WO2015115556A1 - イオン液体を含む光波長変換要素およびその光波長変換要素を含む物品 - Google Patents

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寿之 伊藤
陵太郎 森田
一樹 新見
清柳　典子
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日本化薬株式会社
国立大学法人東京工業大学
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    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a light wavelength conversion element containing an ionic liquid and an article (a solar cell, a photocatalyst, a photocatalytic hydrogen / oxygen generator, and a light upconversion filter) including the light wavelength conversion element.
  • Light-secondary energy conversion elements elements that convert light into secondary energy
  • solar cells with high light-secondary energy conversion efficiency high light-secondary energy conversion efficiency
  • 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.
  • Patent Document 1 discloses a composition for up-converting photon energy, a first component that functions as a photoreceptor such as at least phthalocyanine, metal porphyrin, metal phthalocyanine, and absorbs energy in a first wavelength region, and polyfluorene. , Oligofluorenes and copolymers thereof, and a second component that functions as a light emitter such as polyparaphenylene and emits energy in a second wavelength region.
  • a photoreceptor such as at least phthalocyanine, metal porphyrin, metal phthalocyanine
  • a second component that functions as a light emitter such as polyparaphenylene and emits energy in a second wavelength region.
  • Non-Patent Document 1 describes an optical up-converter using relatively weak light such as sunlight in a toluene solvent using a triplet-triplet annihilation process (hereinafter referred to as “TTA process”) in an organic molecule.
  • TTA process triplet-triplet annihilation process
  • Non-patent Documents 2 and 3 There are also precedents using high molecular weight organic polymers as the medium of organic molecules contained in the optical upconverter.
  • Patent Document 2 discloses a triplet energy of the sensitizer in a system including at least one polymer for light upconversion and at least one sensitizer containing at least one heavy atom. Systems are described where the level is higher than the triplet energy level of the polymer.
  • Non-Patent Document 2 describes an optical upconverter using a polymer of cellulose acetate (molecular weight: about 100,000) as a dispersion medium of organic molecules.
  • Non-Patent Document 3 describes an optical up-converter using a soft rubber-like polymer as a medium at room temperature where the glass transition temperature (Tg) is 236 K (minus 37 ° C.).
  • Non-Patent Document 4 describes an optical upconverter using a styrene oligomer (a mixture of styrene trimer and styrene tetramer) as a medium for organic photosensitizer molecules and organic light emitting molecules.
  • a styrene oligomer a mixture of styrene trimer and styrene tetramer
  • Non-Patent Document 5 describes metalloporphyrins as organic photosensitizing molecules that can be used for light upconversion using the TTA process, and diphenylanthracene, 9,10-bis (phenylethynyl) as organic light emitting molecules. ) Anthracene and 9,10-bis (phenylethynyl) naphthacene are described, and toluene is described as a medium for organic photosensitizer and organic light emitting molecules.
  • Non-Patent Document 6 discloses that boron dipyrromethene (BODIPY) derivative is used as a sensitizer for photoupconversion using TTA process, and perylene or 1-chloro-9,10-bis (phenylethynyl) anthracene is used as a medium. It is described that toluene is used.
  • BODIPY boron dipyrromethene
  • Non-Patent Document 7 describes light upconversion using biacetyl as a sensitizer, 2,5-diphenyloxazole (hereinafter referred to as “PPO”) as a luminescent molecule, and benzene as a medium.
  • PPO 2,5-diphenyloxazole
  • Non-Patent Document 8 describes light up-conversion of a polymethyl methacrylate film using 2-methoxythioxanthone as a sensitizer and PPO as a light emitting molecule.
  • Non-patent Document 1 In optical upconverters using the TTA process, in principle, it is necessary for organic molecules to exchange energy in a medium in order to exchange energy, so that most prior art (Non-patent Document 1) is required.
  • a volatile organic solvent such as toluene or benzene or a highly volatile medium such as styrene oligomer was used as the medium.
  • highly volatile media such as volatile organic solvents and styrene oligomers have a safety problem due to their flammability, and lightly absorb resin materials that dissolve in the media or swell due to penetration of the media. The problem is that it cannot be used as a container for wavelength conversion elements.
  • optical up-converter using a TTA process using a polymer compound such as cellulose acetate and flexible rubber as a medium
  • the polymer compound is combustible.
  • it since it is solid at room temperature (300K) and has low fluidity, there has been a problem that the intensity of the up-converted light is significantly reduced at room temperature (300K) and below.
  • Non-Patent Document 3 optical up-conversion due to the TTA process is caused by the fact that organic molecules responsible for triplet excitation energy inside the medium need to exchange energy between organic molecules through diffusion motion and mutual collision.
  • the upconversion emission intensity increases, but in the temperature range where the temperature is low and the fluidity of the medium is poor ( ⁇ 300K), the upconversion emission intensity. Is described to be very weak.
  • the present inventors have proposed a light wavelength conversion element in which an organic photosensitizer molecule and an organic light emitting molecule are dissolved and / or dispersed in an ionic liquid in light upconversion using a TTA process.
  • a decrease in upconversion light intensity due to high viscosity of the medium, flammability of the medium, and volatility of the medium are solved (Patent Document 3).
  • Non-Patent Documents 7 and 8 describe optical up-conversion in which light having a wavelength in the visible region is converted into light having an ultraviolet wavelength in the vicinity of 350 to 440 nm, which is close to the visible region, but emits light at a wavelength of 360 nm or less. There is no prior art for converting the light into the wavelength of the ultraviolet region having the maximum wavelength.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to have high light wavelength conversion efficiency applicable to light as weak as the intensity of sunlight and to have good temporal stability, and therefore, the sun.
  • Light with a shorter wavelength for example, light with a wavelength in the ultraviolet region
  • an article solar cell, photocatalyst, photocatalytic hydrogen / oxygen generator, and light up-conversion filter including the light wavelength conversion element.
  • the light wavelength conversion element of the present invention comprises an organic photosensitizer molecule (A) and an organic light emitting molecule (B), which are a combination showing a triplet-triplet annihilation process, in an ionic liquid.
  • A organic photosensitizer molecule
  • B organic light emitting molecule
  • C a light wavelength conversion element that is dissolved and / or dispersed in the eye and is visually homogeneous and transparent, and has an absorption maximum wavelength (however, a plurality of absorption maximum wavelengths of the organic photosensitizer molecule (A)). If present, the longest absorption maximum wavelength among them is characterized by being in the range of 250 to 499 nm.
  • the organic photosensitizing molecule having an absorption maximum wavelength (however, when there are a plurality of absorption maximum wavelengths, the longest absorption maximum wavelength among them) is in the range of 250 to 499 nm. Since (A) is used, light having a wavelength of 250 to 499 nm in the ultraviolet to visible range can be converted into light having a shorter wavelength (for example, light having a wavelength in the ultraviolet range).
  • a conventionally used flammable and highly volatile organic solvent such as toluene and benzene
  • a rubbery polymer that is flammable and has poor fluidity and extremely high viscosity
  • an ionic liquid generally having properties such as extremely low vapor pressure (very low volatility) and flame retardancy is used.
  • the light wavelength conversion element having the above-described configuration is relatively safe in practical use because it has relatively low volatility and relatively high flame retardancy.
  • the light wavelength conversion element having the above structure dissolves and / or disperses the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C) having relatively high fluidity.
  • the TTA process by the diffusion movement / mutual collision of the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) can be sufficiently advanced.
  • the light wavelength conversion element having the above configuration has a relatively high light wavelength conversion efficiency.
  • the light wavelength conversion element having the above-described configuration is a state in which the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) are “visually homogeneous and transparent” in the ionic liquid (C) having good thermal stability. Since it is dissolved and / or dispersed in, it has good temporal stability.
  • “visually homogeneous and transparent” means that no layer separation of two or more layers has occurred visually, and to the extent that it can be visually confirmed, has no solids and is homogeneous, It shall mean that it is transparent without turbidity or cloudiness.
  • dissolution and / or dispersion means either dissolution and dispersion, or simultaneous dissolution and dispersion.
  • the solar cell of the present invention is characterized by using the light wavelength conversion element.
  • the light has a high light wavelength conversion efficiency that can be applied to light as weak as the intensity of sunlight, and has good temporal stability.
  • a light wavelength conversion element that can be converted into light having a wavelength in the ultraviolet region is used, a solar cell with high photoelectric conversion efficiency can be realized.
  • the photocatalyst of the present invention is characterized by using the light wavelength conversion element.
  • the light has a high light wavelength conversion efficiency that can be applied to light as weak as the intensity of sunlight, and has good temporal stability.
  • a photocatalyst with high catalyst efficiency can be realized because an optical wavelength conversion element that can convert light into a wavelength in the ultraviolet region) is used.
  • the photocatalytic hydrogen / oxygen generator of the present invention is characterized by using the light wavelength conversion element.
  • the light has a high light wavelength conversion efficiency that can be applied to light as weak as the intensity of sunlight, and has good temporal stability.
  • a photocatalytic hydrogen / oxygen generator having high hydrogen / oxygen generation efficiency can be realized.
  • the optical up-conversion filter of the present invention is an optical up-conversion filter that converts light into light having a shorter wavelength, and includes the optical wavelength conversion element and a cell serving as a sealing / holding shell thereof, The wavelength conversion element is encapsulated in the cell.
  • a light wavelength conversion element having high light wavelength conversion efficiency applicable to light as weak as sunlight intensity is used, so a photocatalytic hydrogen / oxygen generator with high hydrogen / oxygen generation efficiency is realized. it can.
  • light having a wavelength in the ultraviolet to visible range which has high light wavelength conversion efficiency applicable to light as low as the intensity of sunlight and good temporal stability, can be converted into light having a shorter wavelength (for example,
  • An optical wavelength conversion element that can be converted into light having a wavelength in the ultraviolet region) and an article (a solar cell, a photocatalyst, a photocatalytic hydrogen / oxygen generator, and an optical upconversion filter) including the optical wavelength conversion element can be provided.
  • FIG. 3 is a diagram showing an up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 1. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 1.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing an up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 4. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 4.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 5. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 5.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 6. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 6.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 7. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 7.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 8 and Example 9. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 10. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 10.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 11. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 11.
  • FIG. It is a figure which shows the up-conversion emission spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 12. It is a figure which shows the light absorption spectrum of the light wavelength conversion element obtained in Example 12.
  • the light wavelength conversion element of the present invention is obtained by dissolving and / or dispersing an organic photosensitizing molecule (A) and an organic light emitting molecule (B), which are a combination showing a TTA process, in an ionic liquid (C).
  • the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) can be used without limitation as long as the combination exhibits a TTA process (light emission based on the TTA process).
  • the organic photosensitizer molecule (A) can be a ⁇ -conjugated molecule having a light absorption band in the ultraviolet to visible range, and the organic light emitting molecule (B) has a light emitting band in the ultraviolet to visible range.
  • a ⁇ -conjugated molecule can be used.
  • organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) include aromatic ⁇ -electron conjugated compounds, particularly polycyclic aromatic ⁇ -electron conjugated compounds, and for example, described in Non-Patent Document 5.
  • aromatic ⁇ -electron conjugated compounds particularly polycyclic aromatic ⁇ -electron conjugated compounds, and for example, described in Non-Patent Document 5.
  • a wide range of low molecules and polymers can be used.
  • the organic photosensitizer molecule (A) can be used without limitation as long as it has the longest absorption maximum wavelength in the range of 250 to 499 nm, but the longest absorption maximum in the range of 330 to 499 nm. Those having a wavelength are preferable, those having the longest absorption maximum wavelength in the range of 350 to 499 nm are more preferable, and those having the longest absorption maximum wavelength in the range of 350 to 410 are more preferable.
  • organic photosensitizing molecule (A) molecular species, low molecular compounds, and high molecular compounds that have not been called dyes so far can be used as long as they have the longest absorption maximum wavelength in the range of 250 to 499 nm.
  • Supramolecules and the like can be used without particular limitation.
  • 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
  • organic photosensitizing molecule (A) examples include acridones such as N-methylacridone and N-butyl-2-chloroacridone; thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone.
  • Xanthones xanthenes
  • acridines such as acridine yellow
  • coumarins such as coumarin 6 and coumarin 314
  • biacetyls such as 2,3-butanedione
  • 9,10-dibromoanthracene and 9, Anthracene such as 9'-bianthryl
  • oligoaryls such as bifuran, bithiophene, bis (benzoxazolyl) thiophene
  • condensed polycyclic heteroaromatic compounds such as chrysene, phenanthrene or derivatives thereof, etc.
  • the organic photosensitizer molecule (A) is more preferably an organic photosensitizer molecule having a structure containing no metal in the structure. Thereby, it is possible to avoid the occurrence of environmental pollution due to metal at the time of manufacturing or discarding the optical wavelength conversion element.
  • a compound having the longest absorption maximum wavelength in the range of 250 to 499 nm is represented by the following general formula ( 1)
  • R 1 to R 8 each independently represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom and may be the same or different, and two of R 1 to R 8 adjacent to each other are connected to each other to form hydrogen
  • a 5-membered or 6-membered ring having an arbitrary substituent containing an atom may be formed, and X is a thio group (—S—), a sulfinyl group (—S ( ⁇ O) —), a sulfonyl group (—S ( ⁇ O) 2 —), a divalent group represented by —N (R 9 ) —, or a divalent group represented by —C (R 10 ) (R 11 ) —, and R 9 to R 11 Each independently represents an optional substituent containing a hydrogen atom)
  • the “arbitrary substituent containing a hydrogen atom” means a hydrogen atom or an arbitrary substituent other than a hydrogen atom.
