JP2017186490A - 室温燐光を示す有機発光材料、及びそれを用いた光デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室温付近において波長500〜800nmに燐光発光を示す、繰り返し単位が上記一般式(I)〜(III)で表される発光性ポリマーを提供するものである。
〈本発明の発光性ポリマーの薄膜の製造〉
窒素雰囲気下、サンプル瓶中で、DMAc4.970gに、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン(DCHM)0.3000g(1.427mmol)とN,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド0.3853g(1.499mmol)を加え、室温で30分撹拌後、2,2’−ジブロモ−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(DBrBPDA)0.6451g(1.427mmol)を加えた。このとき、溶液の原材料の濃度は15.00%になるように調製した。その後、室温で24時間撹拌することによりポリアミド酸溶液を得た。得られたポリアミド酸のDMAc溶液を13×13mmの石英基板上に回転塗布し、窒素雰囲気下、70℃で50分、220℃で1.5時間、2段階で昇温して加熱イミド化を行い、ポリイミド薄膜(DBrBPDAPI)を得た。
〈本発明の発光性ポリマーの薄膜の製造〉
実施例1と同様に、3,6−ジブロモピロメリット酸二無水物(DBrPMDA)、3,6−ジヨードピロメリット酸二無水物(DIPMDA)、3−ブロモピロメリット酸二無水物(3BrPMDA)、3−ヨードピロメリット酸二無水物(3IPMDA)をそれぞれDCHMと組み合わせてポリイミドを合成し(DBrPMPI、DIPMPI、3BrPMPI及び3IPMPI)、それらの薄膜試料を作製した。その薄膜試料の発光測定の結果も併せて第1表に示す。
実施例1と同様に、但し酸二無水物部に臭素を含まないポリイミド(BPPI及びPMPI)の薄膜を作製した。その結果も併せて第1表に示す。
石英基板上に製膜した実施例1のポリイミド薄膜を用いて、擬似宇宙空間における有機光波長変換デバイスを作製した。そのデバイスの概念図を図4aに示す。宇宙空間における太陽光の照射スペクトルを模擬した発光スペクトルを有する高圧水銀ランプを光源として用い、石英基板を参照試料として、上記試料に光を照射し、透過光の増減を多波長高感度検出器(浜松ホトニクス社製C7473)で検出した。試料温度は宇宙空間を模すため、液体窒素から生成した低温窒素ガスを温度可変ステージに循環させ−150℃に設定した。得られたスペクトルの結果を図4bに示す。図4bの縦軸は、参照試料への光照射時の検出光強度に対する試料への光照射時の検出光強度の比を示しており、参照試料に比べ試料の光吸収などにより透過光強度が弱くなると1以下の値をとり、一方,試料からの発光などにより見かけの透過光強度が強くなると1以上の値をとる。横軸は波長(nm)を示している。図4bに示すように、波長250〜400nmにポリイミド薄膜の光吸収に由来する光強度比の減少が見られ、一方,波長500〜600nmにはポリイミド薄膜の燐光発光に由来する光強度比の明確な増大(最大で約30%)が見られた。この結果から、得られた発光性ポリマーは宇宙空間における太陽光の波長変換材料として応用可能と考えられ、これを宇宙太陽光発電で用いられる太陽電池の表面に塗布あるいは設置することで光電変換の効率が増大することが期待される。
Claims (4)
- 下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有し、室温付近の温度において波長500〜800nmに燐光発光を示すポリイミドを含有する発光材料。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光材料を用いて製造された有機発光デバイス。
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