitizing compound]
The (A) organic photosensitizing compound used in the present invention can be used without limitation as long as it has an absorption maximum peak wavelength within the wavelength range of sunlight, but normally absorbs within the range of 200 to 1000 nm. Those having a maximum peak wavelength are used, preferably those having an absorption maximum peak wavelength in the range of 500 to 800 nm. As a result, light having a relatively long wavelength that is not used in a light-secondary energy conversion element such as a general solar cell or a hydrogen generation photocatalyst can be converted into a relatively short wavelength that is used in a general light-secondary energy conversion element Therefore, light in a wide wavelength range included in sunlight can be effectively used by the light-secondary energy conversion element.
Moreover, you may use what has an absorption maximum wavelength in the range of 250-499 nm as said organic photosensitizer molecule | numerator (A). This makes it possible to effectively use light having wavelengths in the blue region, purple region, and ultraviolet region.

前記有機光増感分子(A)としては、紫外線領域から赤外線領域までの範囲に光吸収を有するものであれば、これまでに色素と呼ばれていない分子種でも使用できる。前記有機光増感分子(A)としては、例えば、アセナフテン誘導体、アセトフェノン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルアセチレン誘導体、アクリダン誘導体、アクリジン誘導体、アクリドン誘導体、チオアクリドン誘導体、アンゲリシン誘導体、アントラセン誘導体、アントラキノン誘導体、アザフルオレン誘導体、アズレン誘導体、ベンジル誘導体、カルバゾール誘導体、コロネン誘導体、スマネン誘導体、ビフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ペリレン誘導体、フェナントレン誘導体、フェナントロリン誘導体、フェナジン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ピレン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ビアセチル誘導体、ビアントラニル誘導体、フラーレン誘導体、グラフェン誘導体、カロテン誘導体、クロロフィル誘導体、クリセン誘導体、シンノリン誘導体、クマリン誘導体、クルクミン誘導体、ダンシルアミド誘導体、フラボン誘導体、フルオレノン誘導体、フルオレセイン誘導体、ヘリセン誘導体、インデン誘導体、ルミクロム誘導体、ルミフラビン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ペリフランテン誘導体、ペリレン誘導体、フェナントレン誘導体、フェナントロリン誘導体、フェナジン誘導体、フェノール誘導体、フェノチアジン誘導体、フェノキサジン誘導体、フタラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、ピセン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、ヘミポルフィセン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、プソラレン誘導体、アンゲリシン誘導体、プリン誘導体、ピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ピリジルケトン誘導体、フェニルケトン誘導体、ピリジルケトン誘導体、チエニルケトン誘導体、フラニルケトン誘導体、キナゾリン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、レチナール誘導体、レチノール誘導体、ローダミン誘導体、リボフラビン誘導体、ルブレン誘導体、スクアリン誘導体、スチルベン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラセンキノン誘導体、ペンタセンキノン誘導体、チオホスゲン誘導体、インジゴ誘導体、チオインゾゴ誘導体、チオキサンテン誘導体、チミン誘導体、トリフェニレン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、トリアリール誘導体、トリプトファン誘導体、ウラシル誘導体、キサンテン誘導体、フェロセン誘導体、アズレン誘導体、ビアセチル誘導体、ターフェニル誘導体、ターフラン誘導体、ターチオフェン誘導体、オリゴアリール誘導体、フラーレン誘導体、共役ポリエン誘導体、含14族元素縮合多環芳香族化合物誘導体、縮合多環複素芳香族化合物誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。   As the organic photosensitizing molecule (A), any molecular species that has not been called a dye can be used as long as it has light absorption in the range from the ultraviolet region to the infrared region. Examples of the organic photosensitizer molecule (A) include acenaphthene derivatives, acetophenone derivatives, anthracene derivatives, diphenylacetylene derivatives, acridan derivatives, acridine derivatives, acridone derivatives, thioacridone derivatives, angelicin derivatives, anthracene derivatives, anthraquinone derivatives, azafluorenes. Derivatives, azulene derivatives, benzyl derivatives, carbazole derivatives, coronene derivatives, sumanene derivatives, biphenylene derivatives, fluorene derivatives, perylene derivatives, phenanthrene derivatives, phenanthroline derivatives, phenazine derivatives, benzophenone derivatives, pyrene derivatives, benzoquinone derivatives, biacetyl derivatives, bianthranyl derivatives , Fullerene derivatives, graphene derivatives, carotene derivatives, chlorophyll derivatives, Derivatives, cinnoline derivatives, coumarin derivatives, curcumin derivatives, dansylamide derivatives, flavone derivatives, fluorenone derivatives, fluorescein derivatives, helicene derivatives, indene derivatives, lumichrome derivatives, lumiflavin derivatives, oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, perifuranthene derivatives, perylene derivatives Phenanthrene derivatives, phenanthroline derivatives, phenazine derivatives, phenol derivatives, phenothiazine derivatives, phenoxazine derivatives, phthalazine derivatives, phthalocyanine derivatives, picene derivatives, porphyrin derivatives, porphycene derivatives, hemiporphycene derivatives, subphthalocyanine derivatives, psoralen derivatives, angelicin derivatives, purines Derivatives, pyrene derivatives, pyromethene derivatives, pyridyl ketone derivatives , Phenyl ketone derivatives, pyridyl ketone derivatives, thienyl ketone derivatives, furanyl ketone derivatives, quinazoline derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, retinal derivatives, retinol derivatives, rhodamine derivatives, riboflavin derivatives, rubrene derivatives, squalene derivatives, stilbene derivatives, tetracene derivatives, Pentacene derivative, anthraquinone derivative, tetracenequinone derivative, pentacenequinone derivative, thiophosgene derivative, indigo derivative, thioinzogo derivative, thioxanthene derivative, thymine derivative, triphenylene derivative, triphenylmethane derivative, triaryl derivative, tryptophan derivative, uracil derivative, xanthene derivative , Ferrocene derivatives, azulene derivatives, biacetyl derivatives, terphenyl derivatives, Examples include, but are not limited to, terfuran derivatives, terthiophene derivatives, oligoaryl derivatives, fullerene derivatives, conjugated polyene derivatives, 14-group element condensed polycyclic aromatic compound derivatives, and condensed polycyclic heteroaromatic compound derivatives. is not.

前記(A)有機光増感分子としては、具体的には、金属ポルフィリン類(ポルフィリン類の金属錯体);金属テトラアザポルフィリン類;金属フタロシアニン類;3,5−ジメチル−ボロンジピロメテンのヨウ素誘導体;3,5−ジメチル−8−フェニルボロンジピロメテンのヨウ素誘導体等のようなボロンジピロメテン類;サレン金属錯体等のようなシッフ塩基金属錯体類;ルビジウム−ビピリジン錯体やイリジウム−フェナントロリン錯体等の金属ビピリジン錯体;金属フェナントロリン錯体;N−アルキルナフタレンジイミド等のナフタレンジイミド類;N−メチルアクリドン等のようなアクリドン類等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。前記金属ポルフィリン類及び金属フタロシアニン類に含まれる金属原子としては、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Zn、Cu等を用いることができる。前記金属テトラアザポルフィリン類としては、後述の一般式(2)における5,10,15,20位の炭素原子及びそれに結合したRを窒素原子に置き換えた構造の金属テトラアザポルフィリン類が挙げられる。 Specific examples of the organic photosensitizing molecule (A) include metal porphyrins (metal complexes of porphyrins); metal tetraazaporphyrins; metal phthalocyanines; and iodine derivatives of 3,5-dimethyl-boron dipyrromethene. Boron dipyrromethenes such as iodine derivatives of 3,5-dimethyl-8-phenylboron dipyrromethene; Schiff base metal complexes such as salen metal complexes; metals such as rubidium-bipyridine complexes and iridium-phenanthroline complexes; Bipyridine complexes; metal phenanthroline complexes; naphthalenediimides such as N-alkylnaphthalenediimide; and acridones such as N-methylacridone, but are not limited thereto. As a metal atom contained in the metal porphyrins and metal phthalocyanines, Pt, Pd, Ru, Rh, Ir, Zn, Cu and the like can be used. Examples of the metal tetraazaporphyrins include metal tetraazaporphyrins having a structure in which carbon atoms at positions 5, 10, 15, and 20 and R 7 bonded thereto in the general formula (2) described later are replaced with nitrogen atoms. .

前記(A)有機光増感分子として好ましい化合物の例として、500〜800nmの範囲内に吸収極大波長を有する化合物としては、下記一般式(5)で表される化合物が挙げられる。ここで、「水素原子を含む任意の置換基」とは、水素原子、又は水素原子を除く任意の置換基を意味する。

Figure 2017173822
(式中、Rはそれぞれ、水素原子を含む任意の置換基を表し、Rは同じでも異なっていてもよく、互いに隣接する2つのRが互いに連結して水素原子を含む任意の置換基を有する5員環または6員環を形成してもよく、Rはそれぞれ、水素原子又は、水素原子を含む任意の置換基を有するアリール基を表し、Rは同じでも異なっていてもよく、MはH又は金属原子を表す。またメソ位(Rが置換している位置)やピロール環のβ位(Rが置換している位置)を介して2以上のポルフィリンが結合していてもよい。) As an example of a compound preferable as said (A) organic photosensitizer molecule, as a compound which has an absorption maximum wavelength in the range of 500-800 nm, the compound represented by following General formula (5) is mentioned. Here, the “arbitrary substituent containing a hydrogen atom” means a hydrogen atom or an arbitrary substituent other than a hydrogen atom.
Figure 2017173822
(In the formula, each R 6 represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom, and R 6 may be the same or different, and two adjacent R 6 s connected to each other are connected to each other to include a hydrogen atom. A 5-membered ring or a 6-membered ring having a group may be formed, and R 7 represents a hydrogen atom or an aryl group having an optional substituent containing a hydrogen atom, and R 7 may be the same or different. Often, M represents H 2 or a metal atom, and two or more porphyrins are bonded via the meso position (position where R 7 is substituted) or the β position of the pyrrole ring (position where R 6 is substituted). You may do it.)

前記一般式(5)中のRの例としては、水素原子、アルキル基(例えば炭素数1〜12のアルキル基)、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基(水酸基)、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、カルボン酸塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、アルコキシル基、リン酸塩基、ホスホン酸塩基、ホスフィン酸塩基、シアノ基、アミノ基(アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、及びアルキルアリールアミノ基を含む)、アシルアミノ基(アルキルカルボニルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、カルバモイル基、及びウレイド基が含まれる)、アミジノ基、イミノ基、スルフヒドリル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、チオカルボン酸塩基、硫酸塩基、アルキルスルフィニル基、スルホン酸塩基、スルファモイル基、スルホンアミド基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、アジド基、複素環、アルキルアリール基、またはアリール基、もしくはヘテロアリール基が挙げられるが、これらに限定されない。上記一般式(5)中に含まれる、隣接する2つのRが互いに連結して形成された5員環または6員環が有する置換基の例としては、Rの例として挙げた置換基が挙げられるが、これらに限定されない。前記5員環または6員環は、置換基を有していてもよい他のポルフィリン環と連結していてもよい。前記一般式(5)中のRの例としては、Rの例として挙げた置換基が挙げられるが、これらに限定されない。前記一般式(5)中のMが金属原子の場合、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Zn、Cu等が挙げられる。 Examples of R 6 in the general formula (5) include hydrogen atom, alkyl group (for example, alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), alkenyl group, alkynyl group, halogen atom, hydroxy group (hydroxyl group), alkylcarbonyloxy. Group, arylcarbonyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, carboxylate, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aminocarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, dialkylaminocarbonyl group, alkylthiocarbonyl Group, alkoxyl group, phosphate group, phosphonate group, phosphinate group, cyano group, amino group (including alkylamino group, dialkylamino group, arylamino group, diarylamino group, and alkylarylamino group), Silamino group (including alkylcarbonylamino group, arylcarbonylamino group, carbamoyl group, and ureido group), amidino group, imino group, sulfhydryl group, alkylthio group, arylthio group, thiocarboxylate group, sulfate group, alkylsulfinyl group, Examples include, but are not limited to, sulfonate groups, sulfamoyl groups, sulfonamido groups, nitro groups, trifluoromethyl groups, cyano groups, azide groups, heterocyclic rings, alkylaryl groups, or aryl groups, or heteroaryl groups. Examples of the substituent contained in the 5-membered ring or 6-membered ring formed by connecting two adjacent R 6 s contained in the general formula (5) are the substituents exemplified as R 6. However, it is not limited to these. The 5-membered ring or 6-membered ring may be linked to another porphyrin ring which may have a substituent. Examples of R 6 in the general formula (5) include, but are not limited to, the substituents mentioned as examples of R 6 . When M in the general formula (5) is a metal atom, Pt, Pd, Ru, Rh, Ir, Zn, Cu and the like can be mentioned.

上記一般式(5)で表される金属ポルフィリン類としては、例えば、メソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウム(CAS番号:119654−64−7)等のメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリン金属錯体、オクタエチルポルフィリンパラジウム(CAS番号:24804−00−0)等のオクタエチルポルフィリン金属錯体、非特許文献2に記載されているメソ−テトラフェニル−オクタメトキシ−テトラナフト[2,3]ポルフィリンパラジウム等のオクタエチルポルフィリン金属錯体等が挙げられる。   Examples of the metal porphyrins represented by the general formula (5) include meso-tetraphenyl-tetrabenzoporphyrin metal complexes such as meso-tetraphenyl-tetrabenzoporphyrin palladium (CAS number: 119654-64-7), Octaethylporphyrin metal complexes such as octaethylporphyrin palladium (CAS number: 24804-00-0), and octane such as meso-tetraphenyl-octamethoxy-tetranaphtho [2,3] porphyrin palladium described in Non-Patent Document 2. An ethyl porphyrin metal complex etc. are mentioned.

