JP6960624B2 - Optical up-conversion material - Google Patents

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Description

本発明は、光アップコンバージョン材料に関する。 The present invention relates to an optical up-conversion material.

従来、長波長光を短波長光に変換する光アップコンバージョン発光体が知られている。光アップコンバージョン発光体としては、希土類元素などを用いた無機系光アップコンバージョン発光体が知られている。無機系光アップコンバージョン発光体は、赤外レーザー光を可視光に変換するIRカードなどに応用され、既に実用化されている。 Conventionally, an optical up-conversion light emitter that converts long-wavelength light into short-wavelength light has been known. As an optical up-conversion illuminant, an inorganic optical up-conversion illuminant using a rare earth element or the like is known. The inorganic light up-conversion illuminant has been applied to an IR card or the like that converts infrared laser light into visible light, and has already been put into practical use.

一方、有機化合物を用いた有機系光アップコンバージョン発光体では、有機化合物が有する強くて幅広い吸収スペクトルを用いることにより、無機系光アップコンバージョン発光体よりも、幅広い波長かつ低い入射パワーでの光アップコンバージョンが可能となることが知られている。有機系光アップコンバージョン発光体の用途としては、例えば、有機太陽電池などが挙げられる。有機太陽電池において、太陽光から自由電荷担体を発生させるのは紫外光及び青色光である。そこで、有機太陽電池に有機系光アップコンバージョン発光体を用いることにより、緑色、赤色などの長波長光を青色光などの短波長光に変換し、有機太陽電池の光電変換効率を高めることなどが期待されている。このように、近年、有機系光アップコンバージョン発光体が注目を集めてきている(例えば、特許文献1、非特許文献1及び2を参照)。 On the other hand, the organic light up-conversion illuminant using an organic compound uses the strong and wide absorption spectrum of the organic compound to increase the light with a wider wavelength and lower incident power than the inorganic light up-conversion illuminant. It is known that conversion is possible. Examples of applications of the organic light up-conversion illuminant include an organic solar cell. In organic solar cells, it is ultraviolet light and blue light that generate free charge carriers from sunlight. Therefore, by using an organic light up-conversion light emitter for the organic solar cell, it is possible to convert long wavelength light such as green and red into short wavelength light such as blue light and improve the photoelectric conversion efficiency of the organic solar cell. Expected. As described above, in recent years, organic light up-conversion illuminants have been attracting attention (see, for example, Patent Document 1, Non-Patent Documents 1 and 2).

有機系光アップコンバージョン発光体は、一般に、光増感剤と共に用いられ、有機系光アップコンバージョン材料として使用される。現在知られている有機系光アップコンバージョン材料における光アップコンバージョンの機構としては、例えば次のような機構が挙げられる。まず、基底状態にある光増感剤分子(1A)が、光エネルギーを吸収して励起一重項状態(1*)へと遷移する(1A+hν→1*)。次に、速やかに励起三重項状態(3*)へと系間交差を起こし(1*3*)、光増感剤分子の励起三重項状態から発光体分子にエネルギーが受け渡される。これにより、光増感剤分子はエネルギーを失ってその基底状態に戻る。一方、基底状態にあった発光体分子(1E)が、励起三重項(3*)へと変化する(三重項−三重項エネルギー移動:3*1E→1A+3*)。励起三重項状態へ変化した発光体分子の濃度が高まると、励起三重項状態へ変化した発光体分子同士の相互作用が効率よく起きるようになり、励起三重項状態へ変化した一方の発光体分子から他方の発光体分子にエネルギーが移動する。このとき、励起三重項状態へ変化した一方の発光体分子は基底状態に戻り、他方は励起一重項状態へと変化する(三重項−三重項消滅過程:3*3*1E+1*)。そして、この励起一重項状態へ変化した発光体分子から、蛍光として、アップコンバージョンされた発光(1*1E+hνf)が生じる。このような機構は、「三重項-三重項アップコンバージョン」、「光化学アップコンバージョン」などと呼ばれている。 The organic light up-conversion illuminant is generally used together with a photosensitizer and is used as an organic light up-conversion material. Examples of the optical up-conversion mechanism in the currently known organic optical up-conversion materials include the following mechanisms. First, the photosensitizer molecule ( 1 A) in the ground state absorbs light energy and transitions to the excited singlet state ( 1 A * ) (1 A + hν → 1 A * ). Next, intersystem crossing occurs rapidly to the excited triplet state ( 3 A * ) (1 A *3 A * ), and energy is transferred from the excited triplet state of the photosensitizer molecule to the illuminant molecule. Is done. This causes the photosensitizer molecule to lose energy and return to its ground state. On the other hand, the luminescent molecule ( 1 E) in the ground state changes to an excited triplet ( 3 E * ) (triplet-triplet energy transfer: 3 A * + 1 E → 1 A + 3 E * ). .. When the concentration of the luminescent molecule changed to the excited triplet state increases, the interaction between the luminescent molecules changed to the excited triplet state becomes efficient, and one of the luminescent molecules changed to the excited triplet state occurs. Energy is transferred from the other illuminant molecule. At this time, one luminescent molecule that has changed to the excited triplet state returns to the ground state, and the other changes to the excited singlet state (triplet-triplet annihilation process: 3 E * + 3 E *1 E +. 1 E * ). Then, up-converted luminescence (1 E *1 E + hν f ) is generated as fluorescence from the luminescent molecule changed to the excited singlet state. Such mechanisms are called "triplet-triplet up-conversion", "photochemical up-conversion" and the like.

以上のような機構を考慮すると、有機系光アップコンバージョン材料では、発光体の励起三重項状態のエネルギーが励起一重項状態のエネルギーの半分程度である必要性がある。このため、発光体としては、芳香環骨格をもつ分子などが用いられている。また、光増感剤としては、高効率に励起三重項状態を生成する有機金属錯体などが用いられている。 Considering the above mechanism, in the organic optical up-conversion material, the energy of the excited triplet state of the illuminant needs to be about half the energy of the excited singlet state. Therefore, as the luminescent material, a molecule having an aromatic ring skeleton or the like is used. Further, as the photosensitizer, an organometallic complex or the like that generates an excited triplet state with high efficiency is used.

例えば、青色発光領域の光アップコンバージョン発光体として、アントラセン、9,10−ジフェニルアントラセンなどが知られている。しかしながら、これらの発光体を用いた光アップコンバージョン収率(長波長光から短波長光への変換収率)は、3〜5%程度と低く、より高い光アップコンバージョン収率を有する新規な有機系光アップコンバージョン材料の開発が求められている。 For example, anthracene, 9,10-diphenylanthracene and the like are known as light up-conversion light emitters in the blue light emitting region. However, the optical up-conversion yield (conversion yield from long-wavelength light to short-wavelength light) using these illuminants is as low as about 3 to 5%, and a novel organic having a higher optical up-conversion yield. Development of system optical up-conversion materials is required.

また、従来の有機系光アップコンバージョン材料の多くは後述の通り液体であり、実用化の観点から、固体の有機系光アップコンバージョン材料の開発も求められている。 Further, most of the conventional organic optical up-conversion materials are liquids as described later, and from the viewpoint of practical use, the development of solid organic optical up-conversion materials is also required.

特表2008−506798号公報Special Table 2008-506798 国際公開2014/136619号International Publication 2014/136619

Ceroni, P., Energy up-conversion by low-power excitation: new applications of an old concept. Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) 2011, 17, 9560-4.Ceroni, P., Energy up-conversion by low-power excitation: new applications of an old concept. Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) 2011, 17, 9560-4. Trupke, T.; Shalav, a.; Richards, B. S.; Wurfel, P.; Green, M., Efficiency enhancement of solar cells by luminescent up-conversion of sunlight. Solar Energy Materials and Solar Cells 2006, 90, 3327-3338.Trupke, T .; Shalav, a .; Richards, BS; Wurfel, P .; Green, M., Efficiency enhancement of solar cells by luminescent up-conversion of sunlight. Solar Energy Materials and Solar Cells 2006, 90, 3327-3338 ..

有機系光アップコンバージョン材料においては、その動作原理上、増感剤と発光体の間のエネルギーの受け渡し及び三重項発光体同士の対消滅に、増感剤と発光体の間または三重項発光体同士の間での、分子衝突が必要である。このため、従来、発光量子収率が10%を越える高効率材料は、液体であるか、実質上液体を含むゲル状媒体であり、取り扱いやデバイス化に難点があった。 In organic light up-conversion materials, due to the principle of operation, energy transfer between the sensitizer and the illuminant and pair annihilation between the triplet illuminants are performed between the sensitizer and the illuminant or the triplet illuminant. Molecular collisions between each other are required. For this reason, conventionally, a high-efficiency material having an emission quantum yield of more than 10% is a liquid or a gel-like medium containing substantially a liquid, and there is a difficulty in handling and deviceization.

さらに、液体を含まない固体については、蒸着法や、溶液からのスピンコート法では増感剤と発光体がそれぞれ別々に結晶化してしまうことが知られており(例えば、論文「Monguzzi, A.; Tubino, R.; Hoseinkhani, S.; Campione, M.; Meinardi, F., Low power, non-coherent sensitized photon up-conversion: modelling and perspectives. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 4322-4332」)、両者の間のエネルギー移動が著しく阻害される点に問題があった。 Furthermore, for solids that do not contain liquid, it is known that the sensitizer and the luminescent material crystallize separately in the vapor deposition method and the spin coating method from a solution (for example, in the paper "Monguzzi, A. Tubino, R .; Hoseinkhani, S .; Campione, M .; Meinardi, F., Low power, non-coherent sensitized photon up-conversion: modeling and perspectives. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 4322 -4332 "), there was a problem in that the energy transfer between the two was significantly hindered.

さらに、増感剤と発光体の間のエネルギーの受け渡しや三重項発光体は、大気中の酸素によって阻害されるため、不活性気体中に封止、酸素除去する必要があった。これらの点では、本発明者らの従来の技術(特許文献2)についても、同様である。 Furthermore, since the transfer of energy between the sensitizer and the luminescent material and the triplet luminescent material are inhibited by oxygen in the atmosphere, it is necessary to seal the sensitizer and the luminescent material in an inert gas to remove oxygen. In these respects, the same applies to the prior art of the present inventors (Patent Document 2).

このような状況下、本発明は、高い光アップコンバージョン収率を実現する、固体状の有機系光アップコンバージョン材料を提供することを主な目的とする。 Under such circumstances, it is a main object of the present invention to provide a solid organic optical up-conversion material that realizes a high optical up-conversion yield.