  • R 1 to R 8 in the general formula (1) examples include a hydrogen atom, an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), an alkenyl group, an alkynyl group, a halogen atom, a 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 (alkylamino group, dialkylamino group, arylamino group, diarylamino group, and alkylarylamino group ), Acylamino groups (including
  • R 9 to R 11 include a hydrogen atom, an alkyl group (eg, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group, an alkylaryl group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • an alkyl group eg, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms
  • an alkenyl group e.g., an alkynyl group having 1 to 12 carbon atoms
  • a heterocyclic group e.g., an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms
  • X is a thio group
  • R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, a nitro group, or an aryl group. Or a heteroaryl group.
  • X is a thio group, that is, a thioxanthone, for example, in addition to unsubstituted thioxanthone (CAS number: 492-22-8), 2, Substituted thioxanthones such as 4-diethylthioxanthone (CAS number: 82799-44-8), 2-isopropylthioxanthone (CAS number: 5495-84-1) and 2-chlorothioxanthone (CAS number: 86-39-5) It is done.
  • X is a sulfinyl group, that is, a thioxanthone oxide, for example, in addition to unsubstituted thioxanthone oxide (CAS number: 7605-15-4).
  • thioxanthone oxide for example, in addition to unsubstituted thioxanthone oxide (CAS number: 7605-15-4)
  • substituted thioxanthones such as 3-methylthioxanthone oxide (CAS number: 654670-82-3) and thioxanthone oxide derivatives described in JP-A No. 58-120605.
  • X is a sulfonyl group, that is, a thioxanthone dioxide, for example, an unsubstituted thioxanthone dioxide (CAS number: 3166-15-2)
  • substituted thioxanthones such as 2-methylthioxanthone dioxide (CAS number: 87548-99-0) and thioxanthone dioxide derivatives described in JP-A No. 58-120605 can be mentioned.
  • X is a divalent group represented by —N (R 9 ) —, that is, an acridone, for example, an unsubstituted acridone (CAS number) : 578-95-0), N-methylacridone (CAS number: 719-54-0), N-methyl-2-iodoacridone (CAS number: 1493782-35-6), N-butyl- Examples thereof include substituted acridones such as 2-chloroacridone (CAS number: 128420-54-2) and acridone derivatives described in JP-A-8-67873.
  • an acridone for example, an unsubstituted acridone (CAS number) : 578-95-0), N-methylacridone (CAS number: 719-54-0), N-methyl-2-iodoacridone (CAS number: 1493782-35-6), N-butyl- Examples thereof include substituted acridones such as 2-chloroa
  • X is a divalent group represented by —C (R 10 ) (R 11 ) —, that is, an anthrone, for example, unsubstituted
  • substituted anthrone such as 3-methylanthrone (CAS number: 69653-12-9) and benzanthrone (CAS number: 82-05-3) can be mentioned.
  • organic photosensitizer molecules (A) may be used alone or in combination of two or more.
  • alkyl group means a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • substituent that can be used in the compound in the present invention may be any substituent.
  • substituents include halogen atoms, alkyl groups (including cycloalkyl groups, bicycloalkyl groups, and tricycloalkyl groups), alkenyl groups (including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, and aryl groups.
  • heterocyclic group also referred to as heterocyclic group
  • cyano group carbamoyloxy group, Alkylsulfonylamino group or arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkylsulfinyl group or arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group or arylsulfonyl group, acid Group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, arylazo group or heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxyloxy
  • examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the alkyl group includes a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkyl group.
  • the alkyl group is an aliphatic alkyl group (preferably a substituted or unsubstituted aliphatic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, t-butyl group, n- Octyl group, eicosyl group, 2-chloroethyl group, 2-cyanoethyl group, 2-ethylhexyl group), cycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as cyclohexyl group, cyclopentyl Group, 4-n-dodecylcyclohexyl group), bicycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted bicycl
  • Monovalent groups such as bicyclo [1,2,2] heptan-2-yl group, bicyclo [2 2,2] octane-3-yl group), is intended to encompass three or more ring structures often tricycloalkyl group.
  • An alkyl group (for example, an alkyl group of an alkylthio group) in the substituents described below includes an alkenyl group and an alkynyl group in addition to the above-described alkyl group.
  • the alkenyl group includes a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group.
  • the alkenyl group is an aliphatic alkenyl group (preferably a substituted or unsubstituted aliphatic alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as vinyl group, allyl group, prenyl group, geranyl group, oleyl group), cycloalkenyl group ( Preferably, it is a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a cycloalkene having 3 to 30 carbon atoms, such as 2-cyclopentene-1- Yl group, 2-cyclohexen-1-yl group, etc.), bicycloalkenyl group (substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group, that is, a mono
  • the alkynyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as an ethynyl group, a propargyl group, a trimethylsilylethynyl group, and the like.
  • the aryl group is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenyl group, biphenyl group, p-tolyl group, naphthyl group, m-chlorophenyl group, o-hexadecanoylaminophenyl group, etc. It is.
  • the heterocyclic group is preferably a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a 5- or 6-membered substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound, and more preferably, A 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms.
  • heterocyclic group examples include a 2-furyl group, a 2-thienyl group, a 2-pyrimidinyl group, and a 2-benzothiazolyl group.
  • the heterocyclic group may be a cationic heterocyclic group such as 1-methyl-2-pyridinio group or 1-methyl-2-quinolinio group.
  • the alkoxy group is preferably a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a t-butoxy group, an n-octyloxy group, or a 2-methoxyethoxy group.
  • the aryloxy group is preferably a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 4-t-butylphenoxy group, 3-nitrophenoxy group, 2 -Tetradecanoylaminophenoxy group and the like.
  • the silyloxy group is preferably a silyloxy group having 3 to 20 carbon atoms, such as a trimethylsilyloxy group or a t-butyldimethylsilyloxy group.
  • the heterocyclic oxy group is preferably a substituted or unsubstituted heterocyclic oxy group having 2 to 30 carbon atoms, such as a 1-phenyltetrazol-5-oxy group, a 2-tetrahydropyranyloxy group, and the like.
  • the acyloxy group is preferably a formyloxy group, a substituted or unsubstituted alkylcarbonyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylcarbonyloxy group having 6 to 30 carbon atoms, such as a formyloxy group.
  • the carbamoyloxy group is preferably a substituted or unsubstituted carbamoyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, such as N, N-dimethylcarbamoyloxy group, N, N-diethylcarbamoyloxy group, morpholinocarbonyloxy group, N , N-di-n-octylaminocarbonyloxy group, Nn-octylcarbamoyloxy group and the like.
  • the alkylsulfonylamino group or arylsulfonylamino group is preferably a substituted or unsubstituted alkylsulfonylamino group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylsulfonylamino group having 6 to 30 carbon atoms, such as methyl A sulfonylamino group, a butylsulfonylamino group, a phenylsulfonylamino group, a 2,3,5-trichlorophenylsulfonylamino group, a p-methylphenylsulfonylamino group, and the like.
  • the alkylthio group is preferably a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methylthio group, an ethylthio group, or an n-hexadecylthio group.
  • the arylthio group is preferably a substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenylthio group, a p-chlorophenylthio group, an m-methoxyphenylthio group.
  • the heterocyclic thio group is preferably a substituted or unsubstituted heterocyclic thio group having 2 to 30 carbon atoms, such as a 2-benzothiazolylthio group, a 1-phenyltetrazol-5-ylthio group, and the like.
  • the sulfamoyl group is preferably a substituted or unsubstituted sulfamoyl group having 0 to 30 carbon atoms, such as N-ethylsulfamoyl group, N- (3-dodecyloxypropyl) sulfamoyl group, N, N-dimethylsulfa group.
  • the alkylsulfinyl group or arylsulfinyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkylsulfinyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsulfinyl group having 6 to 30 carbon atoms, such as a methylsulfinyl group, ethyl And sulfinyl group, phenylsulfinyl group, p-methylphenylsulfinyl group and the like.
  • the alkylsulfonyl group or arylsulfonyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group having 1 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylsulfonyl group having 6 to 30 carbon atoms such as a methylsulfonyl group, ethyl A sulfonyl group, a phenylsulfonyl group, a p-methylphenylsulfonyl group, and the like.
  • the acyl group is preferably a formyl group, a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group having 4 to 30 carbon atoms.
  • Heterocyclic carbonyl groups bonded to carbonyl groups at substituted carbon atoms eg, acetyl, pivaloyl, 2-chloroacetyl, stearoyl, benzoyl, pn-octyloxyphenylcarbonyl, 2-pyridyl A carbonyl group, a 2-furylcarbonyl group, and the like.
  • the aryloxycarbonyl group is preferably a substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms such as phenoxycarbonyl group, o-chlorophenoxycarbonyl group, m-nitrophenoxycarbonyl group, pt- And a butylphenoxycarbonyl group.
  • the alkoxycarbonyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, an n-octadecyloxycarbonyl group, and the like.
  • the carbamoyl group is preferably a substituted or unsubstituted carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as a carbamoyl group, an N-methylcarbamoyl group, an N, N-dimethylcarbamoyl group, an N, N-di-n-octyl group.
  • the arylazo group or heterocyclic azo group is preferably a substituted or unsubstituted arylazo group having 6 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic azo group having 3 to 30 carbon atoms such as a phenylazo group and p-chlorophenyl.
  • the imide group is preferably an N-succinimide group, an N-phthalimide group, or the like.
  • the phosphino group is preferably a substituted or unsubstituted phosphino group having 2 to 30 carbon atoms, such as a dimethylphosphino group, a diphenylphosphino group, a methylphenoxyphosphino group, and the like.
  • the phosphinyl group is preferably a substituted or unsubstituted phosphinyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as a phosphinyl group, a dioctyloxyphosphinyl group, a diethoxyphosphinyl group, and the like.
  • the phosphinyloxy group is preferably a substituted or unsubstituted phosphinyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, such as a diphenoxyphosphinyloxy group or a dioctyloxyphosphinyloxy group.
  • the phosphinylamino group is preferably a substituted or unsubstituted phosphinylamino group having 2 to 30 carbon atoms, such as a dimethoxyphosphinylamino group or a dimethylaminophosphinylamino group.
  • the silyl group is preferably a substituted or unsubstituted silyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as a trimethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, or a phenyldimethylsilyl group.
  • the hydrazino group is preferably a substituted or unsubstituted hydrazino group having 0 to 30 carbon atoms, such as a trimethylhydrazino group.
  • the ureido group is preferably a substituted or unsubstituted ureido group having 0 to 30 carbon atoms, such as an N, N-dimethylureido group.
  • substituents include those in which two substituents jointly form a ring.
  • the ring is an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring or heterocyclic ring. These rings can be further combined to form a polycyclic fused ring. Examples of the ring include a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, fluorene ring, triphenylene ring, naphthacene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine.
  • substituents those having a hydrogen atom may be removed and further substituted with the above substituents.
  • substituents include halogen atoms, alkyl groups (including cycloalkyl groups, bicycloalkyl groups, and tricycloalkyl groups), alkenyl groups (including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), and alkynyl groups described above.
  • alkyl groups including cycloalkyl groups, bicycloalkyl groups, and tricycloalkyl groups
  • alkenyl groups including cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups
  • alkynyl groups described above.
  • the organic light emitting molecule (B) is not particularly limited as long as it is an organic compound capable of emitting light up-converted by the TTA process when used with the organic photosensitizer molecule (A).
  • the emission maximum wavelength from the light wavelength conversion element of the present invention is preferably in the range of 400 nm or less. Thereby, it is possible to realize an optical wavelength conversion element capable of converting light having a wavelength of 250 to 499 nm in the ultraviolet to visible range into light having a shorter wavelength and having a wavelength of 400 nm or less.
  • Examples of the organic light emitting 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 derivative
  • organic light emitting molecule (B) those having a light emission maximum wavelength in the range of 200 to 400 nm are usually used, and those having a light emission maximum wavelength in the range of 250 to 400 nm are preferably used.
  • organic light-emitting molecule (B) examples include 9,10-diphenylanthracene (CAS number: 1499-10-1) and derivatives thereof, and 9,10-bis (phenylethynyl) anthracene (CAS number).
  • naphthalene and derivatives thereof eg 1-dodecylnaphthalene, naphthalene diimide, perfluoronaphthalene, 1-cyanonaphthalene, 1-methoxynaphthalene, 2-cyanonaphthalene, 2-methoxynaphthalene, 1-methyl Naphthalene, acenaphth ), 9,10-bis (phenylethynyl) naphthacene, 4,4′-bis (5-tetraaceenyl) -1,1′-biphenylene, indole, benzofuran, benzothiophene, biphenyl and its derivatives
  • Z represents a divalent group represented by —C (R 18 ) ⁇ Y—, a divalent group represented by —N (R 20 ) —, an oxy group (—O—), or a thio group.