前記(A)有機光増感分子は、その構造中に金属を含まない構造の有機光増感分子であってもよく、その構造中に金属を含まない構造の有機光増感分子としては、具体的には、下記一般式(6)で表される化合物(ボロンジピロメテン類)が挙げられるが、下記一般式(6)で表される化合物は単独、またはR〜R12のいずれかを結合部位とする二量体や三量体等の多量体を形成してもよく、結合基として飽和炭化水素鎖または不飽和炭化水素鎖を介して多量体を形成してもよい。

Figure 2017173822
(上記式(6)中、R〜R12はそれぞれ独立に水素原子を含む任意の置換基を表し、互いに隣接する置換基(RとRとの対、RとR11との対、RとR10との対、R10とR11との対)はそれぞれ互いに連結して水素原子を含む任意の置換基を有する5員環または6員環を形成してもよく、R13はハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基、または置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルコキシル基を表す。) The organic photosensitizing molecule (A) may be an organic photosensitizing molecule having a structure that does not contain a metal in its structure, and as an organic photosensitizing molecule having a structure that does not contain a metal in its structure, Specific examples include compounds represented by the following general formula (6) (boron dipyrromethenes), and the compounds represented by the following general formula (6) are either alone or R 8 to R 12 . A multimer such as a dimer or trimer having a binding site may be formed, and a multimer may be formed via a saturated hydrocarbon chain or an unsaturated hydrocarbon chain as a linking group.
Figure 2017173822
(In the formula (6), R 8 ~R 12 each independently represent any substituent containing a hydrogen atom, a pair of the adjacent substituents (R 8 and R 9 together with R 9 and R 11 A pair, a pair of R 8 and R 10 and a pair of R 10 and R 11 ) may be connected to each other to form a 5-membered ring or a 6-membered ring having an optional substituent containing a hydrogen atom, R 13 represents a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an optionally substituted alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記一般式(6)中のR〜R12の例としては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基(水酸基)、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、カルボン酸塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、アルコキシル基、リン酸塩基、ホスホン酸塩基、ホスフィン酸塩基、シアノ基、アミノ基(アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、及びアルキルアリールアミノ基を含む)、アシルアミノ基(アルキルカルボニルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、カルバモイル基、及びウレイド基が含まれる)、アミジノ基、イミノ基、スルフヒドリル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、チオカルボン酸塩基、硫酸塩基、アルキルスルフィニル基、スルホン酸塩基、スルファモイル基、スルホンアミド基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、アジド基、複素環、アルキルアリール基、またはアリール基、もしくはヘテロアリール基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいカルバゾリル基や置換基を有してもよいフルオレニル基等の縮合多環基、等が挙げられるが、これらに限定されない。上記一般式(6)中に含まれる、隣接する置換基(RとRとの対、RとR11との対、RとR10との対、R10とR11との対)が互いに連結して形成された5員環または6員環が有する置換基の例としては、R〜R12の例として挙げた置換基が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of R 8 to R 12 in the general formula (6) include a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a halogen atom, a hydroxy group (hydroxyl group), an alkylcarbonyloxy group, an arylcarbonyloxy group, and an alkoxy group. Carbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, carboxylate, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aminocarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, dialkylaminocarbonyl group, alkylthiocarbonyl group, alkoxyl group, phosphate group Phosphonate group, phosphinate group, cyano group, amino group (including alkylamino group, dialkylamino group, arylamino group, diarylamino group, and alkylarylamino group), acylamino group (alkylcarbon group) Nilamino group, arylcarbonylamino group, carbamoyl group, and ureido group), amidino group, imino group, sulfhydryl group, alkylthio group, arylthio group, thiocarboxylic acid group, sulfate group, alkylsulfinyl group, sulfonate group, sulfamoyl group Group, sulfonamido group, nitro group, trifluoromethyl group, cyano group, azide group, heterocycle, alkylaryl group, aryl group, heteroaryl group, silyl group which may have a substituent, substituent Examples thereof include, but are not limited to, a condensed polycyclic group such as a carbazolyl group which may have or a fluorenyl group which may have a substituent. In the general formula (6), adjacent substituents (a pair of R 8 and R 9 , a pair of R 9 and R 11 , a pair of R 8 and R 10 , a pair of R 10 and R 11 Examples of the substituent that the 5-membered ring or 6-membered ring formed by connecting the pair) to each other include the substituents exemplified as examples of R 8 to R 12 , but are not limited thereto.

上記一般式(6)中のR〜R12は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいチエニル基、置換基を有してもよいチエノキシ基、下記式(7)で表される2−カルボキシルエテニル基、または下記式(8)で表される2−カルボキシル−2−シアノエテニル基であることが好ましい。中でもR及びR11は、置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基であることがより好ましく、無置換の炭素数1〜3のアルキル基であることがさらに好ましく、無置換のメチル基であることが特に好ましい。また、R及びR10は水素原子、臭素原子、またはヨウ素原子であることがより好ましく、水素原子またはヨウ素原子であることがさらに好ましい。R12は置換基を有してもよいフェニル基であることがより好ましく、無置換またはアルキル置換のフェニル基であることがさらに好ましい。 R 8 to R 12 in the general formula (6) are a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group optionally having a substituent. , A phenoxy group which may have a substituent, a thienyl group which may have a substituent, a thienoxy group which may have a substituent, a 2-carboxyl ethenyl group represented by the following formula (7), Or it is preferable that it is 2-carboxyl-2-cyanoethenyl group represented by following formula (8). Among them, R 8 and R 11 are more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Particularly preferred is a substituted methyl group. R 9 and R 10 are more preferably a hydrogen atom, a bromine atom, or an iodine atom, and even more preferably a hydrogen atom or an iodine atom. R 12 is more preferably a phenyl group which may have a substituent, and even more preferably an unsubstituted or alkyl-substituted phenyl group.

Figure 2017173822
Figure 2017173822

Figure 2017173822
Figure 2017173822

上記一般式(6)中のR13は、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基、または置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルコキシル基であるが、フッ素原子であることが好ましい。 R 13 in the general formula (6) is a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an optionally substituted alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms. However, it is preferably a fluorine atom.

前記(A)有機光増感分子は、その構造中に金属を含まない構造の有機光増感分子であってもよい。その構造中に金属を含まない構造の有機光増感分子としては、フラーレン誘導体が知られており、特に長波長の光で増感させることができる。フラーレン誘導体として、C60誘導体、C70誘導体、カーボンナノチューブが知られており、具体的には、[6,6]―Phenyl−C61−butyricacid methyl ester、[6,6]―Phenyl−C71−butyricacid methyl ester、Bis−PCBM(60),Bis−PCBM(70),[6,6]―Phenyl−C61−butyricacid butyl ester,[6,6]―Phenyl−C61−butyricacid n−octyl ester,[6,6]―Phenyl−C61−butyricacid dodecyl ester,C60−fused N−Methylpyrrolidine−m−C12−phenyl、等が挙げられる。   The organic photosensitizing molecule (A) may be an organic photosensitizing molecule having a structure containing no metal. A fullerene derivative is known as an organic photosensitizing molecule having a structure that does not contain a metal in the structure, and can be sensitized particularly by long-wavelength light. C60 derivatives, C70 derivatives, and carbon nanotubes are known as fullerene derivatives. Specifically, [6,6] -phenyl-C61-butylicacid methyl ester, [6,6] -phenyl-C71-butylicacid methyl ester. Bis-PCBM (60), Bis-PCBM (70), [6,6] -Phenyl-C61-butylicacid butyester, [6,6] -Phenyl-C61-butylicacid n-octylester, [6,6] -Phenyl-C61-butyricacid dodecyl ester, C60-fused N-methylpyrrolidine-m-C12-phenyl, etc. .

前記(A)有機光増感分子は、前記一般式(5)で表される金属ポルフィリン類、または前記一般式(6)で表される化合物であることが好ましく、金属ポルフィリン類を用いる場合、例えば下記表1に記載する化合物が好適に用いられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお表中、中心金属Mはパラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、亜鉛(Zn)、コバルト(Co)、鉄(Fe)等を表す。   The (A) organic photosensitizing molecule is preferably a metal porphyrin represented by the general formula (5) or a compound represented by the general formula (6), and when using a metal porphyrin, For example, the compounds described in Table 1 below are preferably used. However, the present invention is not limited to these. In the table, the central metal M represents palladium (Pd), iridium (Ir), platinum (Pt), zinc (Zn), cobalt (Co), iron (Fe), or the like.

Figure 2017173822
Figure 2017173822

上記一般式(6)で表される化合物を用いる場合、式(6)中、R〜R12がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいチエニル基、置換基を有してもよいチエノキシ基、上記式(7)で表される2−カルボキシルエテニル基、または上記式(8)で表される2−カルボキシル−2−シアノエテニル基である化合物であることがより好ましい。さらに上記一般式(6)で表される化合物としては、具体的には、下記表2に記載する化合物が好適に用いられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。 When the compound represented by the general formula (6) is used, in the formula (6), R 8 to R 12 each independently have 1 to 4 carbon atoms which may have a hydrogen atom, a halogen atom or a substituent. An aliphatic hydrocarbon group, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted phenoxy group, an optionally substituted thienyl group, and an optionally substituted thienoxy group More preferably, the compound is a 2-carboxyl ethenyl group represented by the above formula (7) or a 2-carboxyl-2-cyanoethenyl group represented by the above formula (8). Further, as the compound represented by the general formula (6), specifically, compounds described in the following Table 2 are preferably used. However, the present invention is not limited to these.

Figure 2017173822
Figure 2017173822

また、(A)有機光増感分子として、ボロンジピロメテン類、ポルフィリン類以外には、例えば、フルオレン骨格を有する化合物(好ましくはポリフルオレン化合物)、ポリフェニレン化合物、テトラセン骨格を有する化合物、熱活性型遅延蛍光(TADF)を示す化合物、フォトダイナミックセラピー(PDT)に使用される化合物、下記表3に記載の化合物等を好適に用いることができる。

Figure 2017173822
In addition to (A) organic photosensitizing molecules, other than boron dipyrromethenes and porphyrins, for example, a compound having a fluorene skeleton (preferably a polyfluorene compound), a polyphenylene compound, a compound having a tetracene skeleton, a thermally activated type A compound exhibiting delayed fluorescence (TADF), a compound used for photodynamic therapy (PDT), a compound described in Table 3 below, and the like can be suitably used.
Figure 2017173822

(A)有機光増感分子は、単独で用いても、2種以上を併用しても良いが、後記する映像装置用途の場合、3種以上を併用する場合が特に好ましい。   (A) The organic photosensitizer molecules may be used alone or in combination of two or more. However, in the case of a video apparatus application to be described later, it is particularly preferable to use in combination of three or more.

[(B)有機発光分子]
上記(B)有機発光分子としては、上記(A)有機光増感分子と共に使用することでTTA過程により光アップコンバージョンされた光を発することのできる有機化合物であれば、特に限定されることなく使用することができる。前記(B)有機発光分子としては、例えば、アセナフテン誘導体、アセトフェノン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルアセチレン誘導体、アクリダン誘導体、アクリジン誘導体、アクリドン誘導体、チオアクリドン誘導体、アンゲリシン誘導体、アントラセン誘導体、アントラキノン誘導体、アザフルオレン誘導体、アズレン誘導体、ベンジル誘導体、カルバゾール誘導体、コロネン誘導体、スマネン誘導体、ビフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ペリレン誘導体、フェナントレン誘導体、フェナントロリン誘導体、フェナジン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ピレン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ビアセチル誘導体、ビアントラニル誘導体、フラーレン誘導体、グラフェン誘導体、カロテン誘導体、クロロフィル誘導体、クリセン誘導体、シンノリン誘導体、クマリン誘導体、クルクミン誘導体、ダンシルアミド誘導体、フラボン誘導体、フルオレノン誘導体、フルオレセイン誘導体、ヘリセン誘導体、インデン誘導体、ルミクロム誘導体、ルミフラビン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ペリフランテン誘導体、ペリレン誘導体、フェナントレン誘導体、フェナントロリン誘導体、フェナジン誘導体、フェノール誘導体、フェノチアジン誘導体、フェノキサジン誘導体、フタラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、ピセン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、ヘミポルフィセン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、プソラレン誘導体、アンゲリシン誘導体、プリン誘導体、ピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ピリジルケトン誘導体、フェニルケトン誘導体、ピリジルケトン誘導体、チエニルケトン誘導体、フラニルケトン誘導体、キナゾリン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、レチナール誘導体、レチノール誘導体、ローダミン誘導体、リボフラビン誘導体、ルブレン誘導体、スクアリン誘導体、スチルベン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラセンキノン誘導体、ペンタセンキノン誘導体、チオホスゲン誘導体、インジゴ誘導体、チオインゾゴ誘導体、チオキサンテン誘導体、チミン誘導体、トリフェニレン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、トリアリール誘導体、トリプトファン誘導体、ウラシル誘導体、キサンテン誘導体、フェロセン誘導体、アズレン誘導体、ビアセチル誘導体、ターフェニル誘導体、ターフラン誘導体、ターチオフェン誘導体、オリゴアリール誘導体、フラーレン誘導体、共役ポリエン誘導体、含14族元素縮合多環芳香族化合物誘導体、縮合多環複素芳香族化合物誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
[(B) Organic light-emitting molecule]
The organic light emitting molecule (B) is not particularly limited as long as it is an organic compound that can emit light up-converted by the TTA process when used together with the organic photosensitizing molecule (A). Can be used. Examples of the organic luminescent molecule (B) include acenaphthene derivatives, acetophenone derivatives, anthracene derivatives, diphenylacetylene derivatives, acridan derivatives, acridine derivatives, acridone derivatives, thioacridone derivatives, angelicin derivatives, anthracene derivatives, anthraquinone derivatives, azafluorene derivatives, Azulene derivatives, benzyl derivatives, carbazole derivatives, coronene derivatives, sumanene derivatives, biphenylene derivatives, fluorene derivatives, perylene derivatives, phenanthrene derivatives, phenanthroline derivatives, phenazine derivatives, benzophenone derivatives, pyrene derivatives, benzoquinone derivatives, biacetyl derivatives, bianthranyl derivatives, fullerenes Derivatives, graphene derivatives, carotene derivatives, chlorophyll derivatives, chrysanthemum Derivatives, cinnoline derivatives, coumarin derivatives, curcumin derivatives, dansylamide derivatives, flavone derivatives, fluorenone derivatives, fluorescein derivatives, helicene derivatives, indene derivatives, lumichrome derivatives, lumiflavin derivatives, oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, perifuranthene derivatives, perylene derivatives, Phenanthrene derivatives, phenanthroline derivatives, phenazine derivatives, phenol derivatives, phenothiazine derivatives, phenoxazine derivatives, phthalazine derivatives, phthalocyanine derivatives, picene derivatives, porphyrin derivatives, porphycene derivatives, hemiporphycene derivatives, subphthalocyanine derivatives, psoralen derivatives, angelicin derivatives, purine derivatives , Pyrene derivatives, pyromethene derivatives, pyridyl ketone derivatives , Phenyl ketone derivative, pyridyl ketone derivative, thienyl ketone derivative, furanyl ketone derivative, quinazoline derivative, quinoline derivative, quinoxaline derivative, retinal derivative, retinol derivative, rhodamine derivative, riboflavin derivative, rubrene derivative, squalene derivative, stilbene derivative, tetracene derivative, pentacene Derivatives, anthraquinone derivatives, tetracenequinone derivatives, pentacenequinone derivatives, thiophosgene derivatives, indigo derivatives, thioinzogo derivatives, thioxanthene derivatives, thymine derivatives, triphenylene derivatives, triphenylmethane derivatives, triaryl derivatives, tryptophan derivatives, uracil derivatives, xanthene derivatives, Ferrocene derivatives, azulene derivatives, biacetyl derivatives, terphenyl derivatives, -Furan derivatives, terthiophene derivatives, oligoaryl derivatives, fullerene derivatives, conjugated polyene derivatives, group 14 element condensed polycyclic aromatic compound derivatives, condensed polycyclic heteroaromatic compound derivatives, etc. is not.