本発明者は、溶液から溶媒を蒸発させて固体化する際に増感剤と発光体がそれぞれ別々に結晶化する問題を克服するには、増感剤同士の結晶化が生じるよりも早く発光体の結晶化が行われるようにすることで、増感剤が結晶化しない状態で発光体結晶中に取り込まれて固体化することがでるとの着想を得た。そのために、発光体に対する増感剤の濃度を低くし、さらに発光体の濃度を高め、溶媒、揮発条件を調整することで、迅速に発光体が結晶化することで、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、上記の一般式(1)で表される化合物を光アップコンバージョン発光体として用いた上で、光増感剤と共に固体とすることにより、非常に高い光アップコンバージョン収率を有する光アップコンバージョン材料が得られることが明らかとなった。本発明は、このような知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。 In order to overcome the problem that the sensitizer and the illuminant crystallize separately when the solvent is evaporated from the solution to solidify, the present inventor emits light faster than the sensitizers crystallize with each other. I got the idea that by allowing the body to crystallize, the sensitizer can be taken into the illuminant crystal and solidified without crystallizing. Therefore, by lowering the concentration of the sensitizer with respect to the luminescent material, further increasing the concentration of the luminescent material, and adjusting the solvent and volatile conditions, the luminescent material can be rapidly crystallized, thereby solving the above-mentioned problems. We made a diligent study to solve the problem. As a result, by using the compound represented by the above general formula (1) as an optical up-conversion illuminant and making it a solid together with a photosensitizer, the optical up-conversion having a very high optical up-conversion yield is achieved. It became clear that a conversion material could be obtained. The present invention is an invention completed by further studying based on such findings.

すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 下記一般式(1)で表される化合物と、光増感剤とを含み、固体である、光アップコンバージョン材料。

Figure 0006960624
[一般式(1)中、基Aは、置換基を有することがある縮合環数が3〜5の多環芳香族化合物の2価の残基を示す。
基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(2a)または(2b)で表される3価の基を示す。
Figure 0006960624
般式(2a)及び(2b)中、基Zが基Aと結合しており、残りの2つの結合手がそれぞれ基X1及び基X2と結合しており、基Zは、単結合、または飽和もしくは不飽和であり、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を示す。Rn 2は、0〜3個の置換基であって、ベンゼン環上の水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。
基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数2以上の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を示す。]
項2. 前記固体中の前記一般式(1)で表される化合物と、前記光増感剤との合計割合が、60質量%以上である、項1に記載の光アップコンバージョン材料。
項3. 前記一般式(1)で表される化合物及び前記光増感剤により形成された結晶を含んでいる、項1または2に記載の光アップコンバージョン材料。
項4. 前記一般式(1)において、基Aが、下記一般式(A1)〜(A23)で表される多環芳香族化合物残基のいずれかである、項1〜3のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(A1)〜(A23)中、2価の結合手は、それぞれ芳香環上の水素原子と置換可能な任意の位置に存在する。Rn 1は、0個以上の置換基であって、それぞれ芳香環に結合した水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。]
項5. 前記一般式(1)において、基Aが、下記一般式(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)、(A3−1)、(A4−1)、(A5−1)、(A5−2)、(A6−1)、(A9−1)、(A9−2)、(A9−3)、(A9−4)、(A14−1)、(A14−2)、(A14−3)、及び(A14−4)で表される多環芳香族化合物残基のいずれかである、項1〜4のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)、(A3−1)、(A4−1)、(A5−1)、(A5−2)、(A6−1)、(A9−1)、(A9−2)、(A9−3)、(A9−4)、(A14−1)、(A14−2)、(A14−3)、及び(A14−4)中、Rn 1は、上記の一般式(A1)〜(A23)と同様である。]
項6. 前記基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(3a−1)〜(3a−4)で表される3価の基のいずれかである、項1〜5のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(3a−1)〜(3a−4)中、Rn 2は、一般式(2a)と同様である。]
項7. 前記一般式(1)において、基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数が5〜10の直鎖のアルキレン基である、項1〜6のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。
項8. 項1〜7のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料に光を照射することにより、前記照射した光よりも短波長の光を発光させる、光波長の変換方法。
項9. 下記一般式(1)で表される化合物と、光増感剤とを含み、前記一般式(1)で表される化合物の溶液を、乾燥させる工程を備えている、光アップコンバージョン材料の製造方法。
Figure 0006960624
[一般式(1)中、基Aは、置換基を有することがある縮合環数が3〜5の多環芳香族化合物の2価の残基を示す。
基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(2a)または(2b)で表される3価の基を示す。
Figure 0006960624
般式(2a)及び(2b)中、基Zが基Aと結合しており、残りの2つの結合手がそれぞれ基X1及び基X2と結合しており、基Zは、単結合、または飽和もしくは不飽和であり、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を示す。Rn 2は、0〜3個の置換基であって、ベンゼン環上の水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す
基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数2以上の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を示す。]
That is, the present invention provides the inventions of the following aspects.
Item 1. A solid optical up-conversion material containing a compound represented by the following general formula (1) and a photosensitizer.
Figure 0006960624
[In the general formula (1), the group A represents a divalent residue of a polycyclic aromatic compound having a fused ring number of 3 to 5, which may have a substituent.
The group B 1 and the group B 2 independently represent a trivalent group represented by the following general formula (2a) or (2b).
Figure 0006960624
In one general formula (2a) and (2b), it is bonded group Z is a group A, which binds the remaining two bonds are respectively groups X 1 and group X 2, group Z is a single bond , Or saturated or unsaturated, indicating a linear or branched alkylene group. R n 2 is 0 to 3 substituents, which are substituted with a hydrogen atom on the benzene ring, and each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group.
Group X 1 and group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of ether bonds, ester bonds, amide bonds and sulfide bonds. Indicates the alkylene group of the chain. ]
Item 2. Item 2. The optical up-conversion material according to Item 1, wherein the total ratio of the compound represented by the general formula (1) and the photosensitizer in the solid is 60% by mass or more.
Item 3. Item 2. The optical up-conversion material according to Item 1 or 2, which comprises a compound represented by the general formula (1) and crystals formed by the photosensitizer.
Item 4. Item 2. The light according to any one of Items 1 to 3, wherein in the general formula (1), the group A is any of the polycyclic aromatic compound residues represented by the following general formulas (A1) to (A23). Up-conversion material.
Figure 0006960624
[In the general formulas (A1) to (A23), the divalent bond exists at an arbitrary position on the aromatic ring that can be replaced with a hydrogen atom. R n 1 is 0 or more substituents, each of which is substituted with a hydrogen atom bonded to an aromatic ring, and independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group. ]
Item 5. In the general formula (1), the group A is the following general formulas (A1-1), (A1-2), (A2-1), (A3-1), (A4-1), (A5-1). , (A5-2), (A6-1), (A9-1), (A9-2), (A9-3), (A9-4), (A14-1), (A14-2), ( Item 4. The optical up-conversion material according to any one of Items 1 to 4, which is any of the polycyclic aromatic compound residues represented by A14-3) and (A14-4).
Figure 0006960624
[General formulas (A1-1), (A1-2), (A2-1), (A3-1), (A4-1), (A5-1), (A5-2), (A6-1) , (A9-1), (A9-2), (A9-3), (A9-4), (A14-1), (A14-2), (A14-3), and (A14-4) , R n 1 is the same as the above general formulas (A1) to (A23). ]
Item 6. Item 1 to 5, wherein the group B 1 and the group B 2 are independently any of the trivalent groups represented by the following general formulas (3a-1) to (3a-4). Optical up-conversion material described in.
Figure 0006960624
[In the general formulas (3a-1) to (3a-4), R n 2 is the same as that of the general formula (2a). ]
Item 7. In the general formula (1), the group X 1 and the group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide bond. Item 2. The optical up-conversion material according to any one of Items 1 to 6, wherein the number is 5 to 10 and is a linear alkylene group.
Item 8. A method for converting an optical wavelength, which comprises irradiating the light up-conversion material according to any one of Items 1 to 7 with light having a wavelength shorter than that of the irradiated light.
Item 9. Production of an optical up-conversion material containing a compound represented by the following general formula (1) and a photosensitizer and comprising a step of drying a solution of the compound represented by the general formula (1). Method.
Figure 0006960624
[In the general formula (1), the group A represents a divalent residue of a polycyclic aromatic compound having a fused ring number of 3 to 5, which may have a substituent.
The group B 1 and the group B 2 independently represent a trivalent group represented by the following general formula (2a) or (2b).
Figure 0006960624
In one general formula (2a) and (2b), it is bonded group Z is a group A, which binds the remaining two bonds are respectively groups X 1 and group X 2, group Z is a single bond , Or saturated or unsaturated, indicating a linear or branched alkylene group. R n 2 is 0 to 3 substituents, which are substituted with a hydrogen atom on the benzene ring, and each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group .
Group X 1 and group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of ether bonds, ester bonds, amide bonds and sulfide bonds. Indicates the alkylene group of the chain. ]

本発明によれば、高い光アップコンバージョン収率を実現する、固体状の光アップコンバージョン発光材料を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a solid light up-conversion light emitting material that realizes a high light up-conversion yield.

実施例1で得られた固体試料に光出力パワー4mWのレーザービームを凸レンズ用いてビーム径を拡大し、円形に広がった固体が励起されるように照射し、照射光の散乱を防ぐノッチフィルターを通して目視で観察したものの写真である。A laser beam having an optical output power of 4 mW is applied to the solid sample obtained in Example 1 to enlarge the beam diameter using a convex lens, and the solid sample spread in a circle is irradiated so as to be excited, and the solid sample is irradiated through a notch filter to prevent scattering of the irradiation light. It is a photograph of what was visually observed. 実施例2で得られた固体試料に含まれる結晶粒(PtOEP:C7−sDPAのモル比が1:720))の顕微鏡像である。6 is a microscopic image of crystal grains (PtOEP: C7-sDPA molar ratio of 1: 720) contained in the solid sample obtained in Example 2. 実施例2で得られた結晶粒からの発光を、ノッチフィルターを通してCCDカメラで観察したものの写真である。It is a photograph of the light emission from the crystal grains obtained in Example 2 observed with a CCD camera through a notch filter. 実施例2で得られた固体試料(図3中央の結晶固体)の発光スペクトルである。It is an emission spectrum of the solid sample (crystal solid in the center of FIG. 3) obtained in Example 2. 実施例4で得られた結晶粒からの発光を、ノッチフィルターを通してCCDカメラで観察したものの写真である。It is a photograph of the light emission from the crystal grains obtained in Example 4 observed with a CCD camera through a notch filter. 実施例4で得られた固体試料(図5中央の結晶固体)の発光スペクトルである。It is an emission spectrum of the solid sample (crystal solid in the center of FIG. 5) obtained in Example 4. 実施例5で得られた結晶粒からの発光を、ノッチフィルターを通してCCDカメラで観察したものの写真である。It is a photograph of the light emission from the crystal grains obtained in Example 5 observed with a CCD camera through a notch filter. 実施例5で得られた固体試料(図7中央の結晶固体)の発光スペクトルである。It is an emission spectrum of the solid sample (crystal solid in the center of FIG. 7) obtained in Example 5.