  • Y represents a trivalent group represented by ⁇ C (R 19 ) — or an aza group ( ⁇ N—), and R 12 to R 20 each independently represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom. May be the same or different, and two of R 12 to R 20 that are adjacent to each other may be linked to each other to form a 5-membered or 6-membered ring having an arbitrary substituent containing a hydrogen atom)
  • the compound represented by these is mentioned.
  • R 12 to R 19 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, a nitro group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • R 20 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group, an alkylaryl group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • Y represents a trivalent group represented by ⁇ C (R 19 ) — or an aza group
  • R 12 to R 19 each independently represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom
  • Two of R 12 to R 19 that are adjacent to each other may be linked to each other to form a 5-membered or 6-membered ring having an arbitrary substituent containing a hydrogen atom
  • the compound represented by these is preferable.
  • R 12 to R 19 each independently represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom and may be the same or different, and two of R 12 to R 19 adjacent to each other are connected to each other to form hydrogen A 5-membered ring or a 6-membered ring having an arbitrary substituent containing an atom may be formed
  • the compound represented by these is preferable.
  • R 12 to R 19 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, a nitro group, an aryl group, or a heteroaryl group. It is preferable that
  • R 21 to R 26 each independently represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom, and may be the same or different, and two of R 21 to R 26 adjacent to each other are connected to each other to form hydrogen;
  • a 5-membered ring or a 6-membered ring having an arbitrary substituent containing an atom may be formed,
  • Q represents a divalent group represented by —N (R 27 ) —, an oxy group, or a thio group, and
  • the compound represented by these is mentioned.
  • R 33 to R 42 each independently represents an arbitrary substituent containing a hydrogen atom, and may be the same or different, and two of R 33 to R 42 adjacent to each other are connected to each other to form hydrogen;
  • a 5-membered or 6-membered ring having an arbitrary substituent containing an atom may be formed, and R 33 and R 42 are connected to each other to form a 5-membered or 6-membered ring having an optional substituent containing a hydrogen atom
  • a ring may be formed, and R 37 and R 38 may be linked to each other to form a 5-membered ring or a 6-membered ring having an arbitrary substituent containing a hydrogen atom
  • the compound represented by these is mentioned.
  • an arbitrary substituent containing a hydrogen atom means a hydrogen atom or an arbitrary substituent other than a hydrogen atom.
  • R 12 to R 17 , R 21 to R 26 , and R 33 to R 42 in the general formulas (3) to (6) include a hydrogen atom, an alkyl group (for example, an 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 (alkylamino group, dialkylamino group , Arylamino , Diarylamino group, and alkyl
  • R 20 , R 27 and R 28 include a hydrogen atom, an alkyl group (eg, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group, an alkylaryl group, an aryl group, or a hetero group. Examples include, but are not limited to, aryl groups.
  • R 12 to R 28 and R 33 to R 42 that may be included in the general formulas (3) to (6), two adjacent ones have a 5-membered ring or 6-membered ring formed by connecting each other A substituent, a substituent having a 5-membered ring or a 6-membered ring having an arbitrary substituent containing a hydrogen atom by bonding R 33 and R 42, and a hydrogen atom by bonding R 37 and R 38 to each other;
  • optional substituents containing include, but are not limited to, the substituents listed as examples of R 1 to R 8 .
  • Y is a trivalent group represented by —C (R 19 ) ⁇ , that is, naphthalene, for example, unsubstituted naphthalene (CAS number) : 91-20-3), octafluoronaphthalene (CAS number: 313-72-4), 2-methoxynaphthalene (CAS number: 93-04-9) and 2-cyanonaphthalene (CAS number: 613-46). -7), 1-dodecylnaphthalene (CAS number: 38641-16-6), 1-methylnaphthalene (CAS number: 90-12-0), acenaphthene (CAS number: 83-32-9), etc. Can be mentioned.
  • naphthalene for example, unsubstituted naphthalene (CAS number) : 91-20-3), octafluoronaphthalene (CAS number: 313-72-4), 2-methoxynaphthalene (CAS number: 93-04-9) and 2-cyan
  • Y is an aza group, that is, a quinoline, for example, in addition to unsubstituted quinoline (CAS number: 91-22-5), 6- Examples thereof include substituted naphthalenes such as tertiary butyl quinoline (CAS number: 68141-13-9) and benzo [h] quinoline (CAS number: 230-27-3).
  • Z is a divalent group represented by —N (R 20 ) —, that is, an indole, for example, an unsubstituted indole (CAS number) : 120-72-9), and substituted indoles such as 1,2-dimethylindole (CAS number: 875-79-6) and naphthostyryl (CAS number: 130-00-7).
  • an indole for example, an unsubstituted indole (CAS number) : 120-72-9), and substituted indoles such as 1,2-dimethylindole (CAS number: 875-79-6) and naphthostyryl (CAS number: 130-00-7).
  • Z is an oxy group, that is, a benzofuran, for example, in addition to unsubstituted benzofuran (CAS number: 271-89-6), 2- Examples thereof include substituted benzofurans such as butyl benzofuran (CAS number: 4265-27-4) and diphenylene oxide (CAS number: 132-64-9).
  • Z is a thio group, that is, a benzothiophene, for example, in addition to unsubstituted benzothiophene (CAS number: 95-15-8), Examples thereof include substituted benzofurans such as 2-methylbenzothiophene (CAS number: 1195-14-8) and dibenzothiophene (CAS number: 132-65-0).
  • substituted benzofurans such as 2-methylbenzothiophene (CAS number: 1195-14-8) and dibenzothiophene (CAS number: 132-65-0).
  • Q is a divalent group represented by —N (R 27 ) —
  • R is a divalent group represented by —N (R 28 ) —.
  • bipyrroles for example, in addition to unsubstituted bipyrrole (CAS number: 10090-64-6), 5,5′-dimethyl-bipyrrole (CAS number: 90888-56-5) and 1, Examples thereof include substituted bipyrroles such as 1′-dimethyl-bipyrrole (CAS number: 34671-26-6).
  • Examples of the compound represented by the general formula (6) include unsubstituted biphenyl (CAS number: 92-52-4) and substitution such as p-terphenyl (CAS number: 92-94-4). Biphenyl is mentioned.
  • These organic light emitting molecules (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) can be freely selected from the above examples and can be used in any combination. However, in order to emit light up-converted light by the TTA process. In view of the efficiency of triplet-triplet energy transfer, it is preferable that the energy levels of the lowest triplet excited state of the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) are close. Therefore, the following formula
  • the ⁇ E T represented by the formula (1) is preferably ⁇ 0.5 eV or more and 2.0 eV or less, more preferably ⁇ 0 .0V, for any combination of the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B). It is 3 eV or more and 1.0 eV or less, more preferably ⁇ 0.2 eV or more and 0.5 eV or less, and particularly preferably ⁇ 0.1 eV or more and 0.3 eV or less.
  • 1 eV is energy that an electron obtains when one electron is accelerated by a potential difference of 1 V.
  • the absorption maximum wavelength of the longest wavelength is 250 to 499 nm, preferably 330 to 499 nm, more preferably 350 to 499 nm, Preferably absorbs light such as in the range of 350-410 nm and has a wavelength range of absorbed light of 200-400 nm, preferably 250-400 nm, more preferably 250-390 nm, even more preferably 250-360 nm.
  • an optical wavelength conversion element optical upconverter having a light emission maximum wavelength in the wavelength region on the short wavelength side can be obtained.
  • the contents of the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the light wavelength conversion element of the present invention are not particularly limited, but each is usually normal when the light wavelength conversion element is 100 parts by mass. Is 0.000001 to 10 parts by mass, preferably 0.00001 to 5 parts by mass, and more preferably 0.0001 to 1 part by mass.
  • the ionic liquid (C) is a room temperature molten salt (a salt in a molten state (liquid state) at room temperature (25 ° C.)) composed of a cation and an anion. Generally, it is known that there are at least 1,000,000 kinds of compounds as ionic liquids depending on the combination of a cation and an anion.
  • the ionic liquid (C) acts as a medium for the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B), which is a combination showing the TTA process, and inside the organic photosensitizing molecule (A) and the organic The diffusion movement of the luminescent molecule (B) is allowed.
  • the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B), which are a combination showing the TTA process, are dissolved and / or dispersed in the ionic liquid (C) and visually observed. Since it is necessary to make it homogeneous and transparent, the ionic liquid (C) has a cation- ⁇ interaction with the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) and is immiscible with water.
  • the ionic liquid (C) is “non-water miscible” means that 50% by mass or less of water is visually and homogeneously mixed with the ionic liquid (C) at 25 ° C. (for example, 5% by mass or less of water may be visually homogeneously and transparently mixed with the ionic liquid (C)), but 50% by mass of water is not visually homogeneously and transparently mixed with the ionic liquid (C). means.
  • the cation constituting the ionic liquid (C) include, for example, a nitrogen-containing compound cation, a quaternary phosphonium cation, a sulfonium cation, and the like.
  • the nitrogen-containing compound cation include heterocyclic aromatic amine cations such as imidazolium cation and pyridinium cation; piperidinium cation, pyrrolidinium cation, pyrazolium cation, thiazolium cation, and morpholinium cation.
  • Heterocyclic aliphatic amine cations such as quaternary ammonium cations, aromatic amine cations, aliphatic amine cations, and alicyclic amine cations.
  • Examples of the imidazolium cation include 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1-butyl-3-methylimidazolium, 1-hexyl-3-methylimidazolium, and 1-octyl-3-methylimidazolium.
  • 1-alkyl-3-methylimidazolium 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-propyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-pentyl- 1-alkyl-2 such as 2,3-dimethylimidazolium, 1-hexyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-heptyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-octyl-2,3-dimethylimidazolium , 3-Dimethylimidazolium; 1-cyanomethyl-3-methylimidazolium, 1- (2-hydride Kishiechiru) -3-methylimidazolium, and the like.
  • Examples of the pyridinium cation include 1-butylpyridinium, 1-hexylpyridinium, N- (3-hydroxypropyl) pyridinium, N-hexyl-4-dimethylaminopyridinium, and the like.
  • Examples of the piperidinium cation include 1- (methoxyethyl) -1-methylpiperidinium.
  • Examples of the pyrrolidinium cation include 1- (2-methoxyethyl) -1-methylpyrrolidinium, N- (methoxyethyl) -1-methylpyrrolidinium, and the like.
  • Examples of the morpholinium cation include N- (methoxyethyl) -N-methylmorpholium.
  • Examples of the quaternary ammonium cation include N, N-diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium, N-ethyl-N, N-dimethyl-2-methoxyethylammonium and the like.
  • Examples of the quaternary phosphonium cation include tetraalkylphosphonium and tetraphenylphosphonium.
  • Examples of the sulfonium cation include trialkylsulfonium and triphenylsulfonium. One kind of these cations may be present in the ionic liquid (C), or two or more kinds may be present.
  • the cation constituting the ionic liquid (C) may be an organic photosensitizing molecule. Those having a “cation- ⁇ interaction” between (A) and the organic light emitting molecule (B) are preferred.
  • the anion constituting the ionic liquid (C) is not particularly limited.
  • an ionic liquid is miscible with water depending on the type of anion that constitutes the ionic liquid, but depending on the type of anion that constitutes the ionic liquid, the ionic liquid is not miscible with water to a certain extent, or a very small amount. Only miscible.
  • the anion of the ionic liquid (C) is converted into the ionic liquid.
  • An anion that imparts non-water miscibility is preferred.
  • ionic liquid (C) a combination of a specific example of the anion and a specific example of the cation can be used.
  • ionic liquid (C) more specifically, for example, 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number: 174899-82-2, for example, the manufacturer is Ionic Liquids Technologies) GmbH is commercially available), 1-propyl-2,3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number: 169051-76-7, for example, the manufacturer is IoLiTech Ionic Liquids Technologies GmbH, Commercially available from Merck KGaA), 1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number: 174899-83-3, for example, manufacturer I Commercial products of LiTec Ionic Liquids Technologies GmbH and commercial products of Merck KGaA available from the manufacturer), 1-
  • a commercial product manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. and sold by Kanto Chemical Co., Ltd. product number: 11468-55
  • 1-hexyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) Mido CAS number: 382150-50-7, for example, commercially available from the manufacturer Merck KGaA
  • 1-octyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number: 178631-4-4)
  • the manufacturer is Nisshinbo Co., Ltd.
  • the distributor is Kanto Chemical Co., Ltd.
  • the organic light is selected from the ionic liquid (C).
  • a combination of a cation having a “cation- ⁇ interaction” between the sensitizing molecule (A) and the organic light-emitting molecule (B) and an anion that imparts non-water miscibility to the ionic liquid is preferable.
  • the ionic liquid (C) Also, non-water miscible ones are preferable.
  • Examples of the ionic liquid (C) include 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-propyl-2,3-dimethylimidazolium bis ( Trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-propyl-2,3-dimethylimidazolium tris (trifluoromethylsulfonyl) methide, N, N-diethyl -N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-hexyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-octyl-3-methylimidazolium Bis (trifluoromethylsulfonyl) 1-ethyl-2,3-dimethyl
  • the viscosity of the ionic liquid (C) at 26 ° C. is usually 10 mPa ⁇ s or more, preferably 50 mPa ⁇ s or more, more preferably 70 mPa ⁇ s or more.