上記(B)有機発光分子としては、具体的には、9,10−ジフェニルアントラセン(CAS番号:1499−10−1)及びその誘導体、9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン(CAS番号:10075−85−1)及びその誘導体(例えば1−クロロ−9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン)、ペリレン(CAS番号:198−55−0)及びその誘導体(例えばペリレンジイミド)、ピレン及びその誘導体、ルブレン及びその誘導体、ナフタレン及びその誘導体(例えばナフタレンジイミド、パーフルオロナフタレン、1−シアノナフタレン、1−メトキシナフタレン)、9,10−ビス(フェニルエチニル)ナフタセン、4,4’−ビス(5−テトラアセニル)−1,1’−ビフェニレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ビフェニル、ビフラン、ビチオフェン、4,4−ジフルオロ−4−ボラ−3a,4a−ジアザ−s−インダセン(ボロンジピロメテン)等が挙げられるが、これらに限定されない。また、ペリレンやピレンのような縮合多環芳香族化合物も好適に用いられる。これら有機発光分子(B)は、1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Specific examples of the organic light emitting molecule (B) include 9,10-diphenylanthracene (CAS number: 1499-10-1) and derivatives thereof, and 9,10-bis (phenylethynyl) anthracene (CAS number: 10075). -85-1) and derivatives thereof (eg 1-chloro-9,10-bis (phenylethynyl) anthracene), perylene (CAS number: 198-55-0) and derivatives thereof (eg perylene diimide), pyrene and derivatives thereof , Rubrene and its derivatives, naphthalene and its derivatives (eg naphthalene diimide, perfluoronaphthalene, 1-cyanonaphthalene, 1-methoxynaphthalene), 9,10-bis (phenylethynyl) naphthacene, 4,4′-bis (5- Tetraacenyl) -1,1'-biphenylene, indole, benzene Zofran, benzothiophene, biphenyl, bifuran, bithiophene, 4,4-difluoro-4-bora -3a, 4a-diaza -s- indacene (boron dipyrromethene) or the like include, but are not limited to. In addition, condensed polycyclic aromatic compounds such as perylene and pyrene are also preferably used. These organic light emitting molecules (B) may be used alone or in combination of two or more.

前記(B)有機発光分子としては、下記表4〜表6に示す化合物を好適に用いることができる。ただし、本発明に用いる(B)有機発光分子はこれらに限定されるものではない。   As the (B) organic light emitting molecule, compounds shown in Tables 4 to 6 below can be preferably used. However, the (B) organic light emitting molecule used in the present invention is not limited to these.

Figure 2017173822
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Figure 2017173822
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[(C)分子内に硫黄を有する化合物]
本発明の波長変換材料は、(C)分子内に硫黄を有する化合物を含有する。
(C)分子内に硫黄を有する化合物とは、芳香族化合物、脂肪族化合物を問わず、分子中に硫黄(S)を有する化合物である。炭素−硫黄結合(C−S)や水素−硫黄結合(H−S)を有する化合物は最外殻に非共有電子対を有し、成分(A)、(B)と相互作用することで、高い量子収率を与えると考えられる。
該分子内に硫黄を有する化合物としては、チオール化合物(−SH)、スルフィド化合物(−S−)、チオエステル化合物(−C(=S)−S−、−C(=O)−S−、−C(=S)−O−)、チオキソ化合物(=S)、エピチオ化合物、チオアルデヒド化合物(−CHS)、チオフェン化合物、チアゾール化合物、チアジアゾール化合物、フェノチアジン化合物、チオキサントン化合物、テトラチアフルバレン化合物等を挙げることができる。
[(C) Compound having sulfur in molecule]
The wavelength conversion material of the present invention contains (C) a compound having sulfur in the molecule.
(C) The compound having sulfur in the molecule is a compound having sulfur (S) in the molecule regardless of whether it is an aromatic compound or an aliphatic compound. A compound having a carbon-sulfur bond (CS) or a hydrogen-sulfur bond (HS) has an unshared electron pair in the outermost shell and interacts with the components (A) and (B). It is thought to give a high quantum yield.
Examples of the compound having sulfur in the molecule include a thiol compound (—SH), a sulfide compound (—S—), a thioester compound (—C (═S) —S—, —C (═O) —S—, — C (= S) -O-), thioxo compound (= S), epithio compound, thioaldehyde compound (-CHS), thiophene compound, thiazole compound, thiadiazole compound, phenothiazine compound, thioxanthone compound, tetrathiafulvalene compound, etc. be able to.

上記(C)分子内に硫黄を有する化合物としては、分子内に更に、少なくとも一つの環構造を有する化合物であることが好ましい。該環構造としては、脂肪族環であっても芳香族環であっても良く、また複素環であっても良い。当該環構造としては、5〜10員環である場合が好ましく、さらに好ましくは5〜8員環であり、特に好ましくは5〜6員環である。
また、該環構造として、上記式(1)又は(2)で表される環構造を有するものがさらに好ましい態様の一つである。
The compound (C) having sulfur in the molecule is preferably a compound having at least one ring structure in the molecule. The ring structure may be an aliphatic ring, an aromatic ring, or a heterocyclic ring. The ring structure is preferably a 5- to 10-membered ring, more preferably a 5- to 8-membered ring, and particularly preferably a 5- to 6-membered ring.
Moreover, what has the ring structure represented by the said Formula (1) or (2) as this ring structure is one of the more preferable aspects.

上記式(1)で表される骨格を有する化合物としては、例えばフェノール化合物、カテコール化合物、レゾルシノール化合物、ハイドロキノン化合物等を挙げることができる。
また、上記式(2)で表される骨格を有する化合物としては、例えばテトラチアフルバレン化合物を挙げることができ、具体的には、テトラチアフルバレン、ビス(カルボニルジチオ)テトラチアフルバレン、ビス(メチレンジチオ)テトラチアフルバレン、ビス(エチレンジチオ)テトラチアフルバレン、ビス(トリメチレンジチオ)テトラチアフルバレン、ジメチルテトラチアフルバレン、ホルミルテトラチアフルバレン、2,3,6,7−テトラキス(2−シアノエチルチオ)テトラチアフルバレン、テトラキス(メチルチオ)テトラチアフルバレン、テトラキス(エチルチオ)テトラチアフルバレン、テトラキス(ペンチルチオ)テトラチアフルバレン等を挙げることができる。
Examples of the compound having a skeleton represented by the above formula (1) include phenol compounds, catechol compounds, resorcinol compounds, hydroquinone compounds, and the like.
In addition, examples of the compound having a skeleton represented by the above formula (2) include a tetrathiafulvalene compound, specifically, tetrathiafulvalene, bis (carbonyldithio) tetrathiafulvalene, bis (methylene). Dithio) tetrathiafulvalene, bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene, bis (trimethylenedithio) tetrathiafulvalene, dimethyltetrathiafulvalene, formyltetrathiafulvalene, 2,3,6,7-tetrakis (2-cyanoethylthio) Examples thereof include tetrathiafulvalene, tetrakis (methylthio) tetrathiafulvalene, tetrakis (ethylthio) tetrathiafulvalene, tetrakis (pentylthio) tetrathiafulvalene and the like.

上記(C)分子内に硫黄を有する化合物としては、特に好ましいものは上記式(3)で表される化合物又は上記式(4)で表される化合物である。   The compound having sulfur in the molecule (C) is particularly preferably a compound represented by the above formula (3) or a compound represented by the above formula (4).

上記式(3)におけるR〜Rはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアルコキシ基を表す。なお、置換基を有しても良いアルキル基及び置換基を有しても良いアルコキシ基のいずれか一つの置換基は一つ以上の硫黄を有する。
アルキル基とは、C1〜C10の直鎖、分岐又は環状アルキル基を表し、好ましくはC1〜C5アルキル基であり更に好ましくはメチル基又はエチル基である。アルコキシ基とはC1〜C10の直鎖、分岐又は環状アルコキシ基を表し、好ましくはC1〜C5アルコキシ基であり更に好ましくはメトキシ基又はエトキシ基である。
R 1 to R 5 in the above formula (3) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkoxy group that may have a substituent. In addition, any one substituent of the alkyl group which may have a substituent, and the alkoxy group which may have a substituent has one or more sulfur.
The alkyl group represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl group, preferably a C1-C5 alkyl group, more preferably a methyl group or an ethyl group. The alkoxy group represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkoxy group, preferably a C1-C5 alkoxy group, more preferably a methoxy group or an ethoxy group.

上記式(3)におけるR〜Rのアルキル基、又はアルコキシ基はさらに置換基を有してもよい。この置換基の例としてはハロゲン原子;シアノ基;ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;アミノ基;ニトロ基;C1〜C20アルコキシ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルコキシ基;C1〜C20アルキルチオ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルキルチオ基;を表し、好ましくはC1〜C20アルコキシ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルコキシ基;C1〜C20アルキルチオ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルキルチオ基であり、更に好ましくは、C1〜C10アルキルチオ基である。 The alkyl group or the alkoxy group of R 1 to R 5 in the above formula (3) may further have a substituent. Examples of this substituent are selected from the group consisting of a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a sulfo group, a carboxy group, an amino group, a nitro group, a C1-C20 alkoxy group, a hydroxy group, a sulfo group, and a carboxy group. C1-C20 alkoxy group substituted with at least one group; C1-C20 alkylthio group; C1-C20 alkylthio substituted with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a sulfo group, and a carboxy group Group, preferably a C1-C20 alkoxy group; a C1-C20 alkoxy group substituted with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a sulfo group, and a carboxy group; a C1-C20 alkylthio group; A small number selected from the group consisting of a hydroxy group, a sulfo group, and a carboxy group; Both a one C1~C20 alkylthio group substituted with a group, more preferably a C1~C10 alkylthio group.

上記式(4)におけるX〜Xはそれぞれ独立して、水素原子、ホルミル基(−CHO)、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアルコキシ基、置換基を有しても良いアルキルカルボニル基、置換基を有しても良いアルコキシカルボニル基、置換基を有しても良いアシルオキシ基又は置換基を有しても良いアルキルチオ基を表す。また、XとX、XとXはそれぞれ互い結合して環構造を形成していても良い。 X 1 to X 4 in the formula (4) are each independently a hydrogen atom, a formyl group (—CHO), an alkyl group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, or a substituent. An alkylcarbonyl group that may have a group, an alkoxycarbonyl group that may have a substituent, an acyloxy group that may have a substituent, or an alkylthio group that may have a substituent. X 1 and X 2 , X 3 and X 4 may be bonded to each other to form a ring structure.

上記式(4)における置換基を有しても良いアルキル基とは好ましいものを含めて上記(3)における置換基を有しても良いアルキル基と同じ意味を表す。   The alkyl group which may have a substituent in the above formula (4) includes the same meaning as the alkyl group which may have a substituent in the above (3).

上記式(4)における置換基を有しても良いアルコキシ基とは好ましいものを含めて上記(3)における置換基を有しても良いアルコシキ基と同じ意味を表す。   The alkoxy group which may have a substituent in the above formula (4) includes the same meaning as the alkoxy group which may have a substituent in the above (3), including preferable ones.