本発明の光アップコンバージョン材料は、下記一般式(1)で表される化合物と、光増感剤とを含み、固体であることを特徴とする。 The optical up-conversion material of the present invention contains a compound represented by the following general formula (1) and a photosensitizer, and is characterized by being a solid.

Figure 0006960624
Figure 0006960624

ここで、下記一般式(1)で表される化合物は、本発明の光アップコンバージョン材料において、光アップコンバージョン発光体として機能する化合物である。また、本発明において、「光アップコンバージョン発光体」とは、吸収した光よりも短波長の光を発する化合物をいう。本発明の光アップコンバージョン材料においては、光増感剤がアクセプターとして機能し、光アップコンバージョン発光体がドナーとして機能する。以下、本発明の光アップコンバージョン発光材料について詳述する。 Here, the compound represented by the following general formula (1) is a compound that functions as an optical up-conversion illuminant in the optical up-conversion material of the present invention. Further, in the present invention, the "optical up-conversion illuminant" refers to a compound that emits light having a shorter wavelength than the absorbed light. In the optical up-conversion material of the present invention, the photosensitizer functions as an acceptor and the optical up-conversion illuminant functions as a donor. Hereinafter, the optical up-conversion light emitting material of the present invention will be described in detail.

[光アップコンバージョン発光体]
光アップコンバージョン発光体は、上記の一般式(1)で表される化合物であり、本発明の光アップコンバージョン材料が吸収した光よりも短波長光を発光する機能を有する。一般式(1)において、基Aは、基B1及び基B2と結合している。また、基B1、基X1、基B2、及び基X2はこの順に結合して環を形成しており、この環の中に基Aが位置している。
[Light up-conversion illuminant]
The optical up-conversion light emitter is a compound represented by the above general formula (1), and has a function of emitting light having a shorter wavelength than the light absorbed by the optical up-conversion material of the present invention. In the general formula (1), the group A is bonded to the group B 1 and the group B 2. Further, the group B 1 , the group X 1 , the group B 2 , and the group X 2 are bonded in this order to form a ring, and the group A is located in this ring.

一般式(1)において、基Aは、置換基を有することがある縮合環数が3〜5の多環芳香族化合物の2価の残基を示す。基Aを構成する芳香環としては、例えば、ベンゼン環、シクロペンタジエニル環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、フラン環、チオフェン環、シロール環などが挙げられる。 In the general formula (1), the group A represents a divalent residue of a polycyclic aromatic compound having a fused ring number of 3 to 5, which may have a substituent. Examples of the aromatic ring constituting the group A include a benzene ring, a cyclopentadienyl ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a furan ring, a thiophene ring, and a siror ring.

基Aの具体例としては、例えば、下記一般式(A1)〜(A23)で表される多環芳香族化合物残基が挙げられる。 Specific examples of the group A include polycyclic aromatic compound residues represented by the following general formulas (A1) to (A23).

Figure 0006960624
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一般式(A1)〜(A23)において、2価の結合手の位置は、特に制限されず、それぞれ芳香環上の水素原子と置換可能な任意の位置に存在する。2価の結合手は、それぞれ、同一または互いに隣接する芳香環上に存在することが好ましい。これにより、環の大きさを小さくすることができ、発光体間の相互作用が起こりやすくなり、光アップコンバージョン収率をより高めることが可能となると考えられる。また、2価の結合手は、結合手が無い場合にラジカルが発生しやすい位置にあることが好ましい。このような位置に結合手が存在することにより、これらの位置でラジカルが発生することが阻止され、ラジカル反応によって発光体同士が反応して2量体となり、光アップコンバージョン収率が低下することを抑制することができる。 In the general formulas (A1) to (A23), the position of the divalent bond is not particularly limited, and each exists at an arbitrary position on the aromatic ring that can be replaced with a hydrogen atom. The divalent bonds are preferably present on the same or adjacent aromatic rings, respectively. It is considered that this makes it possible to reduce the size of the ring, facilitate the interaction between the illuminants, and further increase the optical up-conversion yield. Further, the divalent bond is preferably located at a position where radicals are likely to be generated when there is no bond. The presence of a bond at such a position prevents the generation of radicals at these positions, and the radical reaction causes the illuminants to react with each other to form a dimer, resulting in a decrease in the optical up-conversion yield. Can be suppressed.

一般式(A1)〜(A23)において、Rn 1は、0個以上の置換基であって、それぞれ芳香環に結合した水素原子と置換している。Rn 1の数の上限値は、一般式(A1)〜(A23)の芳香環に結合した水素原子の数によって異なるが、通常0〜8個程度、好ましくは0〜4程度である。0個以上のRn 1は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。Rn 1が、アルキル基またはアルコキシ基である場合、炭素数としては特に制限されないが、基Aの立体障害を小さくし、発光体間の相互作用を起こりやすくする観点からは、好ましくは1〜10程度が挙げられる。 In the general formulas (A1) to (A23), R n 1 is 0 or more substituents, each of which is substituted with a hydrogen atom bonded to an aromatic ring. The upper limit of the number of R n 1 varies depending on the number of hydrogen atoms bonded to the aromatic rings of the general formulas (A1) to (A23), but is usually about 0 to 8, preferably about 0 to 4. 0 or more R n 1 independently represent an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group. When R n 1 is an alkyl group or an alkoxy group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the steric hindrance of the group A and facilitating the interaction between the luminescent materials, 1 to 1 is preferable. About 10 can be mentioned.

一般式(1)において、好ましい基Aとしては、下記一般式(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)、(A3−1)、(A4−1)、(A5−1)、(A5−2)、(A6−1)、(A9−1)、(A9−2)、(A9−3)、(A9−4)、(A14−1)、(A14−2)、(A14−3)、及び(A14−4)で表される多環芳香族化合物残基が挙げられる。基Aがこれらの構造を有することにより、発光体は、基Aの中央部分において、基B1、基X1、基B2、及び基X2によって形成された環が基Aを囲む構造となる。このような構造を有する発光体間では、相互作用が起こりやすくなり、光アップコンバージョン収率をより高めることが可能になると考えられる。また、これらの構造を有する基Aの2つの結合手は、それぞれ、結合手が無い場合にはラジカルが発生しやすい炭素原子上に位置している。すなわち、これらの構造では、基Aの2つの結合手によって、これらの位置でラジカルが発生することが阻止されている。よって、ラジカル反応によって発光体同士が反応して2量体となり、光アップコンバージョン収率が低下することが、効果的に抑制されていると考えられる。 In the general formula (1), preferred groups A include the following general formulas (A1-1), (A1-2), (A2-1), (A3-1), (A4-1), and (A5-1). ), (A5-2), (A6-1), (A9-1), (A9-2), (A9-3), (A9-4), (A14-1), (A14-2), Examples thereof include polycyclic aromatic compound residues represented by (A14-3) and (A14-4). Since the group A has these structures, the illuminant has a structure in which a ring formed by the group B 1 , the group X 1 , the group B 2 , and the group X 2 surrounds the group A in the central portion of the group A. Become. It is considered that interactions are likely to occur between light emitters having such a structure, and it is possible to further increase the optical up-conversion yield. Further, the two bonds of the group A having these structures are located on carbon atoms on which radicals are likely to be generated in the absence of the bonds. That is, in these structures, the two bonds of group A prevent radicals from being generated at these positions. Therefore, it is considered that the radical reaction causes the illuminants to react with each other to form a dimer, and the decrease in the optical up-conversion yield is effectively suppressed.

Figure 0006960624
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一般式(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)、(A3−1)、(A4−1)、(A5−1)、(A5−2)、(A6−1)、(A9−1)、(A9−2)、(A9−3)、(A9−4)、(A14−1)、(A14−2)、(A14−3)、及び(A14−4)において、Rn 1は、上記の一般式(A1)〜(A23)と同様である。 General formulas (A1-1), (A1-2), (A2-1), (A3-1), (A4-1), (A5-1), (A5-2), (A6-1), In (A9-1), (A9-2), (A9-3), (A9-4), (A14-1), (A14-2), (A14-3), and (A14-4), R n 1 is the same as the above general formulas (A1) to (A23).

一般式(1)において、基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(2a)または(2b)で表される3価の基を示す。 In the general formula (1), the group B 1 and the group B 2 independently represent a trivalent group represented by the following general formula (2a) or (2b).

Figure 0006960624
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一般式(2a)及び(2b)において、基Zが、基Aの2つの結合手とそれぞれ結合している。また、一般式(2a)及び(2b)の残りの2つの結合手は、それぞれ一般式(1)の基X1及び基X2と結合している。 In the general formulas (2a) and (2b), the group Z is bonded to the two bonds of the group A, respectively. Further, the remaining two bonds of the general formulas (2a) and (2b) are bonded to the group X 1 and the group X 2 of the general formula (1), respectively.

一般式(2a)及び(2b)において、基Zは、単結合、または飽和もしくは不飽和であり、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を示す。また、一般式(2a)において、Rn 2は、0〜3個の置換基であって、ベンゼン環上の水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。Rn 2がアルキル基またはアルコキシ基である場合、炭素数としては特に制限されないが、基B1及び基B2の立体障害を小さくし、発光体間の相互作用を起こりやすくすることと、増感剤との相溶性を増加させることを両立させる観点からは、好ましくは1〜10程度、より好ましくは5〜10程度が挙げられる。 In the general formulas (2a) and (2b), the group Z is a single bond, saturated or unsaturated, and represents a linear or branched alkylene group. Further, in the general formula (2a), R n 2 is 0 to 3 substituents, which are substituted with a hydrogen atom on the benzene ring, and are independently an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, and the like. Indicates a hydroxyl group or an amino group. When R n 2 is an alkyl group or an alkoxy group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but the steric hindrance of the group B 1 and the group B 2 is reduced, the interaction between the luminescent materials is facilitated, and the increase From the viewpoint of achieving both increasing compatibility with the sensitizer, preferably about 1 to 10, more preferably about 5 to 10.