  • the pH of the water after washing is greater than 5. More preferred. As a result, an optical wavelength conversion element having higher optical wavelength conversion efficiency and better temporal stability can be realized.
  • the pH of the water after washing is 9 times that of the ionic liquid (C) ( A method of separating the aqueous layer and measuring the pH of the aqueous layer after adding ultrapure water (9 times its volume by volume) and stirring.
  • “ultra pure water” means water having an electrical resistivity of 15 M ⁇ ⁇ cm or more measured by a measuring method of JIS K 0552.
  • ionic liquids often exhibit an acidic pH of 5 or less after washing when the ionic liquid is washed with 9 times its volume of ultrapure water.
  • an ionic liquid (C) can be obtained, and the ionic liquid (C) can be used.
  • Examples of the method for removing impurities from the ionic liquid include (1) a method of treating the ionic liquid with activated carbon, (2) a method of washing the ionic liquid with water, and (3) a method of washing the ionic liquid with an organic solvent (for example, see JP 2012-144441 A), (4) After obtaining a solution by dissolving an ionic liquid in a solvent, the temperature of the solution is lowered to crystallize the ionic liquid from the solution, and the crystallized ionic liquid (5) A column packed with a filler such as alumina after obtaining a solution by dissolving an ionic liquid in a solvent.
  • (6) a method of treating an ionic liquid with a metal hydride (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-89313) Reference), and the like. A plurality of these methods may be used in combination.
  • water preferably ultrapure water
  • the washing treatment for removing the aqueous layer is repeated until the pH of the water after washing becomes higher than 5.
  • a method of distilling water (drying) by heating under reduced pressure can be used.
  • the content of the ionic liquid (C) is usually 10 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the light wavelength conversion element.
  • the light wavelength conversion element of the present invention is a solution or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing an organic photosensitizer molecule (A) and an organic light emitting molecule (B) in an ionic liquid (C) using a generally known technique.
  • Can be produced by a method of obtaining In the above method, if necessary, other additives are mixed with the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C) using a generally known technique, and the solution or A dispersion may be obtained.
  • 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, and a microwave disperser may be used alone or in combination.
  • the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) may be finely pulverized and finely dispersed to obtain a solution or dispersion.
  • the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) are dissolved and / or dispersed in a volatile organic solvent, Next, the obtained solution and / or dispersion is stirred and mixed with the ionic liquid (C) to form a visually homogeneous and transparent solution and / or dispersion, and the solution and / or dispersion is further subjected to reduced pressure.
  • the method of removing this volatile organic solvent to a trace amount or less can also be used. This method makes it easy to obtain a light wavelength conversion element that is homogeneously and transparently mixed, and a light wavelength conversion element having high stability and high light wavelength conversion efficiency can be obtained. Therefore, the light wavelength conversion element of the present invention is obtained. More preferable as a method.
  • the volatile organic solvent used in the method can dissolve and / or disperse the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B), and can be mixed homogeneously and transparently with the ionic liquid (C). Furthermore, there is no particular limitation as long as it is a volatile organic solvent that can be removed to a trace amount under reduced pressure.
  • the “trace amount” is an amount that can detect the volatile organic solvent mixed in the ionic liquid (C) only at a noise level or less based on the measurement of the light absorption spectrum.
  • the volatile organic solvent is preferably a volatile organic solvent that can dissolve the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B).
  • the volatile organic solvent aromatic solvents such as toluene, benzene and xylene can be used.
  • a volatile organic solvent capable of dissolving the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) is used, the volatile organic solvent matches the solubility of the organic photosensitizing molecule and the organic light emitting molecule. Can be selected as appropriate.
  • stirring and mixing means known techniques or devices such as ultrasonic waves, bubbling, agitators, liquid feed pumps, pulverizers, bead mills, homogenizers, wet jet mills, and microwaves can be used. These means may be used alone or in combination of two or more.
  • the convenience during handling is improved as a component other than the organic photosensitizer molecule (A), the organic light emitting molecule (B), and the ionic liquid (C).
  • Various additives such as ionic and nonionic gelling agents (D), antifoaming agents, leveling agents, light stabilizers, antioxidants, polymerization inhibitors, antistatic agents, UV absorbers, etc. Can be added.
  • the light wavelength conversion element of the present invention may further contain a gelling agent (D) as described above. Since the light wavelength conversion element having the above-described structure contains the gelling agent (D), the fluidity is suppressed as compared with the case where the gelling agent (D) is not included, and the solar cell, photocatalyst, photocatalytic hydrogen, When used in articles such as oxygen generators and optical up-conversion filters, leakage of the light wavelength conversion element is unlikely to occur.
  • a gelling agent (D) as described above. Since the light wavelength conversion element having the above-described structure contains the gelling agent (D), the fluidity is suppressed as compared with the case where the gelling agent (D) is not included, and the solar cell, photocatalyst, photocatalytic hydrogen, When used in articles such as oxygen generators and optical up-conversion filters, leakage of the light wavelength conversion element is unlikely to occur.
  • the light wavelength conversion element of the present invention further comprising a gelling agent (D) is preferably in a gel state.
  • a gelling agent (D) is preferably in a gel state.
  • the gelling agent (D) a gel that is dissolved in the ionic liquid (C) and has a light transmittance that does not inhibit the light absorption of the organic photosensitizing molecule (A) and the light emission of the organic light emitting molecule (B).
  • an ionic gelling agent and a nonionic polymer are preferable because a gel having sufficient light permeability can be formed.
  • An ionic gelling agent is more preferable because a gel can be easily formed in D).
  • A represents a divalent group or cyclohexanediyl group having one or more aromatic rings which may have a substituent
  • B represents an alkylene having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
  • X - represents a monovalent anion
  • n is in each molecule represents a positive integer
  • the average value of n of the total molecule is from 1 to 800
  • the cyclohexanediyl group is, for example, a cyclohexane-1,4-diyl group.
  • B in the general formula (A) is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, and an alkylene having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent. More preferably, it is a group.
  • the substituent that the alkylene group may have include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, and propyl groups; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, and propoxy groups. It is done.
  • B in the general formula (A) include, for example, methylene group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,4-diyl group, butane-1,4-diyl group, hexane-1 , 6-diyl group, 2-butene-1,4-diyl group and the like.
  • X ⁇ in the general formula (A) is not limited, and examples thereof include halide ions (F ⁇ , Cl ⁇ , Br ⁇ , or I ⁇ ), bis (trifluoromethanesulfonyl) amide ions, Bis (fluorosulfonyl) amide ion, tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ), hexafluorophosphate ion (PF 6 ⁇ ), thiocyanate ion (SCN ⁇ ), nitrate ion (NO 3 ⁇ ), methosulphate ion ( CH 3 OSO 3 ⁇ ), bicarbonate ion (HCO 3 ⁇ ), hypophosphite ion (H 2 PO 2 ⁇ ), halogen oxoacid ion (YO 4 ⁇ , YO 3 ⁇ , YO 2 ⁇ , or YO ⁇ Y represents Cl, Br, or I), tris (tri
  • X ⁇ in the general formula (A) is preferably bis (trifluoromethanesulfonyl) amide ion, bis (fluorosulfonyl) amide ion, or tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ).
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (A) include the following general formula
  • B represents an ethylene group, a 1,3-propylene group, a 1,4-butylene group or a 1,6-hexalene group
  • X ⁇ represents a halide ion (F ⁇ , Cl ⁇ , Br ⁇ , or I ⁇ ), bis (trifluoromethanesulfonyl) amide ion, bis (fluorosulfonyl) amide ion, tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ), hexafluorophosphate ion (PF 6 ⁇ ), thiocyanate ion (SCN ⁇ ), nitrate ion (NO 3 ⁇ ), methosulfate ion (CH 3 OSO 3 ⁇ ), bicarbonate ion (HCO 3 ⁇ ), hypophosphite ion (H 2 PO 2 ⁇ ), halogen oxoacid Ion (YO 4 ⁇ ,
  • the concentration of the ionic gelling agent in the light wavelength conversion element of the present invention is usually 0.3 to 100 g / L, preferably 0.5 to 60 g, although it depends on the value of n of the ionic gelling agent. More preferably, it is 1 to 20 g.
  • concentration of the ionic gelling agent is less than 0.3 g / L, the light wavelength conversion element may not be sufficiently gelled.
  • concentration of the ionic gelling agent exceeds 100 g / L, the light transmittance of the gel formed by dissolving the ionic gelling agent in the ionic liquid (C) is lowered, and the light wavelength conversion of the light wavelength conversion element There is a risk that the characteristics will deteriorate.
  • the nonionic polymer at least one kind of a compound capable of forming a nonionic polymer by a polymerization reaction described in detail later can be used.
  • the nonionic polymer preferably has a lower absorbance.
  • the light wavelength conversion element of the present invention containing the gelling agent (D), for example, (1) A first solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing an organic photosensitizing molecule (A) in an ionic liquid (C), and an organic luminescent molecule (B) as an ionic liquid (C) A liquid mixture obtained by dissolving a mixture of the second solution and / or dispersion liquid dissolved and / or dispersed therein, the ionic gelling agent and the ionic liquid (C) in a volatile organic solvent ( Solution), the second solution and / or dispersion liquid and the liquid mixture are mixed with the first solution and / or dispersion liquid, and then the volatile organic solvent is distilled off.
  • a first solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing an organic photosensitizing molecule (A) in an ionic liquid (C), and an organic luminescent molecule (B) as an ionic liquid (C)
  • a solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light-emitting molecule (B) in the ionic liquid (C) is converted into an ionic gelling agent and an ionic liquid.
  • a method of mixing with a mixture (solution or gel) with (C) (3) A solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C) is made volatile with the ionic gelling agent.
  • a method of distilling off a volatile organic solvent after mixing with a solution dissolved in an organic solvent It can manufacture using methods, such as.
  • the method (1) is more preferable.
  • the method (1) since the mixture of the ionic gelling agent and the ionic liquid (C) is used in a liquid state, it is compared with the method (2) in which a mixture having a high viscosity and often difficult to handle is used as it is. In addition, since the mixture has a low viscosity, it is easy to handle. As a result, the accuracy of the concentration of the ionic gelling agent in the light wavelength conversion element can be improved, and the light wavelength with higher uniformity can be obtained. A conversion element can be obtained.
  • the liquid mixture obtained by dissolving the mixture of the ionic gelling agent and the ionic liquid (C) in the method (1) in a volatile organic solvent is, for example, (i) the ionic liquid (C).
  • the mixture is volatile. It can be produced by a method of homogenizing by adding an organic solvent and stirring. In the method (ii), heating at a relatively high temperature (for example, 140 ° C.
  • the gelling agent (D) is an ionic gelling agent.
  • the gelling agent mixture is easy to homogenize and can be accurately weighed, and uniformly mixed with organic photosensitizer molecules (A), organic light emitting molecules (B), ionic liquids (C), etc. Any method that satisfies the requirements of being easy to do.
  • a solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) used in the methods (2) and (3) in the ionic liquid (C) is:
  • the organic photosensitizer molecule (A) is dissolved in a volatile organic solvent to prepare a solution of the organic photosensitizer molecule (A), and the organic light emitting molecule (B) is dissolved in a volatile organic solvent.
  • the organic luminescent molecule (B) solution is prepared, and then the organic photosensitized molecule (A) solution, the organic luminescent molecule (B) solution, and the ionic liquid (C) are mixed and homogenized by stirring. Then, it can be produced by a method of distilling off the volatile organic solvent.
  • the volatile organic solvent used in the production of the light wavelength conversion element of the present invention can dissolve and / or disperse the ionic gelling agent and / or can be mixed homogeneously and transparently with the ionic liquid (C).
  • the “trace amount” is an amount that can detect the volatile organic solvent mixed in the ionic liquid (C) only at a noise level or less based on the measurement of the light absorption spectrum.
  • the volatile organic solvent is preferably a volatile organic solvent that can dissolve the ionic gelling agent.
  • an alcohol solvent such as methanol can be used.
  • the light wavelength conversion element of the present invention containing the gelling agent (D) is, for example, (I) organic photosensitizing molecule (A) and organic After impregnating a nonionic polymer with a mixture of a volatile organic solvent and ionic liquid (C) in which the luminescent molecule (B) is dissolved and / or dispersed, the volatile organic solvent is removed under reduced pressure. (II) a solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C), and a polymerization reaction.
  • a polymerizable compound capable of forming a nonionic polymer
  • a polymerization reaction of the polymerizable compound is performed to obtain a nonionic polymer. It can manufacture using methods, such as the method of forming.
  • a solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in a volatile organic solvent and an ionic liquid (C) is, for example, organic light.
  • the sensitized molecule (A) is dissolved in a volatile organic solvent to prepare a solution of the organic photosensitized molecule (A), and the organic luminescent molecule (B) is dissolved in a volatile organic solvent to prepare an organic luminescent molecule ( A solution of B) is prepared, and the solution of the organic photosensitizer molecule (A), the solution of the organic light emitting molecule (B), and the ionic liquid (C) are mixed and manufactured by a method of homogenizing by stirring. it can. Further, the order of mixing the solution of the organic photosensitizing molecule (A), the solution of the organic light emitting molecule (B), and the ionic liquid (C) is not particularly limited.