上記式(4)の置換基を有しても良いアルキルカルボニル基におけるアルキルとはC1〜C10の直鎖、分岐又は環状のアルキル基を表し、好ましくはC1〜C5アルキル基であり更に好ましくはメチル基又はエチル基である。また当該アルキルは、さらに置換基を有しても良く、この置換基の例としてはハロゲン原子;シアノ基;ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;アミノ基;ニトロ基;C1〜C20アルコキシ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルコキシ基;C1〜C20アルキルチオ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルキルチオ基等である。置換基を有しても良いアルキルカルボニル基として特に好ましいものはアセチル基である。   The alkyl in the alkylcarbonyl group which may have a substituent of the above formula (4) represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl group, preferably a C1-C5 alkyl group, more preferably methyl. Group or ethyl group. The alkyl may further have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom; a cyano group; a hydroxy group; a sulfo group; a carboxy group; an amino group; a nitro group; a C1-C20 alkoxy group; A C1-C20 alkoxy group substituted with at least one group selected from the group consisting of a group, a sulfo group and a carboxy group; a C1-C20 alkylthio group; a group consisting of a hydroxy group, a sulfo group and a carboxy group A C1-C20 alkylthio group substituted with at least one kind of group. A particularly preferred alkylcarbonyl group which may have a substituent is an acetyl group.

上記式(4)の置換基を有しても良いアルコキシカルボニル基におけるアルコキシとは、そのアルキル部分がC1〜C10の直鎖、分岐又は環状のアルキルであるものを表し、好ましくはC1〜C5アルキルであり更に好ましくはメチル又はエチルである。また当該アルキルは、さらに置換基を有しても良く、この置換基の例としてはハロゲン原子;シアノ基;ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;アミノ基;ニトロ基;C1〜C20アルコキシ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルコキシ基;C1〜C20アルキルチオ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルキルチオ基;である。置換基を有しても良いアルコキシカルボニル基として特に好ましいものはアセトキシカルボニル基である。   The alkoxy in the alkoxycarbonyl group which may have a substituent of the above formula (4) represents that the alkyl part is a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl, preferably a C1-C5 alkyl. And more preferably methyl or ethyl. The alkyl may further have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom; a cyano group; a hydroxy group; a sulfo group; a carboxy group; an amino group; a nitro group; a C1-C20 alkoxy group; A C1-C20 alkoxy group substituted with at least one group selected from the group consisting of a group, a sulfo group and a carboxy group; a C1-C20 alkylthio group; a group consisting of a hydroxy group, a sulfo group and a carboxy group A C1-C20 alkylthio group substituted with at least one group selected from An acetoxycarbonyl group is particularly preferable as the alkoxycarbonyl group which may have a substituent.

上記式(4)の置換基を有しても良いアシルオキシ基の場合、アシルに相当するアルキル部分がC1〜C10の直鎖、分岐又は環状アルキルであるものを表し、好ましくはC1〜C5アルキルであり更に好ましくはメチル又はエチルである。また当該アルキルは、さらに置換基を有しても良く、この置換基の例としてはハロゲン原子;ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;アミノ基;ニトロ基;C1〜C20アルコキシ基;シアノ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルコキシ基;C1〜C20アルキルチオ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルキルチオ基;である。置換基を有しても良いアシルオキシ基として特に好ましいものはアセトキシ基である。   In the case of the acyloxy group which may have a substituent of the above formula (4), the alkyl moiety corresponding to acyl represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl, preferably C1-C5 alkyl. More preferably, it is methyl or ethyl. The alkyl may further have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom; a hydroxy group; a sulfo group; a carboxy group; an amino group; a nitro group; a C1-C20 alkoxy group; A C1-C20 alkoxy group substituted with at least one group selected from the group consisting of a group, a sulfo group and a carboxy group; a C1-C20 alkylthio group; a group consisting of a hydroxy group, a sulfo group and a carboxy group A C1-C20 alkylthio group substituted with at least one group selected from Particularly preferred as the acyloxy group which may have a substituent is an acetoxy group.

上記式(4)の置換基を有しても良いアルキルチオ基におけるアルキルとはC1〜C10の直鎖、分岐又は環状アルキル基を表し、好ましくはC1〜C5アルキル基であり更に好ましくはメチル基又はエチル基である。また当該アルキルは、さらに置換基を有しても良く、この置換基の例としてはハロゲン原子;シアノ基;ヒドロキシ基;スルホ基;カルボキシ基;アミノ基;ニトロ基;C1〜C20アルコキシ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルコキシ基;C1〜C20アルキルチオ基;ヒドロキシ基、スルホ基、及びカルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも1種類の基で置換されたC1〜C20アルキルチオ基;である。置換基を有しても良いアルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、シアノエチルチオ基、ペンチルチオ基が好ましい。   The alkyl in the alkylthio group which may have a substituent of the above formula (4) represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl group, preferably a C1-C5 alkyl group, more preferably a methyl group or An ethyl group. The alkyl may further have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom; a cyano group; a hydroxy group; a sulfo group; a carboxy group; an amino group; a nitro group; a C1-C20 alkoxy group; A C1-C20 alkoxy group substituted with at least one group selected from the group consisting of a group, a sulfo group and a carboxy group; a C1-C20 alkylthio group; a group consisting of a hydroxy group, a sulfo group and a carboxy group A C1-C20 alkylthio group substituted with at least one group selected from As the alkylthio group which may have a substituent, a methylthio group, an ethylthio group, a cyanoethylthio group, and a pentylthio group are preferable.

上記式(4)においてXとX、XとXはそれぞれ互い結合して環構造を形成していても良い。環構造は5〜8員環、5〜7員環である場合が好ましく、当該環に、さらに硫黄原子を有する場合がより好ましい。 In the above formula (4), X 1 and X 2 , X 3 and X 4 may be bonded to each other to form a ring structure. The ring structure is preferably a 5- to 8-membered ring or a 5- to 7-membered ring, and more preferably has a sulfur atom in the ring.

上記(C)分子内に硫黄を有する化合物としては、直鎖状アルキルチオエーテル、分岐鎖状アルキルチオエーテル、環状アルキルチオエーテル化合物、アルキレンポリチオエーテル、アルキルアリールチオエーテル、アルキルアリーレンポリチオエーテル等の広範囲のチオエーテル化合物が挙げられる。該チオエーテル化合物のアルキル基、アリール基、アリーレン基は置換基があっても良く、置換基が無くても良い。該チオエーテル化合物の構造としては、上記式(16)又は式(17)で表されるアルキルチオエーテル化合物が好ましい態様の一つである。   Examples of the compound having sulfur in the molecule (C) include a wide range of thioether compounds such as linear alkyl thioether, branched alkyl thioether, cyclic alkyl thioether compound, alkylene polythioether, alkylaryl thioether, and alkylarylene polythioether. Can be mentioned. The alkyl group, aryl group, and arylene group of the thioether compound may have a substituent or may have no substituent. As a structure of the thioether compound, an alkylthioether compound represented by the formula (16) or the formula (17) is one of preferred embodiments.

上記式(16)におけるR16及びR18はそれぞれ独立して置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を表す。アルキル基とは、C1〜C10の直鎖、分岐又は環状アルキル基を表し、好ましくはC1〜C5のアルキル基であり更に好ましくはメチル基又はエチル基である。アリール基とは、芳香族炭化水素から誘導された官能基を表し、好ましくは、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基である。また、上記式(16)及び式(17)におけるR17、R19、R20はそれぞれ独立して置換基を有しても良いアルキレン基又は置換基を有しても良いアリーレン基を表す。アリーレン基とは、C1〜C10の直鎖、分岐又は環状のアルキレン基を表し、好ましくはC1〜C5のアルキレン基であり、更に好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基である。アリーレン基とは、芳香族炭化水素から誘導される連結基を表し、好ましくは、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、キシリレン基である。 R 16 and R 18 in the above formula (16) each independently represent an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent. The alkyl group represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl group, preferably a C1-C5 alkyl group, more preferably a methyl group or an ethyl group. The aryl group represents a functional group derived from an aromatic hydrocarbon, and is preferably a phenyl group, a benzyl group, or a naphthyl group. Moreover, R <17> , R <19> , R < 20 > in the said Formula (16) and Formula (17) represents the alkylene group which may have a substituent each independently, or the arylene group which may have a substituent. The arylene group represents a C1-C10 linear, branched or cyclic alkylene group, preferably a C1-C5 alkylene group, more preferably a methylene group, an ethylene group or a propylene group. The arylene group represents a linking group derived from an aromatic hydrocarbon, preferably a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, or a xylylene group.

上記式(16)及び式(17)におけるR16〜R20は、置換基を有しても良い。この置換基の例としては、C1〜C10の直鎖状アルキル基、C1〜C10の分岐状アルキル基、C1〜C10の環状アルキル基、C1〜C10のアルコキシ基、C1〜C10のアルキルチオ基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、スルホ基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、オキソ基等が挙げられる。 R 16 to R 20 in the above formula (16) and formula (17) may have a substituent. Examples of such substituents include C1-C10 linear alkyl groups, C1-C10 branched alkyl groups, C1-C10 cyclic alkyl groups, C1-C10 alkoxy groups, C1-C10 alkylthio groups, aryls. Group, halogen atom, cyano group, hydroxy group, sulfo group, amino group, nitro group, carboxy group, oxo group and the like.

上記式(16)で表される化合物としては、例えば、メチルスルフィド、アミルスルフィド、4,7−ジチアデカン、3,6−ジチアデカン、1−(エチルスルファニル)−2−{[2−(エチルスルファニル)エチル]スルファニル}エタン、2,5,8,11−テトラチアドデカン、アリルメチルスルフィド、アミルメチルスルフィド、ベンジルメチルスルフィド、ビス(ベンゾイルメチル)スルフィド、ビス(メチルチオ)メタン、t−ブチルメチルスルフィド、ブチルメチルスルフィド、デシルメチルスルフィド、ドデシルメチルスルフィド、エチルメチルスルフィド、ヘプチルメチルスルフィド、イソプロピルメチルスルフィド、メチオノール、メチルチオエタノール、1,2−ビス(フェニルチオ)エタン等を挙げることができる。   Examples of the compound represented by the above formula (16) include methyl sulfide, amyl sulfide, 4,7-dithiadecane, 3,6-dithiadecane, 1- (ethylsulfanyl) -2-{[2- (ethylsulfanyl) Ethyl] sulfanyl} ethane, 2,5,8,11-tetrathiadecane, allyl methyl sulfide, amyl methyl sulfide, benzyl methyl sulfide, bis (benzoylmethyl) sulfide, bis (methylthio) methane, t-butylmethyl sulfide, butyl Examples include methyl sulfide, decyl methyl sulfide, dodecyl methyl sulfide, ethyl methyl sulfide, heptyl methyl sulfide, isopropyl methyl sulfide, methionol, methyl thioethanol, and 1,2-bis (phenylthio) ethane. .

また、上記式(17)で表される化合物としては、例えば、ペンタメチレンスルフィド、テトラヒドロチオフェン、トリメチレンスルフィド、1,4,7−トリチアシクロノナン、1,4,8,11−テトラチアシクロテトラデカン、1,3−ジチアン、2−メチルテトラメチルチオフェン、4−オキソチアン、4,5−ジヒドロ−3(2H)−チオフェノン、2−メチル−3−テトラヒドロチオフェノン、テトラヒドロ−2H−チオピラン−4−オール、2,5−ジヒドロ−1,4−ジチアン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (17) include pentamethylene sulfide, tetrahydrothiophene, trimethylene sulfide, 1,4,7-trithiacyclononane, 1,4,8,11-tetrathiacyclo. Tetradecane, 1,3-dithiane, 2-methyltetramethylthiophene, 4-oxothiane, 4,5-dihydro-3 (2H) -thiophenone, 2-methyl-3-tetrahydrothiophenone, tetrahydro-2H-thiopyran-4- All, 2,5-dihydro-1,4-dithiane and the like.

本発明の光波長変換要素中における(A)有機光増感分子と(B)有機発光分子の含有割合は、物質量(mol)基準におけるA:Bで、0.1:99.9〜10:90が好ましく、0.5:99.5〜5:95がさらに好ましい。
また、本発明の光波長変換要素中における有機光増感分子(A)の含有量は、1.0×10−6〜1.0×10−3mol/Lが好ましく、1.0×10−5〜5.0×10−4mol/Lがさらに好ましく、3.0×10−5〜3.0×10−4mol/Lが特に好ましい。
本発明の光波長変換要素中における(B)有機光増感分子の含有量は、1.0×10−4〜1.0×10−1mol/Lが好ましく、1.0×10−3〜5.0×10−1mol/Lがさらに好ましく、3.0×10−3〜3.0×10−2mol/Lが特に好ましい。
The content ratio of the (A) organic photosensitizing molecule and the (B) organic light emitting molecule in the light wavelength conversion element of the present invention is 0.1: 99.9 to 10 in A: B on the basis of the substance amount (mol). : 90 is preferable, and 0.5: 99.5 to 5:95 is more preferable.
In addition, the content of the organic photosensitizer molecule (A) in the light wavelength conversion element of the present invention is preferably 1.0 × 10 −6 to 1.0 × 10 −3 mol / L, and 1.0 × 10 6. −5 to 5.0 × 10 −4 mol / L is more preferable, and 3.0 × 10 −5 to 3.0 × 10 −4 mol / L is particularly preferable.
The content of the organic photosensitizing molecule (B) in the light wavelength conversion element of the present invention is preferably 1.0 × 10 −4 to 1.0 × 10 −1 mol / L, and 1.0 × 10 −3. ˜5.0 × 10 −1 mol / L is more preferable, and 3.0 × 10 −3 to 3.0 × 10 −2 mol / L is particularly preferable.

本発明の光波長変換要素((A)有機光増感分子、(B)有機発光分子、(C)分子内に硫黄を有する化合物、さらに下記の(D)有機溶剤を含む全体を100体積%とする)は、(C)分子内に硫黄を有する化合物が、0.01体積%以上95体積%以下を占める場合が好ましく、0.1体積%以上90体積%以下がさらに好ましい。   100% by volume of the total of the light wavelength conversion element of the present invention ((A) organic photosensitizer molecule, (B) organic light emitting molecule, (C) compound having sulfur in the molecule, and (D) organic solvent described below) And (C) the compound having sulfur in the molecule occupies 0.01 vol% or more and 95 vol% or less, more preferably 0.1 vol% or more and 90 vol% or less.