基B1及び基B2の具体例としては、それぞれ独立に、下記一般式(3a−1)〜(3a−4)で表される3価の基が挙げられる。 Specific examples of the group B 1 and the group B 2 include trivalent groups represented by the following general formulas (3a-1) to (3a-4) independently of each other.

Figure 0006960624
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一般式(3a−1)〜(3a−4)のRn 2は、それぞれ、上記の一般式(2a)及び(2b)のRn 2と同じである。 R n 2 of the general formula (3a-1) ~ (3a -4) are respectively the same as R n 2 of the general formula (2a) and (2b).

一般式(1)において、基X1及び基X2は、それぞれ、2価の結合手の一方が基B1と結合しており、他方が基B2と結合している。基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数2以上の直鎖または分岐鎖のアルキレン基である。基X1及び基X2の立体障害を小さくし、発光体間の相互作用を起こりやすくする観点からは、基X1及び基X2は、好ましくは、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数が5〜10の直鎖のアルキレン基が挙げられ、より好ましくは炭素数が5〜10の直鎖のアルキレン基またはエーテル結合を有する炭素数が5〜10の直鎖のアルキレン基が挙げられる。 In the general formula (1), one of the divalent bonds of the group X 1 and the group X 2 is bonded to the group B 1 and the other is bonded to the group B 2, respectively. Group X 1 and group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of ether bonds, ester bonds, amide bonds and sulfide bonds. It is an alkylene group of the chain. To reduce the steric hindrance of the radicals X 1 and group X 2, from the viewpoint of easily occur interactions between emitters, groups X 1 and group X 2 is preferably an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide Examples thereof include a linear alkylene group having 5 to 10 carbon atoms, which may have at least one bond selected from the group consisting of bonds, and more preferably a linear alkylene group having 5 to 10 carbon atoms or an ether. Examples thereof include a linear alkylene group having a bond and having 5 to 10 carbon atoms.

一般式(1)で表される化合物としては、下記一般式(1a−1)〜(1a−3)、(1b−1)〜(1b−3)、(1c−1)〜(1c−3)で表される化合物が特に好ましい。 Examples of the compound represented by the general formula (1) include the following general formulas (1a-1) to (1a-3), (1b-1) to (1b-3), (1c-1) to (1c-3). ) Is particularly preferable.

Figure 0006960624
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一般式(1a−1)〜(1a−3)、(1b−1)〜(1b−3)、(1c−1)〜(1c−3)において、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。R11及びR12が、それぞれ、アルキル基またはアルコキシ基である場合、炭素数としては特に制限されないが、発光体間の相互作用を起こりやすくする観点からは、好ましくは1〜10程度、より好ましくは5〜10程度が挙げられる。また、R21及びR22は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。R21及びR22が、それぞれ、アルキル基またはアルコキシ基である場合、炭素数としては特に制限されないが、発光体間の相互作用を起こりやすくする観点からは、好ましくは1〜10程度、より好ましくは5〜10程度が挙げられる。 In the general formulas (1a-1) to (1a-3), (1b-1) to (1b-3), (1c-1) to (1c-3), R 11 and R 12 are independent of each other. It represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group. When R 11 and R 12 are alkyl groups or alkoxy groups, respectively, the number of carbon atoms is not particularly limited, but from the viewpoint of facilitating the interaction between the illuminants, it is preferably about 1 to 10, more preferably. Is about 5 to 10. Further, R 21 and R 22 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group. When R 21 and R 22 are alkyl groups or alkoxy groups, respectively, the number of carbon atoms is not particularly limited, but from the viewpoint of facilitating the interaction between the illuminants, it is preferably about 1 to 10, more preferably. Is about 5 to 10.

一般式(1)で表される化合物の具体例としては、下記式(1a)、(1b)、(1c)で表される化合物が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include compounds represented by the following formulas (1a), (1b) and (1c).

Figure 0006960624
Figure 0006960624

一般式(1)で表される化合物の製造方法としては、特に制限されず、公知の合成方法により製造することができる。一般式(1)で表される化合物の製造方法を上記式(1a)で表される化合物を例にして説明する。下記のスキーム1に示すように、まず、アントラキノン(1a1)と2,6−ジメチロキシフェニルリチウムとを反応させて、式(1a2)で表される化合物を得る。次に、この化合物を脱水させることにより9,10−bis(2,6−ジメトキシフェニル)アントラセン(1a3)を得る。脱水は、例えば、NaI、NaH2PO2・H2O、AcOHの存在下において、120℃程度に加熱することにより行うことができる。次に、BBr3を用いて、9,10−bis(2.6−ジメトキシフェニル)アントラセン(1a3)の脱メチル化を行い、式(1a4)で表される化合物を得る。最後に、式(1a4)の化合物と1,7−ジブロモヘプタンとを反応させることにより、式(1a)の化合物が得られる。 The method for producing the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, and the compound can be produced by a known synthetic method. The method for producing the compound represented by the general formula (1) will be described by taking the compound represented by the above formula (1a) as an example. As shown in Scheme 1 below, first, anthraquinone (1a1) is reacted with 2,6-dimethyloxyphenyllithium to obtain a compound represented by the formula (1a2). The compound is then dehydrated to give 9,10-bis (2,6-dimethoxyphenyl) anthracene (1a3). Dehydration can be performed, for example, by heating to about 120 ° C. in the presence of NaI, NaH 2 PO 2 · H 2 O, and AcOH. Next, using BBr 3 , demethylation of 9,10-bis (2.6-dimethoxyphenyl) anthracene (1a3) is performed to obtain a compound represented by the formula (1a4). Finally, the compound of the formula (1a4) is obtained by reacting the compound of the formula (1a4) with 1,7-dibromoheptane.

Figure 0006960624
Figure 0006960624

また、一般式(1)で表される化合物は、下記のスキーム2に示す方法などによっても、製造することもできる。この製造方法を式(1a)で表される化合物を例にして説明する。まず、9,10−ジブロモアントラセン(1a5)と2,6−ジメトキシフェニルボロン酸とを鈴木−宮浦カップリング反応により結合させて、9,10−bis(2,6−ジメトキシフェニル)アントラセン(1a3)を得る。その後は、上記のスキーム1と同様にして、式(1a)の化合物が得られる。 Further, the compound represented by the general formula (1) can also be produced by the method shown in Scheme 2 below. This production method will be described by taking the compound represented by the formula (1a) as an example. First, 9,10-dibromoanthracene (1a5) and 2,6-dimethoxyphenylboronic acid are combined by a Suzuki-Miyaura coupling reaction to form 9,10-bis (2,6-dimethoxyphenyl) anthracene (1a3). To get. After that, the compound of the formula (1a) is obtained in the same manner as in Scheme 1 above.

Figure 0006960624
Figure 0006960624

後述の光アップコンバージョン材料において、本発明の光アップコンバージョン発光体は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the optical up-conversion material described later, the optical up-conversion illuminant of the present invention may be used alone or in combination of two or more.

本発明の光アップコンバージョン材料には、上記一般式(1)で表される化合物(光アップコンバージョン発光体)に加えて、光増感剤が含まれる。光増感剤としては、光エネルギーを吸収して、本発明の光アップコンバージョン発光体に光エネルギーを移動させることができるものであれば、特に制限されず、公知の光増感剤を用いることができる。 The optical up-conversion material of the present invention contains a photosensitizer in addition to the compound represented by the general formula (1) (optical up-conversion illuminant). The photosensitizer is not particularly limited as long as it can absorb light energy and transfer the light energy to the light up-conversion illuminant of the present invention, and a known photosensitizer is used. Can be done.

本発明の光アップコンバージョン発光体に光エネルギーを好適に移動させる観点からは、光増感剤としては、好ましくは、有機金属錯体が挙げられる。有機金属錯体を構成する金属としては、特に制限されないが、例えば、Li、Mg、Al、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ru、Pd、Ag、Re、Os、Ir、Pt、Pbなどが挙げられ、好ましくはPt、Pdが挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、ポルフィリンまたはその置換体の金属錯体、フタロシアニンまたはその置換体の金属錯体などが挙げられ、これらの中でも好ましくはポルフィリンまたはその置換体の金属錯体が挙げられる。 From the viewpoint of suitably transferring light energy to the light up-conversion light emitter of the present invention, the photosensitizer preferably includes an organic metal complex. The metal constituting the organic metal complex is not particularly limited, but for example, Li, Mg, Al, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ru, Pd, Ag, Re, Os. , Ir, Pt, Pb and the like, preferably Pt and Pd. Specific examples of the organic metal complex include a metal complex of porphyrin or a substitute thereof, a metal complex of phthalocyanine or a substitute thereof, and among these, a metal complex of porphyrin or a substitute thereof is preferably mentioned.

特に好ましい光増感剤としては、ポルフィリンまたはその置換体のパラジウム錯体、ポルフィリンまたはその置換体のプラチナ錯体が挙げられる。ポルフィリンまたはその置換体のパラジウム錯体の具体例としては、パラジウムテトラベンゾポルフィリン、パラジウムテトラフェニルテトラベンゾポルフィリン、パラジウムオクタエチルポルフィリン、パラジウムシクロヘキセノポルフィリンなどが挙げられる。また、ポルフィリンまたはその置換体のプラチナ錯体の具体例としては、プラチナテトラベンゾポルフィリン、プラチナテトラフェニルテトラベンゾポルフィリン、プラチナオクタエチルポルフィリン、プラチナシクロヘキセノポルフィリンなどが挙げられる。 Particularly preferred photosensitizers include palladium complexes of porphyrins or their substitutions, and platinum complexes of porphyrins or their substitutions. Specific examples of the palladium complex of porphyrin or a substitute thereof include palladium tetrabenzoporphyrin, palladium tetraphenyltetrabenzoporphyrin, palladium octaethyl porphyrin, palladium cyclohexenoporphyrin and the like. Specific examples of the platinum complex of porphyrin or a substitute thereof include platinum tetrabenzoporphyrin, platinum tetraphenyltetrabenzoporphyrin, platinum octaethylporphyrin, platinum cyclohexenoporphyrin and the like.