  • the ionic liquid (C) On the other hand, after mixing the solution of the organic light emitting molecule (B), the solution of the organic photosensitized molecule (A) and the solution of the organic light emitting molecule (B) can also be mixed.
  • the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) are dissolved and / or dispersed only in either the volatile organic solvent or the ionic liquid (C), respectively. It may be dissolved and / or dispersed in both the volatile organic solvent and the ionic liquid (C) in any ratio.
  • a solution and / or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C) used in the method (II) is generally known.
  • the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) can be produced by the method of dissolving and / or dispersing in the ionic liquid (C) using the above technique.
  • other additives are mixed with the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C) using a generally known technique, and the solution is added. And / or a dispersion may be obtained.
  • 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, and a microwave disperser may be used alone or in combination.
  • the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) may be finely pulverized and finely dispersed to obtain the solution and / or dispersion.
  • the organic photosensitizer molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) are dissolved and / or dispersed in a volatile organic solvent, and then the obtained solution and / or The dispersion is stirred and mixed with the ionic liquid (C) to produce a visually homogeneous and transparent solution and / or dispersion, and the trace amount of the volatile organic solvent is reduced from the solution and / or dispersion under reduced pressure.
  • a method of removing up to In this method, a light wavelength conversion element in a state of being homogeneously and transparently mixed can be easily obtained, and a light wavelength conversion element having high stability and high light wavelength conversion efficiency can be obtained.
  • the organic photosensitizing molecule (A) and This is more preferable as a method for obtaining a solution or dispersion obtained by dissolving and / or dispersing the organic light emitting molecule (B) in the ionic liquid (C).
  • the volatile organic solvent used in the method (I) and the second method can dissolve and / or disperse the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B), and is an ionic liquid.
  • a volatile organic solvent that can be mixed homogeneously and transparently with (C) and can be removed to a trace amount under reduced pressure.
  • the “trace amount” is an amount that can detect the volatile organic solvent mixed in the ionic liquid (C) only at a noise level or less based on the measurement of the light absorption spectrum.
  • the volatile organic solvent is preferably a volatile organic solvent that can dissolve the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B).
  • the volatile organic solvent aromatic solvents such as toluene, benzene and xylene can be used.
  • a volatile organic solvent capable of dissolving the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) is used, the volatile organic solvent matches the solubility of the organic photosensitizing molecule and the organic light emitting molecule. Can be selected as appropriate.
  • stirring and mixing means in the method (I) and the second method known techniques such as ultrasonic waves, bubbling, agitator, liquid feed pump, pulverizer, bead mill, homogenizer, wet jet mill, microwave, etc.
  • An apparatus can be used. These means may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of gelling agent (D) used is usually less than that when an ionic gelling agent is used in order to achieve sufficient gelation.
  • the content of the ionic liquid (C) when the entire light wavelength conversion element is 100 parts by mass is usually 10 parts by mass or more, and preferably 30 parts by mass or more.
  • the nonionic polymer used in the method (I) is not particularly limited, but the organic photosensitizing molecule (A) and the organic light emitting molecule (B) are dissolved in the ionic liquid (C).
  • a nonionic acrylic resin is preferable because it can easily swell after absorbing and / or dispersing the solution or dispersion.
  • the nonionic acrylic resin is composed of a nonionic monomer composed mainly of (meth) acrylates ((meth) acrylic acid esters) such as methyl methacrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, and hydroxyethyl methacrylate. It is a coalescence.
  • (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate
  • (meth) acryl means acryl and / or methacryl
  • the nonionic polymer used in the method (I) may have any shape, for example, a film shape.
  • the polymerizable compound used in the method (II) may be a compound capable of forming a nonionic polymer by a thermal polymerization reaction, or a compound capable of forming a nonionic polymer by a photopolymerization reaction. Also good.
  • Examples of the compound capable of forming a nonionic polymer by the thermal polymerization reaction include nonionic (meth) acrylic esters such as methyl methacrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, and hydroxyethyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylate Nonionic (meth) acrylonitriles such as nitrile; Nonionic styrenes such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methoxystyrene, p-cyanostyrene; Nonionic vinyl carboxylates such as vinyl acetate Nonionic chlorine-containing monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; Nonionic (meth) acrylamides such as acrylamide; Nonionic fluorine-containing monomers such as tetrafluoroethylene; Methylvinyl Nonionic vinyl ketones such as ketones; Monomers such as olefins Ren and the like. These may
  • a radical thermal polymerization initiator such as an azo compound or an organic peroxide is added to the compound capable of forming a nonionic polymer by the thermal polymerization reaction. And the thermal polymerization reaction of the compound may be performed.
  • examples of the compound capable of forming a nonionic polymer by the thermal polymerization reaction include epoxy resins.
  • the epoxy resins include an epoxy resin having an aliphatic cyclic structure, a bisphenol A type epoxy resin, and an aromatic polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule.
  • the epoxy resins may be thermally cured using a basic curing agent such as an acid anhydride, an acid anhydride derivative, or an imidazole. In this method, a nonionic polymer with little coloration after curing can be obtained.
  • Examples of the compound capable of forming a nonionic polymer by the photopolymerization reaction include monomers having a polymerizable group such as a vinyl group, a vinyl ether group, an allyl group, a maleimide group, and a (meth) acryloyl group. Among them, a monomer having a (meth) acryloyl group is preferable from the viewpoint of reactivity. Examples of the monomer having the (meth) acryloyl group include a monofunctional (meth) acrylate monomer having one (meth) acryloyl group in the structure; and a bifunctional having two (meth) acryloyl groups.
  • (Meth) acrylate monomers such as a trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate monomer having three or more acryloyl groups.
  • (meth) acryloyl means acryloyl and / or methacryloyl.
  • Examples of the monofunctional (meth) acrylate monomer include phenoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (poly) ethoxy (meth) acrylate, p-cumylphenoxyethyl (meth) acrylate, tribromophenyloxyethyl (meth) ) Acrylate, phenylthioethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl (meth) acrylate, phenylphenol (poly) ethoxy (meth) acrylate, phenylphenol epoxy (meth) acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxy Propyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, cyclohexane-1,4-dimethanol mono (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, Bornyl (meth) acrylate, dicyclopen
  • bifunctional (meth) acrylate monomer examples include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, Cyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, bisphenol A polyethoxydi (meth) acrylate, bisphenol A polypropoxydi (meth) acrylate, bisphenol F polyethoxydi (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) Acrylate, di (meth) acrylate of ⁇ -caprolactone adduct of neopentyl glycol hydroxybivalate (for example, KAYARAD (registered trademark) HX-220, KAYARAD (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)) Trademark) HX-620, etc.) and
  • trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate monomer examples include tris (acryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth).
  • (meth) acrylate oligomers such as urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate can be used as the monomer having the (meth) acryloyl group. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a compound capable of forming a nonionic polymer by the photopolymerization reaction is added to a benzoin compound.
  • one or more photopolymerization initiators such as acetophenones, anthraquinones, thioxanthones, ketals, benzophenones, and phosphine oxides are added, and the photopolymerization reaction of the compound is performed by irradiating with ultraviolet rays. Just do it.
  • 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.
  • 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.
  • the light wavelength conversion element of the present invention if necessary, polymers such as acrylic polymer, polyester elastomer, urethane polymer, nitrile rubber, acrylic monomer (acrylic ester and / or methacrylic ester), and epoxy monomer Monomers such as, inorganic or organic light diffusing fillers and the like can also be added.
  • a solvent can be added as necessary, but it is preferable not to add a solvent. Even when these components are added, the content of the ionic liquid (C) with respect to 100 parts by mass of the light wavelength conversion element is usually 10 parts by mass or more.
  • the light wavelength conversion element of the present invention is a visually homogeneous and transparent solution and / or dispersion, and also has good stability.
  • the light wavelength conversion element of the present invention can be used for solar cells, photocatalysts, photocatalytic hydrogen / oxygen generators, optical up-conversion filters, and the like.
  • the solar cell of the present invention uses the light wavelength conversion element of the present invention.
  • a solar cell according to an example of the present invention includes a photoelectric conversion layer (solar cell layer) 1 and a strip-shaped light receiving surface electrode disposed on a light incident side surface of the photoelectric conversion layer 1. 7, a transparent back electrode 2 laminated on the back surface of the light incident side of the photoelectric conversion layer 1, a transparent insulating film 3 laminated on the back surface of the light incident side of the transparent back electrode 2, and transparent The up-conversion layer 4 using the light wavelength conversion element of the present invention laminated on the back surface of the light incident side surface of the insulating film 3 and the back conversion surface of the up-conversion layer 4 on the light incident side surface. And a light reflecting film 5.
  • the photoelectric conversion layer 1 is not particularly limited, and an organic photoelectric conversion layer such as a dye-sensitized solar cell or an organic thin film solar cell, a compound semiconductor photoelectric conversion layer, a silicon photoelectric conversion layer, or the like is used. it can.
  • an organic photoelectric conversion layer such as a dye-sensitized solar cell or an organic thin film solar cell, a compound semiconductor photoelectric conversion layer, a silicon photoelectric conversion layer, or the like is used. it can.
  • the light-receiving surface electrode 7 and the light reflection film 5 can be formed of a metal such as Ag, Al, Ti, Cr, Mo, W, Ni, or Cu.
  • the transparent back electrode 2 can be formed of a transparent conductor such as ITO (indium tin oxide), SnO 2 , or ZnO.
  • the transparent insulating film 3 can be formed of a resin such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyimide resin, acrylic resin, and polyether nitrile.
  • the up-conversion layer 4 may be formed of a cell and an optical wavelength conversion element enclosed in the cell, as in the optical up-conversion filter of the present invention described later, and is formed only of the optical wavelength conversion element. May be.
  • a sealing member such as a sealing resin at the periphery thereof. Good.
  • the up-conversion layer 4 up-converts incident light 6 from the sun (converts it into light having a shorter wavelength), so that the intensity of light in a wavelength range that the photoelectric conversion layer 1 can use for power generation.
  • the power generation efficiency of the solar cell can be further increased.
  • the up-conversion layer 4 is disposed between the transparent insulating film 3 and the light reflecting film 5, but the arrangement position of the up-conversion layer 4 is arranged on the light incident side of the light receiving surface electrode 7 or the like. You may change into other arrangement positions like. In that case, a transparent insulating film may be provided between the up-conversion layer 4 and the light-receiving surface electrode 7.
  • the light receiving surface electrode 7 may be replaced with a transparent electrode formed on the entire light incident side surface of the photoelectric conversion layer 1.
  • the transparent insulating film 3 may be omitted.
  • the transparent insulating film 3 is replaced with the light wavelength conversion element and the transparent back electrode in order to avoid contact between the light wavelength conversion element and the transparent back electrode 2. 2 is preferable.
  • the transparent back electrode 2 is used as a light reflecting electrode.
  • the light reflecting film 5 may be omitted.
  • the photocatalyst of the present invention uses the light wavelength conversion element of the present invention.
  • a photocatalyst with high catalyst efficiency is realized by arranging a photocatalyst layer in place of the light-receiving surface electrode 7, the photoelectric conversion layer 1, the transparent back electrode 2, and the transparent insulating film 3 in the solar cell of FIG. Can do.
  • the photocatalyst according to an example of the present invention contains a glass channel in which water 10 (photocatalyst layer) to which a photocatalyst is added is accommodated and gas 9 is filled in a space other than the water 10 to which the photocatalyst is added.
  • the upconversion layer 4 formed on the side surface and the bottom surface of the glass channel 8
  • the light reflecting film 5 formed on the outer surface of the upconversion layer 4
  • the light reflecting film 5 And a mechanical support 11 formed on the outer surface of the light reflecting film 5.
  • the conversion efficiency of the photocatalyst can be further increased by increasing the light intensity.
  • the photocatalytic hydrogen / oxygen generator of the present invention uses the light wavelength conversion element of the present invention.
  • the photoelectric conversion layer 1, the transparent back electrode 2, and the transparent insulating film 3 in the solar cell of FIG. -An oxygen generator can be realized.
  • the optical up-conversion filter of the present invention is an optical up-conversion filter that converts light into light having a shorter wavelength, and includes the optical wavelength conversion element and a cell, and the optical wavelength conversion element includes the oxygen It is enclosed in the cell in a state where the concentration is 100 mass ppm or less.
  • the cell is not particularly limited as long as it is a cell that can transmit light.
  • two glass plates made of quartz glass, borosilicate glass, etc. are overlapped and their peripheral portions are fused.
  • a cell having a bonded structure can be used.
  • the light wavelength conversion element is preferably enclosed in the cell with an oxygen concentration of 100 mass ppm or less, more preferably encapsulated in the cell in a state of 10 mass ppm or less. More preferably, it is enclosed in the cell in a state of 1 mass ppm or less, and most preferably, it is enclosed in the cell in a state of 0.1 mass ppm or less.
  • the oxygen concentration is kept low. As a result, it is possible to realize an optical up-conversion filter that stably exhibits high light wavelength conversion efficiency that can be applied even to light having a weak sunlight intensity.
  • the optical up-conversion filter is obtained by, for example, injecting a light wavelength conversion element into a cell, performing deoxygenation treatment until the oxygen concentration becomes 100 mass ppm or less as necessary, and then sealing the cell.