[(D)有機溶剤]
本発明の波長変換材料は、さらに(D)有機溶剤を含有してもよい。
有機溶剤としては、(A)有機光増感化合物、(B)有機発光化合物及び(C)分子内に硫黄を有する化合物を溶解するものである場合が好ましいが、これらを分散して用いてもよい為、水溶性有機溶剤であっても非水溶性有機溶剤であっても良い。
水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等のC1〜C4アルコール;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−オン又は1,3−ジメチルヘキサヒドロピリミド−2−オン等の複素環式ケトン;アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オン等のケトン又はケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル;エチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,2−又は1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール等のC2〜C6アルキレン単位を有するモノ、オリゴ、若しくはポリアルキレングリコール又はチオグリコール;トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサン−1,2,6−トリオール等のポリオール(好ましくはトリオール);エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのC1〜C4モノアルキルエーテル;γ−ブチロラクトン;ジメチルスルホキシド、等が挙げられる。
[(D) Organic solvent]
The wavelength conversion material of the present invention may further contain (D) an organic solvent.
The organic solvent is preferably (A) an organic photosensitizing compound, (B) an organic light emitting compound, and (C) a compound that dissolves a compound having sulfur in the molecule. Therefore, it may be a water-soluble organic solvent or a water-insoluble organic solvent.
Examples of the water-soluble organic solvent include C1-C4 alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol and tert-butanol; N, N-dimethylformamide, N, N Amides such as dimethylacetamide; 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidin-2-one or 1,3-dimethylhexahydropyrimido-2 Heterocyclic ketones such as -one; ketones or keto alcohols such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-methyl-2-hydroxypentan-4-one; cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane; ethylene glycol, 1, 2- or 1, 3-propylene glycol, 1,2- or , 4-butylene glycol, 1,6-hexylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, thiodiglycol and the like mono, oligo, Or polyalkylene glycol or thioglycol; polyol (preferably triol) such as trimethylolpropane, glycerin, hexane-1,2,6-triol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monobutyl ether (butyl carbitol), triethylene glycol Monomethyl ether, C1 -C4 mono-alkyl ethers of polyhydric alcohol such as triethylene glycol monoethyl ether; .gamma.-butyrolactone; dimethyl sulfoxide, and the like.

なお、上記の水溶性有機溶剤には、例えばトリメチロールプロパン等のように、常温で固体の物質も含まれている。しかし、該物質等は固体であっても水溶性を示し、さらに該物質等を含有する水溶液は水溶性有機溶剤と同様の性質を示し、同じ効果を期待して使用することができる。このため本明細書においては、便宜上、このような固体の物質であっても上記と同じ効果を期待して使用できる限り、水溶性有機溶剤の範疇に含むこととする。   The water-soluble organic solvent includes a substance that is solid at room temperature, such as trimethylolpropane. However, even if the substance or the like is solid, it shows water solubility, and an aqueous solution containing the substance or the like shows the same properties as the water-soluble organic solvent and can be used with the expectation of the same effect. Therefore, in this specification, for the sake of convenience, such a solid substance is included in the category of a water-soluble organic solvent as long as it can be used in expectation of the same effect as described above.

非水溶性有機溶剤としては、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,2,3−トリクロロプロパン、2−ヘプタノン、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、t−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン、トリプロピオニン、トリブチリン、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。また、乳酸エチル、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3-メトキシブタノール、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブタノール等が挙げられる。   Examples of water-insoluble organic solvents include n-hexane, benzene, toluene, chloroform, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,2,3-trichloropropane, 2-heptanone, 3,5,5-trimethyl-2 -Cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene , M-dichlorobenzene, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, t- Butylbenzene, γ- Tyrolactone, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate , Ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether Ter, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono Butyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, monoacetin, diacetin, triacetin, tripropionine Tributyrin 2-methylpentane-2,4-diol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl Ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl Cyclohexanol, acetic acid n- amyl acetate n- butyl, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, and dibasic acid esters. Further, ethyl lactate, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1 , 3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxybutanol, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butanol and the like.

上記成分(D)有機溶剤を含有する場合、(C)分子内に硫黄を有する化合物と(D)有機溶剤の体積比率(体積%:体積%)が2:8〜9:1である場合が好ましく、3:7〜8:2である場合がさらに好ましく、4:6〜7.5:2.5が特に好ましい。   When the component (D) contains an organic solvent, the volume ratio (volume%: volume%) of the compound (C) having sulfur in the molecule and the organic solvent (D) may be 2: 8 to 9: 1. The case of 3: 7 to 8: 2 is more preferable, and 4: 6 to 7.5: 2.5 is particularly preferable.

[(E)その他]
本発明の波長変換材料は、上記有機溶剤中に(A)〜(C)を溶解及び/又は分散させたものである他、ポリマー中に溶解及び/又は分散させたものであっても良い。これは、重合性化合物中に上記(A)〜(C)を溶解及び/又は分散させ、光及び/又は熱で重合させたものである。
[(E) Others]
The wavelength conversion material of the present invention is one obtained by dissolving and / or dispersing (A) to (C) in the organic solvent, and may be one obtained by dissolving and / or dispersing in a polymer. This is obtained by dissolving and / or dispersing the above (A) to (C) in a polymerizable compound and polymerizing them with light and / or heat.

上記の重合性化合物としては、透明なポリマーを形成できる化合物である場合が好ましく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ) アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。光重合性化合物は、単独または2種以上を混合して用いることができる。   The polymerizable compound is preferably a compound capable of forming a transparent polymer. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meta) ) Acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol Di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 1,6-hexanediol Lysidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, Tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (meth) acrylic ester, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate and other acrylic esters and methacrylates, (meth) acrylic acid, styrene, Vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydro Shimechiru (meth) acrylamide, N- vinylformamide, although acrylonitrile is not necessarily limited thereto. A photopolymerizable compound can be used individually or in mixture of 2 or more types.

上記重合性化合物を重合する為には、光ラジカル重合開始剤及び/又は熱ラジカル重合開始剤が用いられる。
光ラジカル重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、または2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、またはベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、または3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、または2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、または2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2−オクタンジオン−1−〔4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、またはO−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4’−メトキシ−ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、または2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が用いられる。光重合開始剤は、1種または2種以上を混合して用いることができる。
In order to polymerize the polymerizable compound, a photo radical polymerization initiator and / or a thermal radical polymerization initiator is used.
Examples of the radical photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, -Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl]- Acetophenone compounds such as 1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one; Benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, Or benzoin compounds such as benzyldimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, or 3,3 ' Benzophenone compounds such as 1,4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, or 2,4-diethyl Thioxanthone compounds such as thioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-me Xylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2 -(4-Methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, or 2,4-trichloromethyl- Triazine compounds such as (4′-methoxystyryl) -6-triazine; 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxy) )], Or oxime ester compounds such as O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine; bis (2,4,6- Phosphine compounds such as trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone and ethylanthraquinone; borate compounds; carbazole A imidazole compound; a titanocene compound, or the like. A photoinitiator can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.

上記熱ラジカル重合開始剤は加熱によりラジカルを生じ、連鎖重合反応を開始させる化合物であれば特に限定されないが、有機過酸化物、アゾ化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾピナコール等が挙げられ、ベンゾピナコールが好適に用いられる。例えば、有機過酸化物としては、カヤメックRTMA、M、R、L、LH、SP-30C、パーカドックスCH−50L、BC−FF、カドックスB−40ES、パーカドックス14、トリゴノックスRTM22−70E、23−C70、121、121−50E、121−LS50E、21−LS50E、42、42LS、カヤエステルRTMP−70、TMPO−70、CND−C70、OO−50E、AN、カヤブチルRTMB、パーカドックス16、カヤカルボンRTMBIC−75、AIC−75(化薬アクゾ株式会社製)、パーメックRTMN、H、S、F、D、G、パーヘキサRTMH、HC、パTMH、C、V、22、MC、パーキュアーRTMAH、AL、HB、パーブチルRTMH、C、ND、L、パークミルRTMH、D、パーロイルRTMIB、IPP、パーオクタRTMND、(日油株式会社製)などが市販品として入手可能である。 The thermal radical polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals by heating and initiates a chain polymerization reaction, but there are organic peroxides, azo compounds, benzoin compounds, benzoin ether compounds, acetophenone compounds, benzopinacols and the like. And benzopinacol is preferably used. For example, examples of the organic peroxide include Kayamek RTM A, M, R, L, LH, SP-30C, Parkadox CH-50L, BC-FF, Kadox B-40ES, Parkadox 14, Trigonox RTM 22-70E, 23-C70, 121, 121-50E, 121-LS50E, 21-LS50E, 42, 42LS, Kaya Ester RTM P-70, TMPO-70, CND-C70, OO-50E, AN, Kayabutyl RTM B, Parkardox 16 , Kayacaron RTM BIC-75, AIC-75 (manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.), Permec RTM N, H, S, F, D, G, Perhexa RTM H, HC, Pat TMH, C, V, 22, MC, Percure RTM AH, AL, HB, Perbutyl RTM H, C, ND, L, Parkmill RT M H, D, Peroyl RTM IB, IPP, Perocta RTM ND, is available as such is a commercially available product (manufactured by NOF Co., Ltd.).

また、アゾ化合物としては、VA−044、V−070、VPE−0201、VSP−1001(和光純薬工業株式会社製)等が市販品として入手可能である。上記熱ラジカル重合開始剤として特に好適なものは分子内に酸素−酸素結合(−O−O−)又は窒素−窒素結合(−N=N−)を有さない熱ラジカル重合開始剤である。分子内に酸素−酸素結合(−O−O−)や窒素−窒素結合(−N=N−)を有する熱ラジカル重合開始剤は、ラジカル発生時に多量の酸素や窒素を発するため、本発明の波長変換材料中に気泡を残した状態で重合し、特性を低下させる虞がある。ベンゾピナコール系の熱ラジカル重合開始剤(ベンゾピナコールを化学的に修飾したものを含む)が特に好適である。具体的には、ベンゾピナコール、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラ(4−メチルフェニル)エタン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラ(4−メトキシフェニル)エタン、1,2−ビス(トリメチルシロキシ)−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ビス(トリエチルシロキシ)−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ビス(t−ブチルジメチルシロキシ)−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1−ヒドロキシ−2−トリメチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1−ヒドロキシ−2−トリエチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1−ヒドロキシ−2−t−ブチルジメチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン等、が挙げられ、好ましくは1−ヒドロキシ−2−トリメチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1−ヒドロキシ−2−トリエチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1−ヒドロキシ−2−t−ブチルジメチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ビス(トリメチルシロキシ)−1,1,2,2−テトラフェニルエタンであり、さらに好ましくは1−ヒドロキシ−2−トリメチルシロキシ−1,1,2,2−テトラフェニルエタン、1,2−ビス(トリメチルシロキシ)−1,1,2,2−テトラフェニルエタンであり、特に好ましくは1,2−ビス(トリメチルシロキシ)−1,1,2,2−テトラフェニルエタンである。   Moreover, as an azo compound, VA-044, V-070, VPE-0201, VSP-1001 (made by Wako Pure Chemical Industries Ltd.), etc. are available as a commercial item. Particularly suitable as the thermal radical polymerization initiator is a thermal radical polymerization initiator having no oxygen-oxygen bond (—O—O—) or nitrogen-nitrogen bond (—N═N—) in the molecule. A thermal radical polymerization initiator having an oxygen-oxygen bond (—O—O—) or a nitrogen-nitrogen bond (—N═N—) in the molecule emits a large amount of oxygen or nitrogen when a radical is generated. There is a risk of polymerizing in a state where air bubbles remain in the wavelength conversion material, thereby reducing the characteristics. Particularly preferred are benzopinacol-based thermal radical polymerization initiators (including those obtained by chemically modifying benzopinacol). Specifically, benzopinacol, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-diphenoxy- 1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetra (4-methylphenyl) ethane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetra (4-methoxyphenyl) ethane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (triethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenyl Ethane, 1,2-bis (t-butyldimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, 1-hydroxy-2-trimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1- Hydroxy-2-trie Lucyloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1-hydroxy-2-t-butyldimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane and the like can be mentioned, and preferably 1-hydroxy-2 -Trimethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1-hydroxy-2-triethylsiloxy-1,1,2,2-tetraphenylethane, 1-hydroxy-2-t-butyldimethylsiloxy-1 1,2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, more preferably 1-hydroxy-2-trimethylsiloxy-1,1. 2,2-tetraphenylethane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) -1,1,2,2-tetraphenylethane, particularly preferably 1,2-biphenyl. It is (trimethylsiloxy) 1,1,2,2-phenylethane.

本発明の波長変換材料は、更に増感剤を含有しても良い。上記増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体またはミヒラーケトン誘導体、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’または4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。増感剤は、1種または2種以上を混合して用いることができる。   The wavelength conversion material of the present invention may further contain a sensitizer. Examples of the sensitizer include chalcone derivatives, unsaturated ketones represented by dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives represented by benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinones Derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonol derivatives and other polymethine dyes, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives , Azulene derivatives, azulenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetraphenylporphyrin derivatives, triarylmethane derivatives, tetrabenzoporphyrin derivatives , Tetrapyrazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives, naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphyrin derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spiro Oxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organoruthenium complexes or Michlerketone derivatives, α-acyloxy esters, acylphosphine oxides, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl Anthraquinone, 4,4'-diethylisophthalophenone, 3,3 'or 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) ben Examples include zophenone and 4,4'-diethylaminobenzophenone. A sensitizer can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.