本発明の光アップコンバージョン材料において、光増感剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the optical up-conversion material of the present invention, one type of photosensitizer may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本発明の光アップコンバージョン材料において、一般式(1)で表される化合物と、光増感剤との配合割合(モル比)としては、特に制限されないが、アップコンバージョン発光量子収率を効果的に高める観点から、光増感剤1モルに対して、一般式(1)で表される化合物を10〜10000モル程度とすることが好ましく、200〜2000モル程度とすることがより好ましい。 In the optical up-conversion material of the present invention, the compounding ratio (molar ratio) of the compound represented by the general formula (1) and the photosensitizer is not particularly limited, but the up-conversion emission quantum yield is effective. The amount of the compound represented by the general formula (1) is preferably about 10 to 10000 mol, more preferably about 200 to 2000 mol, with respect to 1 mol of the photosensitizer.

本発明の光アップコンバージョン材料において、一般式(1)で表される化合物と、前記光増感剤との合計割合としては、特に制限されないが、アップコンバージョン発光量子収率を効果的に高める観点から、好ましくは60質量%以上、より好ましくは90質量%以上が挙げられる。 In the optical up-conversion material of the present invention, the total ratio of the compound represented by the general formula (1) and the photosensitizer is not particularly limited, but from the viewpoint of effectively increasing the up-conversion emission quantum yield. Therefore, preferably 60% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.

また、本発明の光アップコンバージョン材料においては、アップコンバージョン発光量子収率を効果的に高める観点から、一般式(1)で表される化合物及び前記光増感剤により形成された結晶を含んでいることが好ましい。本発明の光アップコンバージョン材料においては、当該結晶になっている部分の発光効率が特に高いためである。 Further, the optical up-conversion material of the present invention contains a compound represented by the general formula (1) and crystals formed by the photosensitizer from the viewpoint of effectively increasing the up-conversion emission quantum yield. It is preferable to have. This is because, in the optical up-conversion material of the present invention, the luminous efficiency of the crystalline portion is particularly high.

本発明において、アップコンバージョン発光量子収率(Φuc)は、下記数式(A)によって算出される。
Φuc=2×Φstd×(Astd/Auc)×(Iuc/Istd)×(Nuc/Nstd)2 (A)
In the present invention, the up-conversion emission quantum yield (Φuc) is calculated by the following mathematical formula (A).
Φuc = 2 × Φstd × (Astd / Auc) × (Iuc / Istd) × (Nuc / Nstd) 2 (A)

上記式において、Astd及びAucは、それぞれ標準物質及び被測定試料の励起波長における吸光度である。また、Istd及びIucは、それぞれ標準物質及び被測定試料の発光強度を発光体全域にわたる波長で積分した積分発光強度である。特に、アップコンバージョン用の被測定試料については、励起光よりも短波長のアップコンバージョン発光帯についての積分発光強度である。また、Nstd及びNucは、それぞれ標準物質及び被測定試料の発光波長における溶媒もしくは周囲媒体の屈折率である。 In the above formula, Astd and Auc are the absorbances of the standard substance and the sample under test at the excitation wavelength, respectively. In addition, Istd and Iuc are integrated emission intensities obtained by integrating the emission intensities of the standard substance and the sample to be measured at wavelengths over the entire light emitter, respectively. In particular, for the sample to be measured for up-conversion, it is the integrated emission intensity for the up-conversion emission band having a wavelength shorter than that of the excitation light. Nstd and Nuc are the refractive indexes of the solvent or ambient medium at the emission wavelengths of the standard substance and the sample to be measured, respectively.

標準物質としては、被測定試料と同じ波長および光学配置で励起できるものであり、かつその信頼できる蛍光量子収率が報告されているものであれば利用することができる。例えば、後述の実施例においては、ローダミン101のエチレングリコール溶液(100μM)を標準物質として用い、その蛍光量子収率0.94をΦstdとして用いた。この蛍光量子収率の値は、更にローダミン101のエタノール希薄溶液を標準物質としても、論文「C. Wurth, C. Lochmann, M. Spieles, J. Pauli, K. Hoffmann, T. Schuttrigkeit, T. Franzl, U. Resch-Genger, Appl. Spectroscop. 2010, 64, 733.」に記載の同希薄溶液の蛍光量子収率0.89を下記数式(B)におけるΦstdとして用いて決定した値である。
Φfl=Φstd×(Astd/Auc)×(Iuc/Istd)×(Nuc/Nstd)2 (B)
As a standard substance, any substance that can be excited at the same wavelength and optical arrangement as the sample to be measured and whose reliable fluorescence quantum yield has been reported can be used. For example, in the examples described later, an ethylene glycol solution (100 μM) of rhodamine 101 was used as a standard substance, and its fluorescence quantum yield of 0.94 was used as Φstd. This fluorescence quantum yield value is based on the paper "C. Wurth, C. Lochmann, M. Spieles, J. Pauli, K. Hoffmann, T. Schuttrigkeit, T. Schuttrigkeit, T. Franzl, U. Resch-Genger, Appl. Spectroscop. 2010, 64, 733. ”, The fluorescence quantum yield of the dilute solution is 0.89, which is a value determined by using Φstd in the following formula (B).
Φfl = Φstd × (Astd / Auc) × (Iuc / Istd) × (Nuc / Nstd) 2 (B)

また、論文「Shiina, S. Oishi, S. Tobita, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 9850.」に記載の方法により、ローダミン101のエチレングリコール溶液(100μM)を直接測定することによって得られた値とも3%の誤差内で一致した。 In addition, by directly measuring the ethylene glycol solution (100 μM) of rhodamine 101 by the method described in the paper “Shiina, S. Oishi, S. Tobita, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 9850.” It also matched the obtained values within an error of 3%.

本発明の光アップコンバージョン材料が固体である温度は、使用時に固体であれば特に制限されず、少なくとも、125℃以下、より好ましくは80℃以下において固体である。 The temperature at which the optical up-conversion material of the present invention is solid is not particularly limited as long as it is solid at the time of use, and is solid at least at 125 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.

本発明の光アップコンバージョン材料の製造方法としては、特に限定されないが、上記一般式(1)で表される化合物と、光増感剤とを含み、一般式(1)で表される化合物の溶液を、乾燥させる工程を備える方法により製造することができる。このような製造方法を採用することにより、特に発光効率に優れた光アップコンバージョン材料が得られる。 The method for producing the optical up-conversion material of the present invention is not particularly limited, but includes the compound represented by the above general formula (1) and the photosensitizer, and the compound represented by the general formula (1). The solution can be produced by a method comprising a step of drying. By adopting such a manufacturing method, an optical up-conversion material having particularly excellent luminous efficiency can be obtained.

具体的には、光増感剤を含んでおり、かつ、一般式(1)で表される化合物(発光体)が高濃度、具体的には飽和濃度の10分の1以上の濃度となっており、さらには増感剤分子1モルに対して発光体分子が100モル以上、より望ましくは500モル以上である溶液を準備し、当該溶液から溶媒を迅速に揮発させることにより、固体形態の光アップコンバージョン材料を迅速に製造することができる。迅速に揮発させる方法としては、テトラヒドロフランのような揮発性の高い極性溶媒を用いて、濡れ性の良いガラス基板表面に滴下乾燥させるなどの方法を例示できる。このようにして、光アップコンバージョン材料を製造することにより、発光体と光増感剤との相互分散性が高い状態で素早く固体形態に移行させることが可能となる。そして、これにより、液体から固体に移行する際の発光体同士または光増感剤同士の凝集が抑制され、発光体と光増感剤とが隣接したものが、固体中に分散した形態になると考えられる。このため、光増感剤から隣接する発光体への三重項エネルギー移動が、固体中において効率的に行われ、結果として、高いアップコンバージョン発光量子収率が得られるものと考えられる。なお、特許文献2においては、光増感剤と一般式(1)で表される化合物(発光体)を溶媒に溶解させた溶液を調製しているが、溶媒は乾燥させずに、当該溶液を光アップコンバージョン材料として用いている。特許文献2では、最も高いアップコンバージョン効率を実現する材料系として、溶液を想定しており、溶液からの揮発では非特許文献3に示される様に、増感剤と発光体が別々に結晶化することでアップコンバージョンが生じないことが知られていた。 Specifically, it contains a photosensitizer and has a high concentration of the compound (illuminant) represented by the general formula (1), specifically, a concentration of 1/10 or more of the saturation concentration. Further, a solution having 100 mol or more, more preferably 500 mol or more of luminescent substance molecules per 1 mol of the sensitizer molecule is prepared, and the solvent is rapidly volatilized from the solution to form a solid form. Optical up-conversion material can be manufactured quickly. As a method for rapidly volatilizing, a method such as using a highly volatile polar solvent such as tetrahydrofuran to drop dry on the surface of a glass substrate having good wettability can be exemplified. By producing the optical up-conversion material in this way, it is possible to quickly shift to the solid form in a state where the mutual dispersibility between the light emitter and the photosensitizer is high. As a result, aggregation of the light emitters or the photosensitizers during the transition from the liquid to the solid is suppressed, and the light emitters and the photosensitizers adjacent to each other are dispersed in the solid. Conceivable. Therefore, it is considered that the triplet energy transfer from the photosensitizer to the adjacent illuminant is efficiently performed in the solid, and as a result, a high up-conversion emission quantum yield is obtained. In Patent Document 2, a solution in which a photosensitizer and a compound (illuminant) represented by the general formula (1) are dissolved in a solvent is prepared, but the solvent is not dried and the solution is prepared. Is used as an optical up-conversion material. In Patent Document 2, a solution is assumed as a material system that realizes the highest up-conversion efficiency, and as shown in Non-Patent Document 3, the sensitizer and the illuminant are crystallized separately when volatilized from the solution. It was known that this did not cause up-conversion.

溶媒としては、特に制限されず、例えば、有機溶媒、水などを用いることができる。有機溶媒の具体例としては、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒;エチレングリコール、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エチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が挙げられ、これらの中でも、揮発性が高いことから、好ましくはジアセトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロロメタン、シクロヘキサンが挙げられるが、揮発条件によってはこの限りではない。溶液の乾燥は、例えば、インクジェット法、スプレードライ法などによって行うこともできる。 The solvent is not particularly limited, and for example, an organic solvent, water, or the like can be used. Specific examples of the organic solvent include nitrile solvents such as acetonitrile and benzonitrile, halogen solvents such as chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene; tetrahydrofuran, Ether-based solvents such as dioxane; aromatic hydrocarbon-based solvents such as benzene, toluene, and xylene; cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptan, n-octane, n-nonane, n-decane. Other aliphatic hydrocarbon solvents; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cell solve acetate; ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol and derivatives thereof; methanol, ethanol, propanol, isopropanol, cyclohexanol, etc. Alcohol-based solvent; sulfoxide-based solvent such as dimethyl sulfoxide; amide-based solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, etc. Among these, diacetone is preferable because of its high volatile nature. , Tetrahydrofuran, chloroform, dichloromethane, cyclohexane, but this is not the case depending on the volatile conditions. The solution can be dried by, for example, an inkjet method, a spray-drying method, or the like.