  • the deoxygenation method includes, for example, a method in which a light wavelength conversion element is decompressed using a vacuum pump such as a rotary pump or a turbo molecular pump, and an inert gas such as nitrogen gas or argon gas is used in the light wavelength conversion element. And a method in which the light wavelength conversion element is frozen and then decompressed (vacuum degassing) using a vacuum pump (freezing vacuum degassing method).
  • the optical upconversion filter can be used as the upconversion layer 4 of the solar cell, photocatalyst, or photocatalytic hydrogen / oxygen generator.
  • an oxygen getter is used to reduce the oxygen concentration of the light wavelength conversion element. You may coexist.
  • a water absorbing material is used to reduce the oxygen concentration of the light wavelength conversion element. May coexist.
  • Example 1 (Production of optical wavelength conversion element) 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number), which is a non-water-miscible ionic liquid (C), in a glass vial with an internal volume of about 8 ml at room temperature. 350493-08-2, manufacturer: IoLiTech Ionic Liquids Technologies GmbH, hereinafter referred to as “ionic liquid # 1”) was added in an amount of 400 ⁇ l.
  • ionic liquid # 1 IoLiTech Ionic Liquids Technologies GmbH
  • naphthalene (CAS number: 91-20-3, manufacturer: Sigma-Aldrich Co. LLC) as an organic light-emitting molecule (B) was added to this liquid (a visually homogeneous and transparent single layer solution and / or dispersion).
  • naphthalene (CAS number: 91-20-3, manufacturer: Sigma-Aldrich Co. LLC) as an organic light-emitting molecule (B) was added to this liquid (a visually homogeneous and transparent single layer solution and / or dispersion).
  • luminanaphthalene (CAS number: 91-20-3, manufacturer: Sigma-Aldrich Co. LLC) as an organic light-emitting molecule (B) was added to this liquid (a visually homogeneous and transparent single layer solution and / or dispersion).
  • luminescent molecule # 1 was added about 200 ⁇ l of a stock solution in which methanol was dissolved at a concentration of 2 ⁇ 10 ⁇ 2 M, and a visually inhomogeneous mixed liquid was
  • this mixture liquid is repeatedly sucked and spouted using a glass Pasteur pipette (same as previously used) to obtain a single layer liquid mixture that is visually homogeneous and transparent. It was. Immediately thereafter, the glass vial was capped, and the mixture was stirred and homogenized for about 7 minutes with an ultrasonic bath sonicator (same as previously used). Then, as before, remove the glass vial lid, place the glass vial in a vacuum container, and vacuum at room temperature for about 2 hours using a scroll pump (same as previously used). It was. As a result, methanol as a volatile component was removed to a trace amount or less, and a visually homogeneous and transparent one-layer solution and / or dispersion (liquid) was obtained.
  • This up-conversion light emission evaluation sample is fixed to a dedicated sample holder, and the continuous light laser emission emitted from a continuous light laser emitter (manufacturer: World Star Technologies Inc., model number: TECBL-30GC-405) as excitation light.
  • a continuous light laser emitter manufactured by World Star Technologies Inc., model number: TECBL-30GC-405
  • continuous light laser emission # 1 the light emitted from the sample is converted into parallel light by a condensing lens arranged in a direction perpendicular to the incident excitation light, and then converted into a spectroscope (manufacturer: Roper Scientific GmbH, model number: SP-2300i) by another lens.
  • the light emission spectrum (spectral shape and intensity) by an electronically cooled silicon CCD (Charge Coupled Device) detector (manufacturer: Roper Scientific GmbH, model number: Pixis100BR) was measured.
  • CCD Charge Coupled Device
  • FIG. 3 shows the change in emission spectrum when the power (excitation intensity) of continuous light laser emission # 1 irradiated on the sample is changed between 0.25 mW, 0.5 mW, 1 mW, 2 mW, 4 mW, 8 mW and 16 mW. Is shown.
  • Example 2 In Example 1, instead of ionic liquid # 1, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number: 2234437-11) which is a non-water-miscible ionic liquid (C) 4.
  • a light wavelength conversion element was prepared and evaluated in exactly the same procedure as in Example 1 except that the manufacturer: Merck KGaA (hereinafter referred to as “ionic liquid # 2”) was used. The results shown in FIG. The light emission maximum wavelength of the light wavelength conversion element was 315.9 nm, 321.0 nm, 330.8 nm, 335.4 nm). This is the same as the result shown in FIG.
  • FIG. 6 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured with an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer (in the light wavelength conversion element, 10-methyl as an organic photosensitizer molecule (A)). The longest absorption maximum wavelength derived from -9-acridone was 400 nm).
  • Example 3 In the preparation procedure of the light wavelength conversion element of Example 1, ionic liquid # 2 was used instead of ionic liquid # 1, and 1-cyanonaphthalene (CAS number: 86) was used instead of luminescent molecule # 1 as the organic luminescent molecule (B). -53-3, manufacturer: Sigma-Aldrich Co. LLC (hereinafter referred to as “luminescent molecule # 2”) was used to produce a light wavelength conversion element in the same procedure as in Example 1.
  • FIG. 8 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured by an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer (in the light wavelength conversion element, 10-methyl as an organic photosensitizer molecule (A)).
  • the absorption maximum wavelength of the longest wavelength derived from -9-acridone was 400.5 nm).
  • Example 4 In the procedure for producing the light wavelength conversion element of Example 1, ionic liquid # 2 was used instead of ionic liquid # 1, and 2-methoxynaphthalene (CAS number: 93) was used instead of luminescent molecule # 1 as the organic luminescent molecule (B). -04-9, manufacturer: Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used to produce a light wavelength conversion element in the same procedure as in Example 1.
  • FIG. 10 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured by an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer (in the light wavelength conversion element, 10-methyl as an organic photosensitizer molecule (A)). The absorption maximum wavelength of the longest wavelength derived from -9-acridone was 400.5 nm).
  • Example 5 In the preparation procedure of the light wavelength conversion element of Example 1, ionic liquid # 2 was used instead of ionic liquid # 1, and “stock solution in which sensitizing molecule # 1 was dissolved in toluene at a concentration of 4 ⁇ 10 ⁇ 3 M” was used. Instead of adding “about 20 ⁇ l”, the concentration of 2,4-diethylthioxanthone (CAS number: 82799, manufacturer: Nippon Kayaku Co., Ltd.) as an organic photosensitizer molecule (A) in methanol is 2 ⁇ 10 ⁇ 3 M.
  • a light wavelength conversion element was prepared in the same procedure as in Example 1 except that about 80 ⁇ l of the stock solution dissolved in (1) was added.
  • FIG. 12 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured by an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer (in the light wavelength conversion element, 2, 4 as the organic photosensitizing molecule (A)). The longest absorption maximum wavelength derived from diethylthioxanthone was 387 nm).
  • Example 6 In Example 5, a light wavelength conversion element was prepared in the same procedure as in Example 5 except that luminescent molecule # 2 was used instead of luminescent molecule # 1.
  • this optical wavelength conversion element was irradiated with continuous light laser emission # 1 with a power of 5 mW and measured in the same procedure as the evaluation procedure for the optical wavelength conversion element described in Example 1, the upconversion shown in FIG. An emission spectrum (the emission maximum wavelength of the light wavelength conversion element: 331.2 nm, 338.4 nm) was observed.
  • FIG. 14 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured by an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer (in the light wavelength conversion element, 2, 4 as the organic photosensitizing molecule (A)). -The longest wavelength absorption maximum wavelength derived from diethylthioxanthone was 388 nm).
  • Example 7 In the preparation procedure of the light wavelength conversion element of Example 1, ionic liquid # 2 was used instead of ionic liquid # 1, and “stock solution in which sensitizing molecule # 1 was dissolved in toluene at a concentration of 4 ⁇ 10 ⁇ 3 M” was used.
  • FIG. 16 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured by an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer (in the light wavelength conversion element, 10-methyl as an organic photosensitizer molecule (A)). The absorption maximum wavelength of the longest wavelength derived from -9-acridone was 400.5 nm).
  • Example 8 As ionic liquid (C), purified and pre-dried methyltri-n-octylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (CAS number: 375395-33-8, manufacturer: Merck KGaA) is used instead of ionic liquid # 1.
  • the produced light wavelength conversion element was poured into a quartz tube with one end of 1 mm square inside a glove box in an argon atmosphere, and the open end of the quartz tube was sealed with solder.
  • the concentration of sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4 M, and the concentration of luminescent molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 2 M. .
  • Example 9 Instead of “100 ⁇ l of stock solution in which luminescent molecule # 1 was dissolved in methanol at a concentration of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 2 M”, “1-dodecylnaphthalene (CAS number: 38641-16-) as organic luminescent molecule (B)” 6) was dissolved in toluene at a concentration of 1.33 ⁇ 10 ⁇ 1 M stock solution ”, and the second evacuation time was changed to 3 hours. An optical wavelength conversion element was produced.
  • the produced light wavelength conversion element was poured into a quartz tube with one end of 1 mm square inside a glove box in an argon atmosphere, and the open end of the quartz tube was sealed with solder.
  • the concentration of sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4 M, and the concentration of 1-dodecylnaphthalene in the present light wavelength conversion element is 1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 M. .
  • the optical wavelength conversion element of Example 8 and Example 9 was irradiated with continuous light laser emission # 1 with an excitation intensity (power) of 3 mW, and the same procedure as the evaluation procedure for the optical wavelength conversion element described in Example 1 was used. When the measurement was performed, an upconversion emission spectrum shown in FIG. 17 was observed.
  • the light wavelength conversion element using 1-dodecylnaphthalene as the organic light emitting molecule (B) is much more than the excitation wavelength of 405 nm, similarly to the light wavelength conversion element using naphthalene as the organic light emitting molecule (B). It was found that remarkable up-conversion emission was observed in the short wavelength ultraviolet region (in this case, the ultraviolet region centered at about 320 to 360 nm). Further, from comparison between Example 8 and Example 9, the light wavelength conversion element using 1-dodecylnaphthalene as the organic light emitting molecule (B) is the light wavelength conversion element using naphthalene as the organic light emitting molecule (B). It was found that the emission intensity was higher than that in comparison.
  • Example 10 In the preparation procedure of the light wavelength conversion element of Example 1, instead of “about 20 ⁇ l of a stock solution in which sensitizing molecule # 1 was dissolved in toluene at a concentration of 4 ⁇ 10 ⁇ 3 M”, “sensitizing molecule # 1 was added to toluene concentration 1.0 ⁇ 10 -3 with stock solution 53 ⁇ l "dissolved in M in, instead of the" luminescent molecule # stock solution of about 200 ⁇ l dissolved at a concentration of 2 ⁇ 10 -2 M to 1 in methanol " Using 40 ⁇ l of a stock solution in which 1-methylnaphthalene as an organic light emitting molecule (B) is dissolved in methanol at a concentration of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 M, stirring and homogenization twice with an ultrasonic bath sonicator The light wavelength conversion element was produced in the same procedure as in Example 1 except that the processing time was changed to 5 minutes and evacuation was performed in the pass box of the glove box.
  • the produced light wavelength conversion element was poured into a quartz tube with one end of 1 mm square inside a glove box in an argon atmosphere, and the open end of the quartz tube was sealed with solder.
  • the concentration of sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4 M, and the concentration of 1-methylnaphthalene in the present light wavelength conversion element is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 3 M. .
  • the optical wavelength conversion element of this example was irradiated with continuous light laser emission # 1 having an excitation intensity (power) of 3 mW, and measurement was performed in the same procedure as the evaluation procedure for the optical wavelength conversion element described in Example 1. However, the upconversion emission spectrum shown in FIG. 18 was observed. Further, FIG. 19 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured by an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer.
  • the light wavelength conversion element using 1-methylnaphthalene as the organic light emitting molecule (B) is also in the ultraviolet region having a wavelength much shorter than the excitation wavelength of 405 nm (in this case, the ultraviolet region centered at about 320 to 350 nm). ) Showed significant up-conversion emission.
  • Example 11 Instead of “40 ⁇ l of a stock solution in which 1-methylnaphthalene as an organic light emitting molecule (B) is dissolved in methanol at a concentration of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 M”, “acenaphthene as an organic light emitting molecule (B) in methanol The light wavelength conversion element was prepared in the same procedure as in Example 10 except that 40 ⁇ l of a stock solution dissolved in 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 M was used.
  • the produced light wavelength conversion element was poured into a quartz tube with one end of 1 mm square inside a glove box in an argon atmosphere, and the open end of the quartz tube was sealed with solder.
  • the concentration of sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4 M, and the concentration of acenaphthene in the present light wavelength conversion element is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 3 M.
  • the optical wavelength conversion element of this example was irradiated with continuous light laser emission # 1 having an excitation intensity (power) of 3 mW, and measurement was performed in the same procedure as the evaluation procedure for the optical wavelength conversion element described in Example 1. However, an upconversion emission spectrum shown in FIG. 20 was observed.
  • FIG. 21 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured with an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer.
  • the light wavelength conversion element using acenaphthene as the organic light emitting molecule (B) is also in the ultraviolet region far shorter than the excitation wavelength of 405 nm (in this case, the ultraviolet region centered at about 320 to 350 nm), It was found that it showed remarkable upconversion luminescence.