本発明の光波長変換要素は、その水分量が、1質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以下であることがさらに好ましく、0.001質量%以下であることが最も好ましい。これにより、より高い光波長変換効率を有する光波長変換要素を実現できる。   The light wavelength conversion element of the present invention preferably has a moisture content of 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and further preferably 0.01% by mass or less. Most preferably, it is 0.001 mass% or less. Thereby, the optical wavelength conversion element which has higher optical wavelength conversion efficiency is realizable.

また、本発明の光波長変換要素は、その酸素濃度が、100質量ppm以下であることが好ましく、10質量ppm以下であることがより好ましく、1質量ppm以下であることがさらに好ましく、0.1質量ppm以下であることが最も好ましい。これにより、より高い光波長変換効率を有する光波長変換要素を実現できる。   The light wavelength conversion element of the present invention preferably has an oxygen concentration of 100 ppm by mass or less, more preferably 10 ppm by mass or less, still more preferably 1 ppm by mass or less. Most preferably, it is 1 mass ppm or less. Thereby, the optical wavelength conversion element which has higher optical wavelength conversion efficiency is realizable.

本発明の光波長変換材料は、表示装置、光造形システム、太陽電池、光触媒、光触媒型水素・酸素発生装置、光アップコンバージョンフィルター等に用いることができる。   The light wavelength conversion material of the present invention can be used for display devices, optical modeling systems, solar cells, photocatalysts, photocatalytic hydrogen / oxygen generators, optical up-conversion filters, and the like.

例えば、表示装置の場合、(I)上記(A)、(B)及び(C)を保持する領域、(II)上記保持領域を走査する光を発する光源を備えたものである。
[(I)上記(A)、(B)及び(C)を保持する領域]
この領域は液体であっても、固体であっても良い。
この領域が液体の場合、例えば水、アルコール、テトラヒドロフラン(以降はTHFと略記。)、その他の有機溶剤や樹脂等を媒体として用いる。この場合、媒体中に、上記(A)有機光増感分子、(B)有機発光分子及び(C)分子内に硫黄を有する化合物を溶解及び/または分散させて溶液または分散液を得る方法によって製造することができる。必要に応じて、超音波分散機、ビーズミル、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、ロールミル、マイクロ波分散機等の公知の分散機を単独または組み合わせて使用し、有機光増感分子(A)及び有機発光分子(B)を微粉砕、微分散して、溶液または分散液を得てもよい。
この領域が固体の場合、硬化性樹脂等を硬化させたものが好ましい。この場合には、硬化性樹脂中に上記(A)有機光増感分子、(B)有機発光分子及び(C)分子内に硫黄を有する化合物を溶解させ、又は分散させ、その後熱又は光によって硬化性樹脂を硬化して製造される。硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物、メタクリル樹脂組成物やそれらの混合物があげられる。
上記のうち、(I)としては、液体である場合が更に好ましい。
For example, in the case of a display device, (I) a region that holds the above (A), (B), and (C), and (II) a light source that emits light that scans the holding region.
[(I) Region holding (A), (B) and (C) above]
This region may be liquid or solid.
When this region is liquid, for example, water, alcohol, tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF), other organic solvents, resins, and the like are used as the medium. In this case, by the method of dissolving and / or dispersing the above-mentioned (A) organic photosensitizer molecule, (B) organic light emitting molecule and (C) sulfur-containing compound in the medium to obtain a solution or dispersion. Can be manufactured. If necessary, use a known disperser such as an ultrasonic disperser, a bead mill, a homogenizer, a wet jet mill, a ball mill, an attritor, a sand mill, a roll mill, or a microwave disperser, either alone or in combination. (A) and the organic light emitting molecule (B) may be finely pulverized and finely dispersed to obtain a solution or dispersion.
When this region is solid, a cured curable resin or the like is preferable. In this case, the above (A) organic photosensitizer molecule, (B) organic light emitting molecule, and (C) a compound having sulfur in the molecule are dissolved or dispersed in the curable resin, and then by heat or light. Manufactured by curing a curable resin. Examples of the curable resin include an epoxy resin composition, an acrylic resin composition, a methacrylic resin composition, and a mixture thereof.
Of the above, (I) is more preferably a liquid.

[(II)上記保持領域を走査する光を発する光源]
本発明の映像装置は、(II)上記保持領域を走査する光を発する光源を備える。この光源としては、以下の2つの方式が可能である。なお、高い空間コヒーレンス性をもつことから、この光源としてはレーザーを使用するのが好ましい。
[1.1つの光源からの光で1つの点を発光させる方式]
光源から発した光を集光レンズで集光することによって、任意の空間にエネルギーを集中させることができる。この方式では1つの光源から発した光によって1つの点を発光させ、走査によって数万〜数千万の画素を形成することができる。
[2.2つの光源からの光で1つの点を発光させる方式]
2つの光源から発した2種類の光を1点で交差させることによって、任意の空間に発光点を形成することができる。
本発明において上記1.又は2の方式はいずれであっても良いが、1.1つの光源からの光で1つの点を発光させる方式である場合が好ましい。
本発明の映像装置をフルカラー立体映像装置として使用する為に、少なくとも3種類の光源を用いる方式が好ましい。
[(II) Light source emitting light for scanning the holding area]
The video apparatus of the present invention includes (II) a light source that emits light for scanning the holding area. As the light source, the following two methods are possible. Note that it is preferable to use a laser as the light source because of its high spatial coherence.
[1.1 Light emitting from a single light source]
By condensing the light emitted from the light source with the condenser lens, the energy can be concentrated in an arbitrary space. In this method, one point is emitted by light emitted from one light source, and tens of thousands to tens of millions of pixels can be formed by scanning.
[2.2 Method of emitting one point with light from two light sources]
A light emitting point can be formed in an arbitrary space by intersecting two kinds of light emitted from two light sources at one point.
In the present invention, the above 1. Alternatively, any of the two methods may be used, but a case where a point is emitted by light from one light source is preferable.
In order to use the video apparatus of the present invention as a full-color stereoscopic video apparatus, a system using at least three types of light sources is preferable.

本発明の、映像装置は、立体画像を簡便に得ることができる。特に左右の目に視差を考慮した別々の平面画像を提示する方式等に比べ自然な立体感を再現することができる。また、二光子吸収材料と光源を複数使用することにより、フルカラー化も可能である。従って、臨場感のある3Dテレビのみならず、医師の問診や遠方で暮らす家族の対話の場になりうるテレビ電話にも有用である。また、インターネットショッピング用等に用いられるモニターや立体構造体の設計に用いるモニター等パーソナルコンピューター用モニターとしても非常に有用である。また、スクリーンを必要としないプロジェクタとしても使用できる。   The video apparatus of the present invention can easily obtain a stereoscopic image. In particular, a natural three-dimensional effect can be reproduced as compared with a method of presenting separate planar images in consideration of parallax between the left and right eyes. Further, by using a plurality of two-photon absorption materials and light sources, full color can be achieved. Therefore, it is useful not only for 3D television with a sense of reality, but also for videophones that can be used as a place for doctors' interviews and conversations between family members who live far away. It is also very useful as a monitor for a personal computer such as a monitor used for Internet shopping and a monitor used for designing a three-dimensional structure. It can also be used as a projector that does not require a screen.

(実施例1)
有機光増感化合物としてPt(II)Octaethylporphine(以降はPtOEPと略記。:東京化成工業株式会社製)を0.727mgと、有機発光化合物として9,10-diphenylanthracene(以降はDPAと略記。:東京化成工業株式会社製)を33.0mgとを、下記式(9)で表される分子内に硫黄を有する化合物(以降は化合物9と略記:BASF社製 IRGANOX1520L)の1mlとTHF9mlからなる混合溶媒に溶解させ溶液Aとした。

Figure 2017173822
また、上記の化合物9の1mlとTHFの9mlからなる溶液を溶液Bとして用意した。溶液Bを厚み1mmの石英セルに入れ、絶対発光量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、C9920-02G)中に置いた。次に直径2.0mmの532nmの固体レーザーからの光を2.0W/cmの強度で溶液Bが満たされた厚み1.0mmの石英セルに照射し、その際に検出される放射スペクトル及び強度を測定した。次に石英セルの中身を溶液Bから溶液Aに入れ替え、その石英セルを絶対発光量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、C9920-02G)中に置いた。次に532 nmの固体レーザーからの2mmの直径を有する光を1.0W/cmの強度で石英セルに照射し、その際に検出される放射スペクトルと強度を測定した。溶液Bを用いた際に放射されるスペクトル及び溶液Aを用いた際に放射されるスペクトルを用いて、532nm以上の波長域に放射されるアップコンバージョンの発光量子収率(Φ)を算出したところ3.2%であった。同様にして532nmのパワーをさまざまに変化させた際のΦを同様に測定した。532nmの光強度Iが小さい領域でΦのIに関する傾きが1.0となる接線と、Iが無限大に近づく際のΦの値の交点におけるパワーをアップコンバージョンの閾値(Ith)と定義すると、Ithの値は13mW/cmであった。 Example 1
0.727 mg of Pt (II) Octaethylporphine (hereinafter abbreviated as PtOEP: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an organic photosensitizing compound and 9,10-diphenylanthracene (hereinafter abbreviated as DPA) as an organic light emitting compound: Tokyo 33.0 mg of Chemical Industries, Ltd.), a mixed solvent comprising 1 ml of a compound having sulfur in the molecule represented by the following formula (9) (hereinafter abbreviated as compound 9: IRGANOX1520L made by BASF) and 9 ml of THF Solution A was dissolved in
Figure 2017173822
A solution consisting of 1 ml of the above compound 9 and 9 ml of THF was prepared as solution B. Solution B was put in a quartz cell having a thickness of 1 mm and placed in an absolute light emission quantum yield measurement apparatus (C9920-02G, manufactured by Hamamatsu Photonics). Next, a 1.0-mm-thick quartz cell filled with solution B with an intensity of 2.0 W / cm 2 is irradiated with light from a 532-nm solid laser having a diameter of 2.0 mm, and a radiation spectrum detected at that time and The strength was measured. Next, the contents of the quartz cell were changed from solution B to solution A, and the quartz cell was placed in an absolute light emission quantum yield measurement device (C9920-02G, manufactured by Hamamatsu Photonics). Next, a quartz cell was irradiated with light having a diameter of 2 mm from a solid laser of 532 nm at an intensity of 1.0 W / cm 2 , and the radiation spectrum and intensity detected at that time were measured. Using the spectrum emitted when using solution B and the spectrum emitted when using solution A, the emission quantum yield (Φ) of up-conversion emitted in the wavelength region of 532 nm or more was calculated. 3.2%. Similarly, Φ was similarly measured when the power at 532 nm was changed in various ways. When the power at the intersection of the tangent line where the slope of Φ with respect to I is 1.0 and the value of Φ when I approaches infinity in the region where the light intensity I at 532 nm is small, is defined as the up-conversion threshold (I th ). , I th was 13 mW / cm 2 .

(実施例2)
実施例1で化合物9の配合を3ml、THFの配合を7mlとする以外は実施例1と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは4.8%、Ithは6.8mW/cmであった。
(Example 2)
The formulation of Compound 9 in Example 1 3 ml, except that the formulation of THF and 7ml was measured Φ and I th perform the same experiment as in Example 1. Φ is 4.8% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 6.8 mW / cm 2.

(実施例3)
実施例1で化合物9の配合を5ml、THFの配合を5mlとする以外は実施例1と同様に実験を行いΦとIthを測定した。を測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは5.8%、Ithは6.6mW/cmであった。
(Example 3)
The formulation of Compound 9 in Example 1 5ml, except that the formulation of THF and 5ml was measured Φ and I th perform the same experiment as in Example 1. Was measured. Φ is 5.8% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 6.6mW / cm 2.

(実施例4)
実施例1で化合物9の配合を7ml、THFの配合を3mlとする以外は実施例1と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは7.1%、Ithは5.8mW/cmであった。
Example 4
The formulation of Compound 9 in Example 1 7 ml, except that the formulation of THF and 3ml were measured Φ and I th perform the same experiment as in Example 1. Φ is 7.1% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 5.8 mW / cm 2.

(実施例5)
実施例1で化合物9の配合を9ml、THFの配合を1mlとする以外は実施例1と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは7.0%、Ithは6.0mW/cmであった。
(Example 5)
The formulation of Compound 9 in Example 1 9 ml, except that the formulation of THF and 1ml was measured Φ and I th perform the same experiment as in Example 1. Φ is 7.0% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 6.0 mW / cm 2.

(実施例6)
実施例1で、溶液Bが入った厚み1.0mmの石英セルを積分球に置いて、532nmの固体レーザーからの2.0mmの直径を有する光を1.0W/cmの強度で溶液Bが満たされた石英セルに照射し、その際に検出される放射スペクトル及び強度を測定した。次に、溶液Aをツンベルク管付の厚み1.0mmの石英セルに入れ、液体窒素と真空ポンプを用いて5回凍結脱気を繰り返すことで溶液Aから酸素を取り除いた。その後ツンベルク管付石英セルを絶対発光量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、C9920-02G)中に置いた。次に532nmの固体レーザーからの2.0mmの直径を有する光を1.0W/cmの強度で石英セルに照射し、その際に検出される放射スペクトルと強度を測定した。溶液Bの時の放射スペクトル及び溶液Aを用いた際の放射スペクトルを用いて、Φを算出したところ3.5%であった。同様にして532nmのパワーをさまざまに変化させた際のΦを同様に測定した結果Ithの値は10mW/cmであった。
(Example 6)
In Example 1, a quartz cell having a thickness of 1.0 mm containing the solution B was placed on an integrating sphere, and light having a diameter of 2.0 mm from a 532 nm solid-state laser was applied at an intensity of 1.0 W / cm 2 to the solution B. The quartz cell filled with was irradiated, and the radiation spectrum and intensity detected at that time were measured. Next, the solution A was put into a quartz cell having a thickness of 1.0 mm with a Tunberg tube, and oxygen was removed from the solution A by repeating freeze degassing five times using liquid nitrogen and a vacuum pump. Thereafter, the quartz cell with the Tunberg tube was placed in an absolute light emission quantum yield measuring apparatus (C9920-02G, manufactured by Hamamatsu Photonics). Next, the quartz cell was irradiated with light having a diameter of 2.0 mm from a 532 nm solid-state laser at an intensity of 1.0 W / cm 2 , and the radiation spectrum and intensity detected at that time were measured. The Φ was calculated using the radiation spectrum when using the solution B and the radiation spectrum when using the solution A, and it was 3.5%. Similarly, as a result of measuring Φ when the power at 532 nm was variously changed, the value of I th was 10 mW / cm 2 .