本発明の光アップコンバージョン材料を、樹脂やガラスなどに含有させてもよい。樹脂としては、特に制限されず、用途に応じて適宜設定することができ、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロース樹脂、イミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリ乳酸樹脂、ビニルエステル樹脂などの公知の樹脂を用いることができる。また、樹脂の形状は、特に制限されず、用途に応じて適宜設定することができ、例えば、フィルム状、シート状、繊維状などが挙げられる。 The optical up-conversion material of the present invention may be contained in a resin, glass, or the like. The resin is not particularly limited and can be appropriately set according to the intended use. For example, (meth) acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyolefin resin, polyamide resin, polystyrene resin, cellulose resin, imide Known resins such as resins, polyvinyl chloride resins, fluororesins, silicone resins, polycarbonate resins, polysulfone resins, cyclic polyolefin resins, polylactic acid resins, and vinyl ester resins can be used. The shape of the resin is not particularly limited and can be appropriately set according to the intended use, and examples thereof include a film shape, a sheet shape, and a fibrous shape.

ガラスとしては、特に制限されず、用途に応じて適宜設定することができ、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどを用いることができる。また、ガラスの形状は、特に制限されず、用途に応じて適宜設定することができ、例えば、フィルム状、シート状、繊維状などが挙げられる。 The glass is not particularly limited and can be appropriately set according to the intended use. For example, quartz glass, borosilicate glass, soda glass, alumina silicate glass, soda lime glass, non-alkali glass and the like can be used. can. The shape of the glass is not particularly limited and can be appropriately set according to the intended use, and examples thereof include a film shape, a sheet shape, and a fibrous shape.

本発明の光アップコンバージョン材料では、吸収する光の波長が通常480〜560nm程度、好ましくは490〜510nm程度と525〜540nm程度の位置に吸収強度のピークがある。本発明の光アップコンバージョン材料では、発光する光の波長が通常400〜550nm程度、好ましくは400〜480nm程度の位置に発光強度のピークがある。また、本発明の光アップコンバージョン材料に照射する光の光照射パワー(mW)は、光アップコンバージョン材料の用途に応じて適宜設定することができ、例えば、0.01〜10mW程度が挙げられる。 In the optical up-conversion material of the present invention, the absorption intensity peaks at positions where the wavelength of the absorbed light is usually about 480 to 560 nm, preferably about 490 to 510 nm and about 525 to 540 nm. In the optical up-conversion material of the present invention, the emission intensity peaks at a position where the wavelength of the emitted light is usually about 400 to 550 nm, preferably about 400 to 480 nm. Further, the light irradiation power (mW) of the light irradiating the light up-conversion material of the present invention can be appropriately set according to the use of the light up-conversion material, and examples thereof include about 0.01 to 10 mW.

本発明の光アップコンバージョン材料は、光アップコンバージョン材料に入射した波長を効率よく短波長に変換することができるため、有機太陽電池などの太陽電池、自然光照明、LED、有機EL素子、バイオマーカー、ディスプレイ、印刷、セキュリティ認証、光データ記憶装置、センサーなどの用途に好適に使用することができる。本発明の光アップコンバージョン材料は、光を照射することにより、照射した光よりも短波長の光を発光させる、光波長の変換方法として好適に使用することができる。 Since the optical up-conversion material of the present invention can efficiently convert the wavelength incident on the optical up-conversion material into a short wavelength, solar cells such as organic solar cells, natural light illumination, LEDs, organic EL elements, biomarkers, etc. It can be suitably used for applications such as displays, printing, security certification, optical data storage devices, and sensors. The optical up-conversion material of the present invention can be suitably used as a light wavelength conversion method that emits light having a wavelength shorter than that of the irradiated light by irradiating the light.

以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples.

[実施例1]
テトラヒドロフラン(THF)からなる媒体中に、光増感剤として下記式(4)で表されるPt−オクタエチルポルフィリン(PtOEP)を加え、所定濃度溶液を調製した。次に、このPtOEPの所定濃度溶液に発光体として下記式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)の粉末を加えて、均一に攪拌して溶液を得た。このとき、発光体と光増感剤とのモル比は、光増感剤1モルに対して、発光体を720モルとし、さらにC7−sDPAの濃度は室温(23℃)における飽和濃度とした。次に、得られた溶液をスポイトにとり、スライドガラスの表面に1滴垂らして、そのまま室温(23℃)、大気中で1分間放置して乾燥させることにより、円形に広がった固体試料を得た(図1を参照)。なお、円形に広がっている部分の直径は、約2cmであった。固体試料中の一般式(1a)で表される化合物と、光増感剤との合計割合は、100質量%である。
[Example 1]
Pt-octaethylporphyrin (PtOEP) represented by the following formula (4) was added as a photosensitizer to a medium composed of tetrahydrofuran (THF) to prepare a predetermined concentration solution. Next, a powder of the compound (C7-sDPA) represented by the following formula (1a) was added as a light emitter to the predetermined concentration solution of PtOEP, and the mixture was uniformly stirred to obtain a solution. At this time, the molar ratio of the luminescent material to the photosensitizer was 720 mol of the luminescent material with respect to 1 mol of the photosensitizer, and the concentration of C7-sDPA was the saturation concentration at room temperature (23 ° C.). .. Next, the obtained solution was taken in a dropper, a drop was dropped on the surface of a slide glass, and the mixture was left to dry at room temperature (23 ° C.) for 1 minute in the air to obtain a solid sample spread in a circle. (See FIG. 1). The diameter of the circularly expanding portion was about 2 cm. The total ratio of the compound represented by the general formula (1a) and the photosensitizer in the solid sample is 100% by mass.

Figure 0006960624
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次に、得られた固体試料に光出力パワー4mWのレーザービーム(入射光の中心波長532nm、緑色、連続光)を凸レンズ用いてビーム径を拡大して、円形に広がった固体が励起される様に照射し、照射光の散乱を防ぐノッチフィルターを通して目視で観察したところ、円形に広がった固体の円周部が青色に発光した(図1の写真はその条件で撮影したものである)。照射部位でのレーザービーム径は2cmを越えており、用いたレーザービームは中心の光強度が高いガウス型空間プロファイルを持っており、青く発光している円周部における照射光強度は2.3 mW/cm2未満である。 Next, a laser beam with an optical output power of 4 mW (center wavelength of incident light 532 nm, green, continuous light) is used on the obtained solid sample to expand the beam diameter using a convex lens so that the solid that spreads in a circle is excited. When visually observed through a notch filter that prevents the scattering of the irradiation light, the circumference of the solid that spread out in a circle emitted blue light (the photograph in FIG. 1 was taken under that condition). The laser beam diameter at the irradiation site exceeds 2 cm, the laser beam used has a Gaussian spatial profile with high light intensity at the center, and the irradiation light intensity at the circumference that emits blue light is 2.3 mW / Less than cm 2.

[実施例2]
実施例1と同じ方法により作製したPt−オクタエチルポルフィリン(PtOEP、式(4))と式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)からなる円形に広がった固体試料を、光学顕微鏡下(対物レンズ20倍)において観察した。その結果、固体試料は、種々の形状の粒状の結晶からなることが示された(図2)。さらに同一の対物レンズを通して、波長532nmの緑色のレーザー光(連続光)を顕微鏡観察視野中央にある固体試料の結晶粒に照射した(照射部位での光強度6.0 W/cm2)。この状態で、固体試料からの発光を、ノッチフィルターを通してCCDカメラで観察すると共に、ファイバー分光器で発光スペクトル観察を行った。その結果、結晶粒が鮮やかな青色に発光していることが確認された(図3)。また、得られたスペクトルを図4に示す。固体試料中の一般式(1a)で表される化合物と、光増感剤との合計割合は、100質量%である。
[Example 2]
A solid sample composed of Pt-octaethylporphyrin (PtOEP, formula (4)) and a compound (C7-sDPA) represented by the formula (1a) prepared by the same method as in Example 1 was collected under an optical microscope. It was observed with (objective lens 20 times). As a result, it was shown that the solid sample consisted of granular crystals of various shapes (Fig. 2). Further, through the same objective lens, a green laser beam (continuous light) having a wavelength of 532 nm was irradiated to the crystal grains of the solid sample in the center of the microscope observation field (light intensity 6.0 W / cm 2 at the irradiation site). In this state, the light emission from the solid sample was observed with a CCD camera through a notch filter, and the light emission spectrum was observed with a fiber spectroscope. As a result, it was confirmed that the crystal grains emitted bright blue light (Fig. 3). The obtained spectrum is shown in FIG. The total ratio of the compound represented by the general formula (1a) and the photosensitizer in the solid sample is 100% by mass.

[実施例3]
実施例1と同じ方法により作製したPt−オクタエチルポルフィリン(PtOEP)と式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)からなる円形に広がった固体試料の領域を80μmのスペーサーを介して、カバーガラスで覆った試料を作製した(試料3-air)。固体試料中の一般式(1a)で表される化合物と、光増感剤との合計割合は、100質量%である。
[Example 3]
A region of a circularly expanded solid sample composed of Pt-octaethylporphyrin (PtOEP) prepared by the same method as in Example 1 and a compound (C7-sDPA) represented by the formula (1a) was passed through an 80 μm spacer. A sample covered with a cover glass was prepared (Sample 3-air). The total ratio of the compound represented by the general formula (1a) and the photosensitizer in the solid sample is 100% by mass.

さらに、これと同じ方法で作製した試料であるが、カバーグラスで覆う工程のみを高純度アルゴン(99.998%以上)雰囲気下で行い、カバーグラスの周囲を紫外線硬化樹脂で封止して(封止の際には固体試料には紫外線が照射されないようにマスクにした)固体試料がアルゴンガス環境下にある試料(試料3-Ar)を作製した。 Furthermore, although the sample was prepared by the same method, only the step of covering with the cover glass was performed in a high-purity argon (99.998% or more) atmosphere, and the periphery of the cover glass was sealed with an ultraviolet curable resin (sealing). In this case, the solid sample was masked so as not to be irradiated with ultraviolet rays.) A sample (Sample 3-Ar) in which the solid sample was in an argon gas environment was prepared.