  • Example 12 Instead of “40 ⁇ l of a stock solution in which 1-methylnaphthalene as an organic luminescent molecule (B) is dissolved in methanol at a concentration of 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 M”, “p-terphenyl as an organic luminescent molecule (B)” was used in the same procedure as in Example 10 except that a stock solution (133 ⁇ l) dissolved in toluene at a concentration of 1.5 ⁇ 10 ⁇ 2 M ”was used.
  • the produced light wavelength conversion element was poured into a quartz tube with one end of 1 mm square inside a glove box in an argon atmosphere, and the open end of the quartz tube was sealed with solder.
  • the concentration of sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4 M, and the concentration of p-terphenyl in the present light wavelength conversion element is 5.0 ⁇ 10 ⁇ 3 M. .
  • the optical wavelength conversion element of this example was irradiated with continuous light laser emission # 1 having an excitation intensity (power) of 3 mW, and measurement was performed in the same procedure as the evaluation procedure for the optical wavelength conversion element described in Example 1. However, an upconversion emission spectrum shown in FIG. 22 was observed.
  • FIG. 23 shows a light absorption spectrum of the light wavelength conversion element measured with an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer.
  • the light wavelength conversion element using p-terphenyl as the organic light emitting molecule (B) is also in the ultraviolet region having a wavelength much shorter than the excitation wavelength of 405 nm (in this case, the ultraviolet region centered at about 320 to 360 nm). ) Showed significant up-conversion emission.
  • a compound represented by the formula: poly [(dimethylimino) hexane-1,6-diyl (dimethylimino) methylene-1,4-phenylenecarbonyliminotrans-cyclohexane-1,4-diyliminocarbonyl-1,4-phenylene Methylenebis (trifluoromethanesulfonyl) amide] (hereinafter referred to as “ionic gelling agent # 1”) was synthesized. The degree of polymerization n of the obtained ionic gelling agent # 1 is about 62 converted from the weight average molecular weight. The resulting ionic gelling agent # 1 was identified by the following NMR spectrum.
  • Example 13 (Preparation of mixture of gelling agent (D) and ionic liquid (C)) First, 48 mg of the ionic gelling agent # 1 obtained in Synthesis Example 1 of the gelling agent (D) was placed in a washed glass vial (with an internal volume of 8 mL), and 150 ⁇ l of methanol was added dropwise thereto. . Next, the lid of the vial was closed and the vial was heated on a hot plate set at 80 ° C. for 20 minutes. Next, 400 ⁇ l of purified ionic liquid # 1 was added to the vial.
  • the contents of the vial were mixed uniformly by repeatedly “sucking / discharging” using a glass Pasteur pipette (the same as that used in Example 1), and then the vial The lid was closed, and ultrasonic dispersion was performed for 15 minutes using an ultrasonic bath sonicator (same as that used in Example 1). The vial was then heated on a hot plate set at 80 ° C. for 10 minutes. Subsequently, the lid was removed from the vial, and the vial was placed in a vacuum drying oven (manufacturer: Yamato Scientific Co., Ltd., model number: ADP200) and heated in a vacuum at 90 ° C. for 2 hours.
  • a vacuum drying oven manufactured by a vacuum drying oven
  • the temperature of the vial was lowered to 80 ° C. and then removed from the vacuum drying oven.
  • the lid of the vial was closed, and the vial was stored overnight in the dark and allowed to cool.
  • a mixture of the gelling agent (D) and the ionic liquid (C) a mixture of the ionic gelling agent # 1 and the ionic liquid # 1 having a concentration of the ionic gelling agent # 1 of 120 g / L. (Gel; hereinafter referred to as “gel stock”).
  • sample solution As an ionic liquid solution of the organic photosensitizer molecule (A), the organic light emitting molecule (B), and the gelling agent (D), the sensitizing molecule # 1, the light emitting molecule # 1, and the ionic gelling agent # 1 ionic liquid solution (hereinafter referred to as “sample solution”) was obtained.
  • the vial containing the sample solution was placed on a hot plate set at 80 ° C. and heated for 10 minutes in the main box of the glove box under an argon atmosphere.
  • a part of the sample solution in the vial is injected into a 2 mm square closed end quartz tube using a syringe with an injection needle, The open end of the quartz tube was sealed with solder in the box and left for about 1 day. The next day, it was confirmed that the sample solution in the quartz tube was gelled.
  • the concentration of the sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4
  • the concentration of the luminescent molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 2.
  • the concentration of the ionic gelling agent # 1 in the light wavelength conversion element is 7 g / L.
  • the light wavelength conversion element containing the gelling agent (D) is also in the ultraviolet region (in this case) much shorter than the excitation wavelength of 405 nm, as is the case with the light wavelength conversion element not containing the gelling agent (D). In the ultraviolet region centered at about 320 to 350 nm, up-conversion emission was found.
  • a light wavelength conversion element was obtained in the same procedure as in Example 13 except that the heating temperature was changed to 70 ° C.
  • the concentration of sensitizing molecule # 1 in the present light wavelength conversion element is 1.33 ⁇ 10 ⁇ 4 M, and the concentration of luminescent molecule # 2 in the present light wavelength conversion element is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 2 M.
  • the concentration of the ionic gelling agent # 1 in the light wavelength conversion element is 7 g / L.
  • the light wavelength conversion element of this example was irradiated with continuous light laser emission # 1 with excitation intensity of 3 mW and continuous light laser emission # 1 with excitation intensity of 6 mW, respectively, and the evaluation procedure for the light wavelength conversion element described in Example 1 As a result of the measurement, the up-conversion emission spectrum shown in FIGS. 25 and 26 was observed.

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Abstract

　太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有すると共に良好な経時安定性を有し、それゆえに太陽電池、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好適に使用可能である光波長変換要素を提供する。光波長変換要素は、三重項－三重項消滅過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を、イオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる、目視上均質かつ透明な光波長変換要素であって、前記有機光増感分子（Ａ）の吸収極大波長（ただし、複数の吸収極大波長が存在する場合には、それらの中で最長波長の吸収極大波長）が、２５０～４９９ｎｍの範囲内にある。

Description

イオン液体を含む光波長変換要素およびその光波長変換要素を含む物品
　本発明は、イオン液体を含む光波長変換要素およびその光波長変換要素を含む物品（太陽電池、光触媒、光触媒型水素・酸素発生装置、および光アップコンバージョンフィルター）に関する。
　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。
　光アップコンバージョンの手段として、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、希土類元素の多光子吸収では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。
　近年、光吸収および発光により光アップコンバージョンを行える有機分子について発表された。
　特許文献１には、光子エネルギーをアップコンバートする組成物において、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等の感光体として機能して第１の波長域においてエネルギーを吸収する第１の成分と、ポリフルオレン、オリゴフルオレンおよびこれらのコポリマー、ポリパラフェニレン等の発光体として機能して第２の波長域でエネルギーを放出する第２の成分とを含む組成物が記載されている。
　非特許文献１には、有機分子における三重項－三重項消滅過程（以下、「ＴＴＡ過程」という）を利用したトルエン溶媒中での太陽光程度の比較的弱い光を用いた光アップコンバーターが記載されている。
　光アップコンバーター中に含まれる有機分子の媒体として、高分子量の有機ポリマーを用いた先行事例も存在している（非特許文献２・３）。
　特許文献２には、光アップコンバージョンのための、少なくとも１種のポリマーと、少なくとも１種の重原子を含有する少なくとも１種の増感剤とを含む系において、前記増感剤の三重項エネルギーレベルが、前記ポリマーの三重項エネルギーレベルよりも高い系が記載されている。
　非特許文献２には、酢酸セルロース（分子量：約１００，０００）のポリマーを有機分子の分散媒体とした光アップコンバーターが記載されている。
　非特許文献３には、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２３６Ｋ（マイナス３７℃）である室温において柔らかいゴム状のポリマーを媒体に用いた光アップコンバーターが記載されている。
　非特許文献４には、スチレンのオリゴマー（スチレン３量体とスチレン４量体との混合物）を有機光増感分子および有機発光分子の媒体として用いた光アップコンバーターが記載されている。
　非特許文献５には、ＴＴＡ過程を用いた光アップコンバージョンに用いることができる有機光増感分子として、金属ポルフィリン類が記載され、有機発光分子として、ジフェニルアントラセン、９，１０－ビス（フェニルエチニル）アントラセン、および９，１０－ビス（フェニルエチニル）ナフタセンが記載され、有機光増感分子および有機発光分子の媒体としてトルエンが記載されている。
　非特許文献６には、ＴＴＡ過程を用いた光アップコンバージョンの増感剤としてボロンジピロメテン（ＢＯＤＩＰＹ）誘導体を、アクセプターとしてペリレンまたは１－クロロ－９，１０－ビス（フェニルエチニル）アントラセンを、媒体としてトルエンを用いることが記載されている。
　非特許文献７には、増感剤としてビアセチルを、発光分子として２，５－ジフェニルオキサゾール（以下「ＰＰＯ」と称する）を、媒体としてベンゼンを用いた光アップコンバージョンが記載されている。
　非特許文献８には、増感剤として２－メトキシチオキサントンを、発光分子としてＰＰＯを用いたポリメチルメタクリレートフィルムの光アップコンバージョンが記載されている。
　ＴＴＡ過程を用いる光アップコンバーターでは、原理的に、媒体中で有機分子同士がエネルギーをやりとりするために拡散運動・相互衝突することが必要であることから、大部分の先行技術（非特許文献１・４・５・６・７）では、媒体として、トルエンやベンゼン等の揮発性有機溶媒やスチレンオリゴマー等の揮発性の高い媒体が用いられていた。しかし、揮発性有機溶媒やスチレンオリゴマー等の揮発性の高い媒体は、可燃性であることによる安全上の問題があり、また、媒体に溶解したり媒体の浸透により膨潤したりする樹脂材料を光波長変換要素の容器に使用できないこと等が、問題であった。
　また、酢酸セルロース、柔軟なゴム等の高分子化合物を媒体として使用したＴＴＡ過程を用いる光アップコンバーター（特許文献２および非特許文献２・３・８）では、高分子化合物が、可燃性であることに加えて、常温（３００Ｋ）で固体であり、また流動性が低いことから、室温（３００Ｋ）およびそれ以下の温度ではアップコンバージョンされた光の強度が著しく低下するといった問題が生じていた。非特許文献３には、ＴＴＡ過程による光アップコンバージョンが、媒体内部において三重項励起エネルギーを担う有機分子が拡散運動・相互衝突を行って有機分子間でエネルギーのやりとり行う必要があることに起因して、温度が比較的高くポリマーに充分流動性がある温度範囲（＞３００Ｋ）ではアップコンバージョン発光強度は上昇するものの、温度が低く媒体の流動性が乏しい温度範囲（≦３００Ｋ）ではアップコンバージョン発光強度は非常に弱くなることが記載されている。
　これらを解決する方法として、本発明者らは、ＴＴＡ過程を用いる光アップコンバージョンにおいて、有機光増感分子および有機発光分子をイオン液体中に溶解および／または分散させてなる光波長変換要素を提案しており、媒体の高粘度によるアップコンバージョン光強度の低下、媒体の可燃性、媒体の揮発性等の従来の課題を解決している（特許文献３）。
　しかしながら、特許文献３においても、紫外～可視域の波長の光を紫外域の波長の光に変換する光波長変換要素に関しては、具体的な提案はされていなかった。
　非特許文献７・８においては、可視域の波長の光を、可視域に近い３５０～４４０ｎｍ付近の紫外域の波長の光へ変換する光アップコンバージョンが記載されているが、波長３６０ｎｍ以下に発光極大波長をもつような紫外域の波長の光へ変換する先行技術は見当たらない。
　いずれにしても、高い光波長変換効率（アップコンバージョン発光強度）を持ち、媒体の可燃性、媒体の揮発性等の従来の課題を解決し、良好な経時安定性を有する、紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる光波長変換要素が求められている。
特許第４５１８３１３号公報 特表２００８－５０６７９８号公報 国際公開第２０１２／０５０１３７号
Ｓ．Ｂａｌｕｓｃｈｅｖ，ｅｔ　ａｌ．，Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．９７，ｐ．１４３９０３－１～１４３９０３－３，２００６ Ａ．Ｍｏｎｇｕｚｚｉ，ｅｔ　ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ａ，ｖｏｌ．１１３，ｐ．１１７１～１１７４，２００９ Ｔａｎｙａ　Ｎ．Ｓｉｎｇｈ－Ｒａｃｈｆｏｒｄ，ｅｔ　ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，ｖｏｌ．１３１，ｐ．１２００７－１２０１４，２００９ Ｔ．Ｍｉｔｅｖａ，ｅｔ　ａｌ．，Ｎｅｗ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，ｖｏｌ．１０，ｐ．１０３００２－１～１０３００２－１０，２００８． Ｓ．Ｂａｌｕｓｃｈｅｖ，ｅｔ　ａｌ．，Ｎｅｗ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，ｖｏｌ．１０，ｐ．０１３００７－１～０１３００７－１２，２００８ Ｗ．Ｗｕ，ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０１１，７６，ｐ．７０５６－７０６４ Ｔ．Ｎ．Ｓｉｎｇｈ－Ｒａｃｈｆｏｒｄ，ｅｔ　ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ａ，ｖｏｌ．１１３，ｐ．５９１２～５９１７，２００９ Ｐ．Ｂ．Ｍｅｒｋｅｌ，ｅｔ　ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ，ｖｏｌ．１２９，ｐ．３０３～３０６，２００９