(実施例7)
実施例6で化合物9の配合を3ml、THFの配合を7mlとする以外は実施例6と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは5.2%、Ithは6.5mW/cmであった。
(Example 7)
The formulation of Compound 9 were measured 3 ml, the Φ and I th perform the same experiment as in Example 6 except that the formulation of THF and 7ml in Example 6. Φ is 5.2% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 6.5 mW / cm 2.

(実施例8)
実施例6で化合物9の配合を5ml、THFの配合を5mlとする以外は実施例6と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは6.7%、Ithは5.8mW/cmであった。
(Example 8)
The formulation of Compound 9 were measured 5ml, the Φ and I th perform the same experiment as in Example 6 except that the formulation of THF and 5ml in Example 6. Φ is 6.7% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 5.8 mW / cm 2.

(比較例1)
実施例1で化合物9の配合を0ml、THFの配合を10mlとする以外は実施例1と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは3.4%、Ithは1000mW/cmであった。
(Comparative Example 1)
0ml The formulation of Compound 9 in Example 1, except that the formulation of THF and 10ml was measured Φ and I th perform the same experiment as in Example 1. Φ is 3.4% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 1000 mW / cm 2.

(比較例2)
実施例6で化合物9の配合を0ml、THFの配合を10mlとする以外は実施例6と同様に実験を行いΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは6.7%、Ithは32mW/cmであった。
(Comparative Example 2)
The formulation of Compound 9 in Example 6 0 ml, except that the 10ml The formulation of THF were measured Φ and I th perform the same experiment as in Example 6. At a light intensity of 532 nm of 1.0 W / cm 2 , Φ was 6.7% and I th was 32 mW / cm 2 .

Figure 2017173822
Figure 2017173822

ここで実施例1〜実施例5と比較例1とを比較した場合、分子内に硫黄を有する化合物である化合物9を添加することで、大気中でもΦの向上とIthの大幅な低下が理解されよう。 Here, when Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 are compared, it is understood that the addition of Compound 9, which is a compound having sulfur in the molecule, improves Φ and significantly reduces I th even in the atmosphere. Let's be done.

また、実施例1〜実施例5と比較例2とを比較した場合、分子内に硫黄を有する化合物である化合物9を添加することで、従来の溶媒の脱酸素処理をした場合よりも大幅なIthの低下が確認されよう。ここで、比較例2の材料の条件は非特許文献1のものに相当する。非特許文献1では0.4mW/cm のIthと1.0W/cmの532nmの光照射時に26%以上のΦが得られている。今回の測定系では、Ithが32mW/cm及び1.0W/cmの532nmの光照射時のΦの値は6.7%であるが、分子内に硫黄を有する化合物である化合物1を添加することでその材料に対しても大幅なIthの低下が確認されよう。 Moreover, when Example 1-Example 5 and Comparative Example 2 are compared, the compound 9 which is a compound having sulfur in the molecule is added, which is much larger than the case where the conventional solvent is deoxygenated. decrease of I th it will be confirmed. Here, the conditions of the material of Comparative Example 2 correspond to those of Non-Patent Document 1. Non-Patent Document 1, 0.4 mW / cm 2 of I th and 1.0 W / cm when light irradiation 2 of 532nm or more 26% [Phi is obtained. In this measurement system, the value of Φ at 532 nm light irradiation with I th of 32 mW / cm 2 and 1.0 W / cm 2 is 6.7%, but the compound 1 is a compound having sulfur in the molecule. reduction significant I th against the material by the addition of it will be verified.

また、実施例1と実施例6、実施例2と実施例7、実施例3と実施例8とを比較した場合、大気下でも脱酸素条件下と同等の性能が得られることが理解できる。一般的に比較例1と比較例2の比較のように、脱酸素条件下での性能は大気下の条件よりもΦの増加とIthの低下が観測されるが、分子内に硫黄を有する化合物である化合物9を添加することで大気中でも脱酸素下と同等の性能が得られることが理解されよう。 Moreover, when Example 1 and Example 6, Example 2 and Example 7, Example 3 and Example 8 are compared, it can be understood that performance equivalent to that under deoxygenation conditions can be obtained even in the atmosphere. As a comparison generally Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the performance in oxygen conditions is reduced growth and I th of Φ than conditions of atmospheric is observed, with a sulfur in the molecule It will be understood that by adding the compound 9 which is a compound, performance equivalent to that under deoxygenation can be obtained in the atmosphere.

(実施例9)
大気中において、トルエン1mLに、Pd(II)Octaethylporphine(PdOEP:東京化成工業株式会社製)の粉末0.0639mgを溶解させ、PdOEPのストック溶液(1×10−4M)を作製した。このPdOEPのストック溶液を、ガラスバイアルに3.48mLはかりとった。続いて、このガラスバイアルに、DPAの粉末4.95mgを加えた。さらに、この溶液に対して、テトラチアフルバレン(以降は、TTFと略記する:東京化成工業株式会社製)の粉末3.47mgを加え、実施例9として、橙色液体を得た。
Example 9
In the air, 0.0639 mg of Pd (II) Octaethylporphine (PdOEP: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 1 mL of toluene to prepare a PdOEP stock solution (1 × 10 −4 M). 3.48 mL of this PdOEP stock solution was weighed into a glass vial. Subsequently, 4.95 mg of DPA powder was added to the glass vial. Furthermore, 3.47 mg of powder of tetrathiafulvalene (hereinafter abbreviated as TTF: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to this solution, and an orange liquid was obtained as Example 9.

(比較例3)
TTFを添加しないこと以外は、上記実施例9と同様にして、比較例3の淡紅色液体を得た。
(Comparative Example 3)
A pale red liquid of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 9 except that TTF was not added.

上記実施例9及び比較例3に対し、緑色レーザー光(波長532nm 強度約20mW)を照射したところ、比較例3では緑色の散乱光が見られるのみで、アップコンバージョンは確認されなかった。一方、実施例9の場合は、アップコンバージョンが確認され、波長約410nm〜460nmの青色発光が確認された。
この実施例9及び比較例3の比較から、アップコンバージョンの起こらない条件においても、分子内に硫黄を有する化合物を添加することで、アップコンバージョンを起こさせることが可能であることが確認されよう。
When Example 9 and Comparative Example 3 were irradiated with green laser light (wavelength: 532 nm, intensity: about 20 mW), Comparative Example 3 showed only green scattered light, and no upconversion was confirmed. On the other hand, in the case of Example 9, up-conversion was confirmed, and blue light emission with a wavelength of about 410 nm to 460 nm was confirmed.
From the comparison of Example 9 and Comparative Example 3, it will be confirmed that it is possible to cause upconversion by adding a compound having sulfur in the molecule even under conditions in which upconversion does not occur.

(実施例10)
有機光増感化合物としてPd(II)Tetraphenyl−tetrabenzoporphyrin(PdPh4TBP:フロンティアサイエンティフィック社製)を0.919mgと、有機発光化合物としてPerylene(東京化成株式会社製)を25.2mgとを、化合物9を5mlとTHF5mlからなる混合溶媒に溶解させ溶液Cとした。
また、化合物9を5mlとTHF5mlを混合した溶液を溶液Dとして用意した。溶液Bを厚み1mmの石英セルに入れ、絶対発光量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、C9920-02G)中に置いた。次に直径2.0mmの638nmの固体レーザーからの光を1.0W/cmの強度で溶液Bが満たされた厚み1mmの石英セルに照射し、その際に検出される放射スペクトル及び強度を測定した。次に石英セルの中身を溶液Dから溶液Cに入れ替え、その石英セルを絶対発光量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、C9920-02G)中に置いた。次に638nmの固体レーザーからの2mmの直径を有する光を1.0W/cmの強度で石英セルに照射し、その際に検出される放射スペクトルと強度を測定した。溶液Bを用いた際に放射されるスペクトル及び溶液Aを用いた際に放射されるスペクトルを用いて、638nm以下の波長域に放射されるアップコンバージョンの発光量子収率(Φ)を算出したところ3.1%であった。同様にして638nmのパワーをさまざまに変化させた際のΦを同様に測定した。638nmの光強度Iが小さい領域でΦのIに関する傾きが1.0となる接線と、Iが無限大に近づく際のΦの値の交点におけるパワーをアップコンバージョンの閾値(Ith)と定義すると、Ithの値は23mW/cmであった。
(Example 10)
0.99 mg of Pd (II) tetraphenyl-tetrabenzopophyrin (PdPh4TBP: manufactured by Frontier Scientific) as an organic photosensitizing compound, 25.2 mg of Perylene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as an organic light emitting compound, and compound 9 Was dissolved in a mixed solvent consisting of 5 ml and 5 ml of THF to obtain a solution C.
In addition, a solution in which 5 ml of Compound 9 and 5 ml of THF were mixed was prepared as Solution D. Solution B was put in a quartz cell having a thickness of 1 mm and placed in an absolute light emission quantum yield measurement apparatus (C9920-02G, manufactured by Hamamatsu Photonics). Next, light from a 638 nm solid-state laser having a diameter of 2.0 mm is irradiated onto a quartz cell with a thickness of 1 mm filled with solution B with an intensity of 1.0 W / cm 2 , and the radiation spectrum and intensity detected at that time are measured. It was measured. Next, the contents of the quartz cell were changed from solution D to solution C, and the quartz cell was placed in an absolute light emission quantum yield measurement apparatus (C9920-02G, manufactured by Hamamatsu Photonics). Next, the quartz cell was irradiated with light having a diameter of 2 mm from a solid laser of 638 nm at an intensity of 1.0 W / cm 2 , and the radiation spectrum and intensity detected at that time were measured. Using the spectrum emitted when using Solution B and the spectrum emitted when using Solution A, the emission quantum yield (Φ) of up-conversion emitted in the wavelength region of 638 nm or less was calculated. 3.1%. Similarly, Φ was similarly measured when the power at 638 nm was changed in various ways. If the power at the intersection of the tangent line where the slope of Φ with respect to I is 1.0 in the region where the light intensity I at 638 nm is small and the value of Φ when I approaches infinity is defined as the up-conversion threshold (I th ). , I th was 23 mW / cm 2 .

(実施例11)
実施例10において、有機光増感化合物として[6,6]―Phenyl−C61−butyricacid methyl ester(PCBM(60):アメリカンダイソース社製)0.910mgと、有機発光化合物としてRubrene(東京化成株式会社製)53.2mgとを、化合物9を5mLとTHF5mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物9を5mlとTHF5mlを混合したものを溶液Bの代わりに用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの638nmの光強度の時のΦは0.094%であった。
(Example 11)
In Example 10, [6,6] -Phenyl-C61-butylicacid methyl ester (PCBM (60): manufactured by American Dye Source) 0.910 mg as an organic photosensitizing compound, and Rubene (Tokyo Kasei Co., Ltd.) as an organic light emitting compound (Company) 53.2 mg of compound 9 dissolved in a mixed solvent consisting of 5 mL and THF 5 ml was used in place of solution C, and compound 9 was mixed in 5 ml and THF 5 ml instead of solution B. Otherwise, perform the same experiment as in example 10, it was measured Φ and I th. Φ at a light intensity of 638 nm of 1.0 W / cm 2 was 0.094%.

(実施例12)
実施例10において、有機光増感化合物として[6,6]―Phenyl−C71−butyricacid methyl ester(PCBM(70):アメリカンダイソース社製)1.03mgと、有機発光化合物としてRubrene(東京化成株式会社製)53.2mgとを、化合物9を5mLとTHF5mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物9を5mlとTHF5mlを混合したものを溶液Dの代わりに用いた以外は、実施例1と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの638nmの光強度の時のΦは0.032%であった。
Example 12
In Example 10, [6,6] -Phenyl-C71-butylicacid methyl ester (PCBM (70): manufactured by American Dye Source) 1.03 mg as an organic photosensitizing compound and Rubrene (Tokyo Kasei Co., Ltd.) as an organic light emitting compound (Company) 53.2 mg of compound 9 dissolved in a mixed solvent of 5 mL and THF 5 ml was used instead of solution C, and compound 9 was mixed with 5 ml of THF 5 ml instead of solution D. Otherwise, perform the same experiment as in example 1, it was measured Φ and I th. Φ at a light intensity of 638 nm of 1.0 W / cm 2 was 0.032%.

(実施例13)
実施例10において、有機光増感化合物としてPtOEPを0.727mgと、有機発光化合物としてDPAを33.0mgとを、分子内に硫黄を有する化合物であるアミルスルフィド(以降は化合物10と略記。:アルドリッチ社製)9mLとTHF1mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物10を9mlとTHF1mlを混合したものを溶液Dの代わりに用い、638nmのレーザーの代わりに532nmのレーザーを用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは4.5%、Ithは64mW/cmであった。
(Example 13)
In Example 10, 0.727 mg of PtOEP as an organic photosensitizing compound, 33.0 mg of DPA as an organic light emitting compound, and amyl sulfide which is a compound having sulfur in the molecule (hereinafter abbreviated as Compound 10): (Aldrich) dissolved in a mixed solvent consisting of 9 mL and 1 ml of THF was used instead of solution C, compound 9 was mixed with 9 ml of THF and 1 ml of THF, and instead of solution D, a 532 nm laser was used instead of the 638 nm laser. except for using the laser, the same experiment as in example 10, were measured Φ and I th. Φ is 4.5% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 64 mW / cm 2.