加えて、試料3-airと同一であるが、カバーガラスを載せる工程において、カバーガラスをかける前にイマージョンオイル(オリンパス社製、屈折率1.404)が固体試料を覆う様に滴下した上にカバーガラスを載せた試料(試料3-oil)を作製した。 In addition, although it is the same as sample 3-air, in the process of placing the cover glass, imaging oil (manufactured by Olympus, refractive index 1.404) was dropped so as to cover the solid sample before the cover glass was applied, and then the cover glass was placed. A sample (Sample 3-oil) was prepared.

上記の手順で作製した三種類の試料を用意し、これらを順次光学顕微鏡下(対物レンズ20倍)において観察して選んだ結晶粒について顕微鏡に接続したファイバー分光器を用いて、そのまま同一の対物レンズを用いて、その結晶粒の透過吸収スペクトル、さらに波長532nmの緑色のレーザー光(連続光、照射部位での光強度6.0 W/cm2)を照射してノッチフィルターを通して測定することで発光スペクトルの測定を行った。さらに上記3試料と同一のスペーサーおよびスライドガラス、カバーガラスを用いて、両ガラスの間にローダミン101のエチレングリコール溶液(100μM)満たした試料を参照試料として、上記3試料と同じ条件でその透過吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定を行った。これらのデータより、前述の数式(A)に基づいて、各試料の結晶粒の発光量子収率を決定した。得られた発光量子収率は結晶粒毎にばらつきがあるが、各試料につき10個の結晶粒についての平均値、標準偏差を表1に示す。 Three types of samples prepared by the above procedure were prepared, and these were sequentially observed under an optical microscope (objective lens 20x), and the selected crystal grains were selected by using a fiber spectroscope connected to the microscope, and the same objective was used as it was. The emission spectrum is measured by irradiating the transmission and absorption spectrum of the crystal grain with a lens and green laser light (continuous light, light intensity 6.0 W / cm 2 at the irradiation site) with a wavelength of 532 nm and measuring through a notch filter. Was measured. Furthermore, using the same spacer, slide glass, and cover glass as the above three samples, a sample filled with an ethylene glycol solution (100 μM) of Rhodamine 101 between the two glasses is used as a reference sample, and the permeation absorption is performed under the same conditions as the above three samples. The spectrum and emission spectrum were measured. From these data, the emission quantum yield of the crystal grains of each sample was determined based on the above-mentioned mathematical formula (A). The obtained emission quantum yield varies from crystal grain to crystal grain, but Table 1 shows the average value and standard deviation of 10 crystal grains for each sample.

表1に示されるように、いずれの試料においても、アップコンバージョン発光量子収率は10%を越えている。現時点で、三重項-三重項消滅にもとづく光アップコンバージョンでは固体材料で10%を越える材料は報告されていない。3種の試料のうち、試料3-Arが最も平均値高いが、標準偏差を考えると試料3-oilと顕著な差は見られない。イマージョンオイルは固体結晶表面との屈折率整合を促進し、固体試料の散乱や反射による損失を低減する効果がある。これに対して試料3-Arは固体試料の周囲が気体であり、屈折率整合が十分取れていない状況にある。しかし、それらの試料の差が顕著でないことから、屈折率整合が不十分であることによる誤差は、結晶粒の個体差に比べて小さいと結論付けられる。また、周囲環境が空気である試料3-airは他の2つの試料に比べて、誤差も考慮すると大差は無いといえる。液体の光アップコンバージョン材料においては酸素の存在下ではアップコンバージョン発光量子収率が著しく低下することが知られているが、本実施例である固体試料では空気中でも顕著な影響を受けないことを示している。 As shown in Table 1, the up-conversion emission quantum yield exceeds 10% in all the samples. At present, no more than 10% of solid materials have been reported for optical up-conversion based on triplet-triplet annihilation. Of the three types of samples, sample 3-Ar has the highest average value, but considering the standard deviation, there is no significant difference from sample 3-oil. Immersion oil has the effect of promoting refractive index matching with the surface of solid crystals and reducing loss due to scattering and reflection of solid samples. On the other hand, in sample 3-Ar, the periphery of the solid sample is a gas, and the refractive index matching is not sufficiently obtained. However, since the difference between these samples is not remarkable, it can be concluded that the error due to insufficient refractive index matching is smaller than the individual difference of crystal grains. In addition, it can be said that the sample 3-air, whose ambient environment is air, is not much different from the other two samples in consideration of the error. It is known that the up-conversion emission quantum yield of a liquid optical up-conversion material is significantly reduced in the presence of oxygen, but the solid sample of this example is not significantly affected even in air. ing.

なお、特許文献2に示されるPt−オクタエチルポルフィリン(PtOEP、式(4))と式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)を含むジメチルスルホキシド溶液のアップコンバージョン発光量収率(最大15.1%)と比較しても、測定条件は異なるものの、本実施例で得られた固体の光アップコンバージョン材料のアップコンバージョン発光量収率は、高い値であった。 The up-conversion emission yield (maximum) of the dimethylsulfoxide solution containing the Pt-octaethylporphyrin (PtOEP, formula (4)) and the compound (C7-sDPA) represented by the formula (1a) shown in Patent Document 2. Although the measurement conditions were different from 15.1%), the up-conversion emission yield of the solid optical up-conversion material obtained in this example was a high value.

Figure 0006960624
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[比較例1]
実施例3と同じ方法で、かつ発光体として式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)の代わりに下記式で表される化合物(DPA)とし、さらにこのときの発光体と光増感剤とのモル比は、光増感剤1モルに対して、発光体を1000モルとすること以外は実施例3と同じ3種類の試料(試料4-air、試料4-Ar、試料4-oilであり、それぞれ固体試料を取り囲む環境が空気、アルゴンガス、イマージョンオイルである),を作製して、実施例3と同じ手順および方法でアップコンバージョン発光量子収率を測定した。その結果、各試料につき10個の結晶粒についてのアップコンバージョン発光量子収率の平均値、標準偏差として、表2に示す結果を得た。明らかにこれら比較例は表1に示される実施例3に比べて劣っている。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 3, the compound (DPA) represented by the following formula is used instead of the compound (C7-sDPA) represented by the formula (1a) as the light emitting body, and the light emitting body and photosensitizer at this time are further used. The molar ratio with the sensitizer is the same as in Example 3 except that the luminescent material is 1000 mol with respect to 1 mol of the photosensitizer (Sample 4-air, Sample 4-Ar, Sample 4). -Oil, and the environment surrounding the solid sample is air, argon gas, and imaging oil, respectively), and the up-conversion emission quantum yield was measured by the same procedure and method as in Example 3. As a result, the results shown in Table 2 were obtained as the average value and standard deviation of the up-conversion emission quantum yields for 10 crystal grains for each sample. Obviously, these comparative examples are inferior to Example 3 shown in Table 1.

Figure 0006960624
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[実施例4]
実施例1と同じ方法で、かつ発光体として式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)の代わりに下記式で表される2,6−ジオクチル−C7s−DPA(一般式(1a−1に該当する化合物)とし、さらにこのときの発光体と光増感剤とのモル比は、光増感剤1モルに対して、発光体を1000モルとすること以外は、実施例3と同様にして円形に広がった固体試料を得た。次に、照射部位での励起光強度が3.0 W/cm2であること以外は、実施例2と同じ方法で固体試料の発光を観察すると共に、発光スペクトル測定を行った。その結果、結晶粒が鮮やかな青色に発光していることが確認された(図5)。また、得られたスペクトルを図6に示す。なお、下記式の化合物は、国際公開2014/136619A1の段落[0036]に記載の方法において、アントラキノンに代えて2,6−ジブロモアントラキノンを用いることにより合成した。さらにカバーグラスで覆う工程を大気中で行ったもののみであることを除き、実施例3と同じ方法により発光量子収率の測定を行ったところ、結晶粒毎にばらつきがあるが、各試料につき8個の結晶粒についての平均値は0.20、標準偏差0.06を得た。比較例1と比較しても、実施例4で得られた固体の光アップコンバージョン材料のアップコンバージョン発光量収率は、高い値であった。固体試料中の下記式で表される化合物と、光増感剤との合計割合は、100質量%である。
[Example 4]
2,6-Dioctyl-C7s-DPA (general formula (1a-) represented by the following formula in the same manner as in Example 1 and instead of the compound (C7-sDPA) represented by the formula (1a) as a light emitter. 1), and the molar ratio of the luminescent material to the photosensitizer at this time is the same as that of Example 3 except that the luminescent material is 1000 mol with respect to 1 mol of the photosensitizer. In the same manner, a solid sample spread in a circle was obtained. Next, the light emission of the solid sample was observed in the same manner as in Example 2 except that the excitation light intensity at the irradiation site was 3.0 W / cm 2. As a result, it was confirmed that the crystal grains emitted bright blue light (FIG. 5). The obtained spectrum is shown in FIG. 6, and the compound of the following formula is shown. Was synthesized by using 2,6-dibromoanthraquinone instead of anthraquinone in the method described in paragraph [0036] of International Publication 2014/136619A1. Further, only the step of covering with a cover glass was performed in the air. When the emission quantum yield was measured by the same method as in Example 3 except for some cases, the average value for 8 crystal grains for each sample was 0.20 and the standard deviation was 0.06, although there were variations for each crystal grain. The up-conversion emission amount yield of the solid photo-up-conversion material obtained in Example 4 was a high value even when compared with Comparative Example 1. It is represented by the following formula in the solid sample. The total ratio of the compound and the photosensitizer is 100% by mass.