(実施例14)
実施例10において、有機光増感化合物としてPtOEP0.727mgと、有機発光化合物としてDPA33.0mgとを、分子内に硫黄を有する化合物である4,7−Dithiadecane(以降は化合物11と略記。:アルドリッチ社製)9mLとTHF1mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物11を9mlとTHF1mlを混合したものを溶液Dの代わりに用い、638nmのレーザーの代わりに532nmのレーザーを用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは4.8%、Ithは30mW/cmであった。
(Example 14)
In Example 10, 0.77 mg of PtOEP as an organic photosensitizing compound, 33.0 mg of DPA as an organic light emitting compound, and 4,7-Dithiadecane (hereinafter abbreviated as Compound 11), which is a compound having sulfur in the molecule. The product dissolved in a mixed solvent consisting of 9 mL and 1 ml of THF was used instead of the solution C, the compound 11 mixed with 9 ml and 1 ml of THF was used instead of the solution D, and a 532 nm laser was used instead of the 638 nm laser. except for using performs the same experiment as in example 10, it was measured Φ and I th. At a light intensity of 532 nm of 1.0 W / cm 2 , Φ was 4.8% and I th was 30 mW / cm 2 .

(実施例15)
実施例10において、有機光増感化合物としてPtOEPを0.727mgと、有機発光化合物としてDPAを33.0mgとを、分子内に硫黄を有する化合物である3,6−Dithiadecane(以降は化合物12と略記。:アルドリッチ社製)9mLとTHF1mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物12を9mlとTHF1mlを混合したものを溶液Dの代わりに用い、638nmのレーザーの代わりに532nmのレーザーを用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは4.4%、Ithは170mW/cmであった。
(Example 15)
In Example 10, 0.727 mg of PtOEP as an organic photosensitizing compound, 33.0 mg of DPA as an organic light emitting compound, 3,6-Dithiadecane (hereinafter referred to as Compound 12), which is a compound having sulfur in the molecule Abbreviation: Aldrich) Dissolved in a mixed solvent consisting of 9 mL and 1 ml of THF was used instead of solution C, compound 12 was mixed with 9 ml of THF and 1 ml of THF, and instead of solution D, instead of 638 nm laser except for using a laser of 532nm in performs the same experiment as in example 10, were measured Φ and I th. Φ is 4.4% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 170 mW / cm 2.

(実施例16)
実施例10において、有機光増感化合物としてPtOEPを0.727mgとDPAを33.0mgとを、分子内に硫黄を有する化合物である1−(Ethylsulfanyl)−2−{[2−(ethylsulfanyl)ethyl]sulfanyl}ethan(以降は化合物13と略記。:UkrOrgSyntez社製)9mLとTHF1mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物13を9mlとTHF1mlを混合したものを溶液Dの代わりに用い、638nmのレーザーの代わりに532nmのレーザーを用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは4.3%、Ithは30mW/cmであった。
(Example 16)
In Example 10, 0.727 mg of PtOEP and 33.0 mg of DPA were used as organic photosensitizing compounds, and 1- (Ethylsulfanyl) -2-{[2- (ethylsulfanyl) ethyl which is a compound having sulfur in the molecule. ] Sulfanyl} ethan (hereinafter abbreviated as Compound 13: UkrOrg Syntez) dissolved in a mixed solvent of 9 mL and 1 mL of THF was used instead of Solution C, and a mixture of 9 mL of Compound 13 and 1 mL of THF was used as Solution D used in place of, except for using a laser of 532nm instead of laser 638nm performs the same experiment as in example 10, it was measured Φ and I th. Φ at a light intensity of 532 nm of 1.0 W / cm 2 was 4.3%, and I th was 30 mW / cm 2 .

(実施例17)
実施例10において、有機光増感化合物としてPtOEPを0.727mgと、有機発光化合物としてDPAを33.0mgとを、分子内に硫黄を有する化合物である2,5,8,11−Tetrathiadodecane(以降は化合物14と略記。:UkrOrgSyntez社製)1mLとTHF9mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物14を1mlとTHF9mlを混合したものを溶液Dの代わりに用い、638nmのレーザーの代わりに532nmのレーザーを用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは7.7%、Ithは58mW/cmであった。
(Example 17)
In Example 10, 0.727 mg of PtOEP as an organic photosensitizing compound, 33.0 mg of DPA as an organic light emitting compound, and 2,5,8,11-tetrathiadecane (hereinafter, a compound having sulfur in the molecule) Is abbreviated as compound 14. (manufactured by UkrOrgSyntez) 1 mL and 9 ml of THF dissolved in a mixed solvent were used instead of solution C, compound 14 was mixed with 1 ml and 9 ml of THF, and instead of solution D, 638 nm except for using a laser of 532nm instead of a laser, the same experiment as in example 10, were measured Φ and I th. Φ is 7.7% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 58mW / cm 2.

(比較例2)
実施例10において、有機光増感化合物としてPtOEPを0.727mgと、有機発光化合物としてDPAを33.0mgとを、Diethylene Glycol Diethyl Ether(以降は化合物15と略記。:東京化成株式会社製)9mLとTHF1mlからなる混合溶媒に溶解させたものを溶液Cの代わりに用い、化合物15を9mlとTHF1mlを混合したものを溶液Dの代わりに用い、638nmのレーザーの代わりに532nmのレーザーを用いた以外は、実施例10と同様に実験を行い、ΦとIthを測定した。1.0W/cmの532nmの光強度の時のΦは3.4%、Ithは2000mW/cmであった。
(Comparative Example 2)
In Example 10, 0.727 mg of PtOEP as an organic photosensitizing compound, 33.0 mg of DPA as an organic light emitting compound, and Diethylene Glycol Diethyl Ether (hereinafter abbreviated as Compound 15; manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 9 mL And a solution of 1 ml of THF dissolved in a mixed solvent was used instead of solution C, 9 ml of compound 15 and 1 ml of THF were used instead of solution D, and a 532 nm laser was used instead of a 638 nm laser. performs the same experiment as in example 10, it was measured Φ and I th. Φ is 3.4% when the light intensity of 1.0 W / cm 2 of 532 nm, I th was 2000 mW / cm 2.

Figure 2017173822
Figure 2017173822

ここで、実施例10〜実施例12に見られるように、実施例1と異なる有機光増感化合物や有機発光化合物、レーザー光を用いても、分子内に硫黄を有する化合物を添加することにより、アップコンバージョン発光特性を確認できる。   Here, as seen in Examples 10 to 12, even when an organic photosensitizing compound, an organic light emitting compound, or a laser beam different from that in Example 1 is used, a compound having sulfur in the molecule is added. The up-conversion emission characteristics can be confirmed.

また、また実施例13〜実施例17と比較例1を比較した場合、分子内に硫黄を有する化合物である化合物10〜化合物14を添加することで、大気中でもΦの向上とIthの大幅な低下が理解されよう。   In addition, when Example 13 to Example 17 and Comparative Example 1 are compared, addition of Compound 10 to Compound 14, which is a compound having sulfur in the molecule, improves Φ and significantly reduces Ith even in the atmosphere. Will be understood.

本発明の波長変換材料は、非常に高いアップコンバージョン量子収率を示す。従って、従来は困難とされていた弱いエネルギーの光でも励起が可能であり、十分な発光を得ることができる。
また、上記波長変換材料を用いた映像装置、特に立体映像装置は見る方向に制限が無い為、多人数が同時に、様々な角度から見ることができる立体映像装置が提供される。これによって、3Dプリンターを始めとする立体造形技術等の更なる発展に寄与するものと考えられる。
The wavelength conversion material of the present invention exhibits a very high upconversion quantum yield. Therefore, excitation is possible even with light of weak energy, which has been considered difficult in the past, and sufficient light emission can be obtained.
In addition, since the viewing direction of the video apparatus using the wavelength conversion material, in particular, the stereoscopic video apparatus is not limited, a stereoscopic video apparatus that allows a large number of people to view from various angles at the same time is provided. This is considered to contribute to further development of 3D modeling technology including 3D printers.

Claims (16)

(A)有機光増感化合物、(B)有機発光化合物及び(C)分子内に硫黄を有する化合物を含有する波長変換材料。 A wavelength conversion material containing (A) an organic photosensitizing compound, (B) an organic light emitting compound, and (C) a compound having sulfur in the molecule. 前記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、分子内に少なくとも一つの環構造を有する化合物である請求項1に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to claim 1, wherein the compound (C) having sulfur in the molecule is a compound having at least one ring structure in the molecule. 前記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、下記式(1)又は下記式(2)で表される骨格を有する化合物である請求項1又は2に記載の波長変換材料。
Figure 2017173822
Figure 2017173822
The wavelength conversion material according to claim 1 or 2, wherein the compound (C) having sulfur in the molecule is a compound having a skeleton represented by the following formula (1) or the following formula (2).
Figure 2017173822
Figure 2017173822
前記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、下記式(3)で表される化合物及び/又は下記式(4)で表される化合物である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の波長変換材料。
Figure 2017173822
(前記式(3)において、R〜Rはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアルコキシ基を表す。なお、R〜Rが置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアルコキシ基である場合のいずれか一つの置換基は一つ以上の硫黄を有する。)
Figure 2017173822
(前記式(4)において、X〜Xはそれぞれ独立して、水素原子、ホルミル基、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアルコキシ基、置換基を有しても良いアルキルカルボニル基、置換基を有しても良いアルコキシカルボニル基、置換基を有しても良いアシルオキシ基又は置換基を有しても良いアルキルチオ基を表す。また、XとX、XとXはそれぞれ互い結合して環構造を形成していても良い。)
4. The compound according to claim 1, wherein the compound having sulfur in the molecule (C) is a compound represented by the following formula (3) and / or a compound represented by the following formula (4). Wavelength conversion material.
Figure 2017173822
(In the formula (3), R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkoxy group that may have a substituent. R 1 any one of the substituents in the case to R 5 is an alkoxy group which may have a alkyl group or a substituted group may have a substituent having one or more sulfur.)
Figure 2017173822
(In Formula (4), X 1 to X 4 each independently represents a hydrogen atom, a formyl group, an alkyl group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, or a substituent. which may have an alkyl group, an alkoxycarbonyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group which may have a optionally substituted acyloxy group or an optionally substituted alkylthio group. Further, X 1 and X 2 , X 3 and X 4 may be bonded to each other to form a ring structure.)
前記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、下記式(16)で表されるアルキルチオエーテル化合物及び/又は下記式(17)で表されるアルキルチオエーテル化合物である請求項1に記載の波長変換材料。
Figure 2017173822
(前記式(16)において、R16及びR18はそれぞれ独立して、置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアリール基を表す。R17は、置換基を有しても良いアルケニル基又は置換基を有しても良いアリーレン基を表す。nは0から12の整数を表す。)
Figure 2017173822
(前記式(17)において、R19及びR20はそれぞれ独立して、置換基を有しても良いアルケニル基又は置換基を有しても良いアリーレン基を表す。mは0から12の整数を表す。)
The wavelength conversion according to claim 1, wherein the compound (C) having sulfur in the molecule is an alkyl thioether compound represented by the following formula (16) and / or an alkyl thioether compound represented by the following formula (17). material.
Figure 2017173822
(In the formula (16), R 16 and R 18 each independently represents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent. R 17 represents a substituent. An alkenyl group that may have or an arylene group that may have a substituent, and n represents an integer of 0 to 12.)
Figure 2017173822
(In the formula (17), R 19 and R 20 each independently represents an alkenyl group which may have a substituent or an arylene group which may have a substituent. M is an integer of 0 to 12 Represents.)
前記(C)分子内に硫黄を有する化合物が、0.01体積%以上95体積%以下を占める請求項1乃至5のいずれか一項に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to claim 1, wherein the compound (C) having sulfur in the molecule occupies 0.01 volume% or more and 95 volume% or less. 前記(A)有機光増感化合物が、500〜800nmに吸収極大波長を有する化合物である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to any one of claims 1 to 6, wherein the (A) organic photosensitizing compound is a compound having an absorption maximum wavelength at 500 to 800 nm. 前記(A)有機光増感化合物が、ポルフィリン化合物である請求項1乃至7のいずれか一項に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to claim 1, wherein the organic photosensitizing compound (A) is a porphyrin compound. 前記(B)有機発光化合物が、分子内にベンゼン環を3以上有する化合物である請求項1乃至8のいずれか一項に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to any one of claims 1 to 8, wherein the organic light-emitting compound (B) is a compound having 3 or more benzene rings in the molecule. 前記(B)有機発光化合物が、アントラセン化合物である請求項1乃至9のいずれか一項に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to claim 1, wherein the organic light emitting compound (B) is an anthracene compound. 更に、(D)有機溶剤を含有する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の波長変換材料。 Furthermore, the wavelength conversion material as described in any one of Claims 1 thru | or 10 containing the organic solvent (D). 前記(C)分子内に硫黄を有する化合物と(D)有機溶剤の体積比率(体積%:体積%)が2:8〜1:9である請求項11に記載の波長変換材料。 The wavelength conversion material according to claim 11, wherein the volume ratio (volume%: volume%) of the compound (C) having sulfur in the molecule and the organic solvent (D) is 2: 8 to 1: 9. 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する太陽電池。 The solar cell which has the wavelength conversion material as described in any one of Claims 1 thru | or 12. 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する光造形システム。 The optical modeling system which has the wavelength conversion material as described in any one of Claims 1 thru | or 12. 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する表示装置。 The display apparatus which has a wavelength conversion material as described in any one of Claims 1 thru | or 12. 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の波長変換材料を有する立体映像表示装置。
A stereoscopic image display apparatus comprising the wavelength conversion material according to any one of claims 1 to 12.
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