Figure 0006960624
Figure 0006960624

[実施例5]
実施例1と同じ方法で、かつ発光体として式(1a)で表される化合物(C7−sDPA)の代わりに、下記式で表されるC7s−ビス(4−オクチルフェニル)アントラセン(一般式1a−2に該当する化合物)とし、さらにこのときの発光体と光増感剤とのモル比は、光増感剤1モルに対して、発光体を1000モルとすること以外は、実施例3と同様にして円形に広がった固体試料を得た。次に、照射部位での光強度6.0 W/cm2にて、実施例2と同じ方法で発光を観察すると共に、発光スペクトル測定を行った。その結果、結晶粒が鮮やかな青色に発光していることが確認された(図7)。また、得られたスペクトルを図8に示す。なお、下記式の化合物は、国際公開2014/136619A1の段落[0036]に記載の方法において、2,6−ジメトキシフェニルリチウムに替えて2,6−ジメトキシ−4−オクチルフェニルリチウムを用いることにより合成した。さらにカバーグラスで覆う工程を大気中で行ったもののみであることを除き、実施例3と同じ方法により発光量子収率の測定を行ったところ、結晶粒毎にばらつきがあるが、各試料につき9個の結晶粒についての平均値は0.059、標準偏差0.004を得た。比較例1と比較しても、実施例5で得られた固体の光アップコンバージョン材料のアップコンバージョン発光量収率は、高い値であった。固体試料中の下記式で表される化合物と、光増感剤との合計割合は、100質量%である。
[Example 5]
C7s-bis (4-octylphenyl) anthracene (general formula 1a) represented by the following formula in the same manner as in Example 1 and instead of the compound (C7-sDPA) represented by the formula (1a) as a light emitter. -2), and the molar ratio of the luminescent material to the photosensitizer at this time is Example 3 except that the luminescent material is 1000 mol with respect to 1 mol of the photosensitizer. In the same manner as above, a solid sample spread in a circle was obtained. Next, at a light intensity of 6.0 W / cm 2 at the irradiated site, luminescence was observed by the same method as in Example 2, and the luminescence spectrum was measured. As a result, it was confirmed that the crystal grains emitted bright blue light (Fig. 7). The obtained spectrum is shown in FIG. The compound of the following formula is synthesized by using 2,6-dimethoxy-4-octylphenyllithium instead of 2,6-dimethoxyphenyllithium in the method described in paragraph [0036] of International Publication 2014/136619A1. bottom. Further, when the emission quantum yield was measured by the same method as in Example 3 except that the step of covering with the cover glass was performed only in the atmosphere, the emission quantum yield was measured. The average value for 9 crystal grains was 0.059, and the standard deviation was 0.004. Even when compared with Comparative Example 1, the up-conversion emission yield of the solid optical up-conversion material obtained in Example 5 was a high value. The total ratio of the compound represented by the following formula and the photosensitizer in the solid sample is 100% by mass.

Figure 0006960624
Figure 0006960624

Claims (8)

下記一般式(1)で表される化合物と、光増感剤とを含み、固体であり、
前記固体中の前記一般式(1)で表される化合物と、前記光増感剤との合計割合が、60質量%以上である、光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(1)中、基Aは、置換基を有することがある縮合環数が3〜5の多環芳香族化合物の2価の残基を示す。
基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(2a)または(2b)で表される3価の基を示す。
Figure 0006960624
一般式(2a)及び(2b)中、基Zが基Aと結合しており、残りの2つの結合手がそれぞれ基X1及び基X2と結合しており、基Zは、単結合、または飽和もしくは不飽和であり、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を示す。Rn 2は、0〜3個の置換基であって、ベンゼン環上の水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。
基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数2以上の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を示す。]
It includes a compound represented by the following general formula (1), and a photosensitizer, Ri solid der,
A compound represented by the general formula in said solid (1), the total proportion of the photosensitizer, Ru der least 60 wt%, optical upconversion material.
Figure 0006960624
[In the general formula (1), the group A represents a divalent residue of a polycyclic aromatic compound having a fused ring number of 3 to 5, which may have a substituent.
The group B 1 and the group B 2 independently represent a trivalent group represented by the following general formula (2a) or (2b).
Figure 0006960624
In the general formulas (2a) and (2b), the group Z is bonded to the group A, the remaining two bonds are bonded to the group X 1 and the group X 2 , respectively, and the group Z is a single bond. Alternatively, it is saturated or unsaturated and exhibits a linear or branched alkylene group. R n 2 is 0 to 3 substituents, which are substituted with a hydrogen atom on the benzene ring, and each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group.
Group X 1 and group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of ether bonds, ester bonds, amide bonds and sulfide bonds. Indicates the alkylene group of the chain. ]
前記一般式(1)で表される化合物及び前記光増感剤により形成された結晶を含んでいる、請求項に記載の光アップコンバージョン材料。 It contains crystals formed by the compound and the photosensitizer represented by the general formula (1), optical upconversion material according to claim 1. 前記一般式(1)において、基Aが、下記一般式(A1)〜(A23)で表される多環芳香族化合物残基のいずれかである、請求項1または2に記載の光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(A1)〜(A23)中、2価の結合手は、それぞれ芳香環上の水素原子と置換可能な任意の位置に存在する。Rn 1は、0個以上の置換基であって、それぞれ芳香環に結合した水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。]
The optical up-conversion according to claim 1 or 2 , wherein in the general formula (1), the group A is any of the polycyclic aromatic compound residues represented by the following general formulas (A1) to (A23). material.
Figure 0006960624
[In the general formulas (A1) to (A23), the divalent bond exists at an arbitrary position on the aromatic ring that can be replaced with a hydrogen atom. R n 1 is 0 or more substituents, each of which is substituted with a hydrogen atom bonded to an aromatic ring, and independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group. ]
前記一般式(1)において、基Aが、下記一般式(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)、(A3−1)、(A4−1)、(A5−1)、(A5−2)、(A6−1)、(A9−1)、(A9−2)、(A9−3)、(A9−4)、(A14−1)、(A14−2)、(A14−3)、及び(A14−4)で表される多環芳香族化合物残基のいずれかである、請求項1〜のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)、(A3−1)、(A4−1)、(A5−1)、(A5−2)、(A6−1)、(A9−1)、(A9−2)、(A9−3)、(A9−4)、(A14−1)、(A14−2)、(A14−3)、及び(A14−4)中、Rn 1は、上記の一般式(A1)〜(A23)と同様である。]
In the general formula (1), the group A is the following general formulas (A1-1), (A1-2), (A2-1), (A3-1), (A4-1), (A5-1). , (A5-2), (A6-1), (A9-1), (A9-2), (A9-3), (A9-4), (A14-1), (A14-2), ( The optical up-conversion material according to any one of claims 1 to 3 , which is any of the polycyclic aromatic compound residues represented by A14-3) and (A14-4).
Figure 0006960624
[General formulas (A1-1), (A1-2), (A2-1), (A3-1), (A4-1), (A5-1), (A5-2), (A6-1) , (A9-1), (A9-2), (A9-3), (A9-4), (A14-1), (A14-2), (A14-3), and (A14-4) , R n 1 is the same as the above general formulas (A1) to (A23). ]
前記基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(3a−1)〜(3a−4)で表される3価の基のいずれかである、請求項1〜のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。
Figure 0006960624
[一般式(3a−1)〜(3a−4)中、Rn 2は、一般式(2a)と同様である。]
Any of claims 1 to 4 , wherein the group B 1 and the group B 2 are independently any of the trivalent groups represented by the following general formulas (3a-1) to (3a-4). Optical up-conversion material described in Crab.
Figure 0006960624
[In the general formulas (3a-1) to (3a-4), R n 2 is the same as that of the general formula (2a). ]
前記一般式(1)において、基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数が5〜10の直鎖のアルキレン基である、請求項1〜のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料。 In the general formula (1), the group X 1 and the group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide bond. The optical up-conversion material according to any one of claims 1 to 5 , which is a linear alkylene group having a number of 5 to 10. 請求項1〜のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料に光を照射することにより、前記照射した光よりも短波長の光を発光させる、光波長の変換方法。 A method for converting an optical wavelength, which comprises irradiating the light up-conversion material according to any one of claims 1 to 6 with light to emit light having a wavelength shorter than that of the irradiated light. 請求項1〜6のいずれかに記載の光アップコンバージョン材料の製造方法であって、
下記一般式(1)で表される化合物と、光増感剤とを含み、前記一般式(1)で表される化合物の溶液を、乾燥させる工程を備えている、光アップコンバージョン材料の製造方法。
Figure 0006960624
[一般式(1)中、基Aは、置換基を有することがある縮合環数が3〜5の多環芳香族化合物の2価の残基を示す。
基B1及び基B2は、それぞれ独立して、下記一般式(2a)または(2b)で表される3価の基を示す。
Figure 0006960624
一般式(2a)及び(2b)中、基Zが基Aと結合しており、残りの2つの結合手がそれぞれ基X1及び基X2と結合しており、基Zは、単結合、または飽和もしくは不飽和であり、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を示す。Rn 2は、0〜3個の置換基であって、ベンゼン環上の水素原子と置換しており、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、水酸基、またはアミノ基を示す。
基X1及び基X2は、それぞれ独立して、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群から選択された少なくとも一種の結合を有することがある炭素数2以上の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を示す。]
The method for producing an optical up-conversion material according to any one of claims 1 to 6.
Production of an optical up-conversion material containing a compound represented by the following general formula (1) and a photosensitizer and comprising a step of drying a solution of the compound represented by the general formula (1). Method.
Figure 0006960624
[In the general formula (1), the group A represents a divalent residue of a polycyclic aromatic compound having a fused ring number of 3 to 5, which may have a substituent.
The group B 1 and the group B 2 independently represent a trivalent group represented by the following general formula (2a) or (2b).
Figure 0006960624
In the general formulas (2a) and (2b), the group Z is bonded to the group A, the remaining two bonds are bonded to the group X 1 and the group X 2 , respectively, and the group Z is a single bond. Alternatively, it is saturated or unsaturated and exhibits a linear or branched alkylene group. R n 2 is 0 to 3 substituents, which are substituted with a hydrogen atom on the benzene ring, and each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a hydroxyl group, or an amino group.
Group X 1 and group X 2 may each independently have at least one bond selected from the group consisting of ether bonds, ester bonds, amide bonds and sulfide bonds. Indicates the alkylene group of the chain. ]
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DE102004034140A1 (en) * 2004-07-15 2006-02-23 Covion Organic Semiconductors Gmbh Use of polymers for up-conversion and devices for up-conversion
CN101142294B (en) * 2005-03-16 2011-12-07 默克专利有限公司 Novel materials for organic electroluminescent devices
EP2067838B1 (en) * 2007-12-04 2013-04-10 Sony Corporation A medium for photon energy up-conversion
EP2298849B1 (en) * 2009-05-29 2012-08-29 Sony Corporation Polymeric nanoparticles comprising a medium for photon up-conversion
JP5610334B2 (en) * 2009-07-31 2014-10-22 独立行政法人物質・材料研究機構 Conductive monomer, polymer or oligomer thereof, and organic phosphor
US9429681B2 (en) * 2010-10-13 2016-08-30 Tokyo Institute Of Technology Light conversion element containing ionic liquid, a process for making same, and an apparatus comprising the light conversion element
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