　本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有すると共に良好な経時安定性を有し、それゆえに太陽電池、光触媒、光触媒型水素・酸素発生装置、殺菌装置、光アップコンバージョンフィルター等に好適に使用可能である、紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる光波長変換要素、および光波長変換要素を含む物品（太陽電池、光触媒、光触媒型水素・酸素発生装置、および光アップコンバージョンフィルター）を提供することにある。
　本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究した結果、ＴＴＡ過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を、イオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる、目視上均質かつ透明な光波長変換要素において、特定の有機光増感分子（Ａ）を用いることにより前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　即ち、本発明の光波長変換要素は、前記課題を解決するために、三重項－三重項消滅過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を、イオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる、目視上均質かつ透明な光波長変換要素であって、前記有機光増感分子（Ａ）の吸収極大波長（ただし、複数の吸収極大波長が存在する場合には、それらの中で最長波長の吸収極大波長）が、２５０～４９９ｎｍの範囲内にあることを特徴としている。
　前記構成によれば、吸収極大波長（ただし、複数の吸収極大波長が存在する場合には、それらの中で最長波長の吸収極大波長）が、２５０～４９９ｎｍの範囲内にある有機光増感分子（Ａ）を用いたので、紫外～可視域の２５０～４９９ｎｍの波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる。
　また、前記構成によれば、従来用いられてきた、可燃性で揮発性の高いトルエンやベンゼン等の有機溶媒、および可燃性であると同時に流動性に乏しく粘度が非常に高いゴム状のポリマー、可燃性で実用上小さくない蒸気圧を持つオリゴマー等の媒体に代わり、極めて低い蒸気圧（極めて低い揮発性）、難燃性等の性質を一般に有するイオン液体を用いている。このため、前記構成の光波長変換要素は、揮発性が比較的低く難燃性が比較的高いので、実用上、比較的安全である。また、前記構成の光波長変換要素は、比較的高い流動性を持つイオン液体（Ｃ）中に有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解および／または分散させているので、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の拡散運動・相互衝突によるＴＴＡ過程を十分に進行させることができる。その結果、前記構成の光波長変換要素は、比較的高い光波長変換効率を有している。
　また、前記構成の光波長変換要素は、良好な熱安定性を持つイオン液体（Ｃ）中に有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を「目視上均質かつ透明」な状態で溶解および／または分散させているので、良好な経時安定性を有している。
　なお、本出願書類において、「目視上均質かつ透明」とは、目視上二層以上の層分離を起こしておらず、そして、目視で確認できる程度において、固体を有さず、均質であり、かつ濁り・曇りを有さず透明であることを意味するものとする。また、本出願書類において、「溶解および／または分散」とは、溶解および分散のいずれか一方をしているか、または溶解および分散を同時にしていることを意味するものとする。
　また、本発明の太陽電池は、前記光波長変換要素を用いたことを特徴としている。前記構成によれば、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有すると共に良好な経時安定性を有し、紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる光波長変換要素を用いたので、光電変換効率の高い太陽電池を実現できる。
　また、本発明の光触媒は、前記光波長変換要素を用いたことを特徴としている。前記構成によれば、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有すると共に良好な経時安定性を有し、紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる光波長変換要素を用いたので、触媒効率の高い光触媒を実現できる。
　また、本発明の光触媒型水素・酸素発生装置は、前記光波長変換要素を用いたことを特徴としている。前記構成によれば、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有すると共に良好な経時安定性を有し、紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる光波長変換要素を用いたので、水素・酸素発生効率の高い光触媒型水素・酸素発生装置を実現できる。
　また、本発明の光アップコンバージョンフィルターは、光をより短い波長の光に変換する光アップコンバージョンフィルターであって、前記光波長変換要素と、その密閉／保持殻となるセルとを備え、前記光波長変換要素が、前記セル中に封入されていることを特徴としている。
　前記構成によれば、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有する光波長変換要素を用いたので、水素・酸素発生効率の高い光触媒型水素・酸素発生装置を実現できる。
　本発明によれば、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を有すると共に良好な経時安定性を有する、紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光（例えば紫外域の波長の光）に変換できる光波長変換要素、および前記光波長変換要素を含む物品（太陽電池、光触媒、光触媒型水素・酸素発生装置、および光アップコンバージョンフィルター）を提供できる。
本発明の実施の一例に係る太陽電池を示す断面図である。 本発明の実施の一例に係る光触媒を示す断面図である。 実施例１で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例１で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例２で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例２で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例３で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例３で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例４で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例４で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例５で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例５で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例６で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例６で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例７で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例７で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例８および実施例９で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例１０で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例１０で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例１１で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例１１で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例１２で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例１２で得られた光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す図である。 実施例１３で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトルを示す図である。 実施例１４で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトル（励起強度：３ｍＷ）を示す図である。 実施例１４で得られた光波長変換要素のアップコンバージョン発光スペクトル（励起強度：６ｍＷ）を示す図である。
　以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
　本発明の光波長変換要素は、ＴＴＡ過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を、イオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる、目視上均質かつ透明な光波長変換要素であって、前記有機光増感分子（Ａ）の吸収極大波長（ただし、複数の吸収極大波長が存在する場合にはそれらの中で最長波長の吸収極大波長；以下、複数の吸収極大波長が存在するか否かに係わらず「最長波長の吸収極大波長」と称する）が、２５０～４９９ｎｍの範囲内にあるものである。
　前記有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（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）としては、紫外～可視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）としては、紫外～可視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）および有機発光分子（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、および、例えば非特許文献５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。
　前記有機光増感分子（Ａ）としては、２５０～４９９ｎｍの範囲内に最長波長の吸収極大波長を有するものであれば制限されなく使用できるが、３３０～４９９ｎｍの範囲内に最長波長の吸収極大波長を有するものが好ましく、３５０～４９９ｎｍの範囲内に最長波長の吸収極大波長を有するものがより好ましく、３５０～４１０の範囲内に最長波長の吸収極大波長を有するものがさらに好ましい。
　前記有機光増感分子（Ａ）としては、２５０～４９９ｎｍの範囲に最長波長の吸収極大波長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、低分子化合物、高分子化合物、超分子等、特に制限なく使用できる。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、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、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、スチルベン誘導体、アントラキノン誘導体、ペンタセンキノン誘導体、チオホスゲン誘導体、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、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、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のうち、特に芳香族π電子共役系化合物など２５０～４９９ｎｍの範囲内に最長波長の吸収極大波長を有するものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
　前記有機光増感分子（Ａ）としては、具体的には、Ｎ－メチルアクリドンやＮ－ブチル－２－クロロアクリドン等のようなアクリドン類；２，４－ジエチルチオキサントン等のようなチオキサントン類、キサントン類、キサンテン類；アクリジンイエロー等のようなアクリジン類；クマリン６やクマリン３１４等のようなクマリン類；２，３－ブタンジオン等のようなビアセチル類；９，１０－ジブロモアントラセンや９，９’－ビアントリル等のようなアントラセン類；ビフラン、ビチオフェン、ビス（ベンゾオキサゾリル）チオフェン等のようなオリゴアリール類；クリセンやフェナントレンあるいはその誘導体等のような縮合多環複素芳香族化合物類等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
　前記有機光増感分子（Ａ）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ることがより好ましい。これにより、光波長変換要素の製造時や廃棄時における金属による環境汚染の発生を回避できる。
　前記有機光増感分子（Ａ）として、構造中に金属を含まない構造である好ましい化合物の例として、２５０～４９９ｎｍの範囲内に最長波長の吸収極大波長を有する化合物としては、下記一般式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　（式中、Ｒ１～Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ１～Ｒ８のうち互いに隣接する２つ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、Ｘはチオ基（－Ｓ－）、スルフィニル基（－Ｓ（＝Ｏ）－）、スルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、－Ｎ（Ｒ９）－で表される２価基、または－Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）－で表される２価基を表し、Ｒ９～Ｒ１１はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表す）
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。
　前記一般式（１）中のＲ１～Ｒ８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、およ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、およ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。Ｒ９～Ｒ１１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、複素環基、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。前記一般式（１）中に含まれうるＲ１～Ｒ１１のうち、互いに隣接する２つ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、Ｒ１～Ｒ８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（１）で表される化合物において、Ｘがチオ基であり、Ｒ１～Ｒ８がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、またはヘテロアリール基であることが好ましい。
　前記一般式（１）で表される化合物においてＸがチオ基である場合、すなわちチオキサントン類である場合としては、例えば、無置換のチオキサントン（ＣＡＳ番号：４９２－２２－８）に加え、２，４－ジエチルチオキサントン（ＣＡＳ番号：８２７９９－４４－８）や２－イソプロピルチオキサントン（ＣＡＳ番号：５４９５－８４－１）や２－クロロチオキサントン（ＣＡＳ番号：８６－３９－５）等の置換チオキサントンが挙げられる。
　前記一般式（１）で表される化合物においてＸがスルフィニル基である場合、すなわちチオキサントンオキシド類である場合としては、例えば、無置換のチオキサントンオキシド（ＣＡＳ番号：７６０５－１５－４）に加え、３－メチルチオキサントンオキシド（ＣＡＳ番号：６５４６７０－８２－３）や特開昭５８－１２０６０５号公報に記載のチオキサントンオキシド誘導体等の置換チオキサントンが挙げられる。
　前記一般式（１）で表される化合物においてＸがスルホニル基である場合、すなわちチオキサントンジオキシド類である場合としては、例えば、無置換のチオキサントンジオキシド（ＣＡＳ番号：３１６６－１５－２）に加え、２－メチルチオキサントンジオキシド（ＣＡＳ番号：８７５４８－９９－０）や特開昭５８－１２０６０５号公報に記載のチオキサントンジオキシド誘導体等の置換チオキサントンが挙げられる。
　前記一般式（１）で表される化合物においてＸが－Ｎ（Ｒ９）－で表される２価基である場合、すなわちアクリドン類である場合としては、例えば、無置換のアクリドン（ＣＡＳ番号：５７８－９５－０）に加え、Ｎ－メチルアクリドン（ＣＡＳ番号：７１９－５４－０）、Ｎ－メチル－２－ヨードアクリドン（ＣＡＳ番号：１４９３７８２－３５－６）、Ｎ－ブチル－２－クロロアクリドン（ＣＡＳ番号：１２８４２０－５４－２）、特開平８－６７８７３号公報に記載のアクリドン誘導体等の置換アクリドンが挙げられる。
　前記一般式（１）で表される化合物においてＸが－Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）－で表される２価基である場合、すなわちアントロン類である場合としては、例えば、無置換のアントロン（ＣＡＳ番号：９０－４４－８）に加え、３－メチルアントロン（ＣＡＳ番号：６９６５３－１２－９）、ベンズアントロン（ＣＡＳ番号：８２－０５－３）等の置換アントロンが挙げられる。これら有機光増感分子（Ａ）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。
　本出願書類において、特定の部分を「基」と称した場合には、当該部分はそれ自体が置換されていなくても、一種以上の（可能な最多数までの）置換基で置換されていても良いことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、どのような置換基でも良い。
　このような置換基の例を以下に挙げるが、特に制限はなく、これらに限定されない。このような置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基（ヘテロ環基と言っても良い）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルキルスルホニルアミノ基またはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルスルフィニル基またはアリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールアゾ基またはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、ホスフォ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（－Ｂ（ＯＨ）２）、ホスファト基（－ＯＰＯ（ＯＨ）２）、スルファト基（－ＯＳＯ３Ｈ）、その他の公知の置換基が挙げられる。
　さらに詳しくは、前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
　前記アルキル基は、直鎖、分岐、または環状の置換もしくは無置換のアルキル基を含む。前記アルキル基は、脂肪族アルキル基（好ましくは炭素数１～３０の置換もしくは無置換の脂肪族アルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基、ｎ－オクチル基、エイコシル基、２－クロロエチル基、２－シアノエチル基、２－エチルヘキシル基）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３～３０の置換もしくは無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、４－ｎ－ドデシルシクロヘキシル基）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５～３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数５～３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り除いた一価の基であり、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン－２－イル基、ビシクロ［２，２，２］オクタン－３－イル基である）、さらに環構造が多いトリシクロアルキル基などを包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基（例えばアルキルチオ基のアルキル基）は、このような概念のアルキル基に加えて、さらにアルケニル基、アルキニル基も含むこととする。
　前記アルケニル基は、直鎖、分岐、または環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を含む。前記アルケニル基は、脂肪族アルケニル基（好ましくは炭素数２～３０の置換もしくは無置換の脂肪族アルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基、プレニル基、ゲラニル基、オレイル基）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３～３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数３～３０のシクロアルケンの水素原子を一個取り除いた一価の基であり、例えば、２－シクロペンテン－１－イル基、２－シクロヘキセン－１－イル基などである）、ビシクロアルケニル基（置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り除いた一価の基であり、好ましくは、炭素数５～３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト－２－エン－１－イル基、ビシクロ［２，２，２］オクト－２－エン－４－イル基などである）などを包含するものである。前記アルキニル基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基、トリメチルシリルエチニル基などである。
　前記アリール基は、好ましくは炭素数６～３０の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル基、ビフェニル基、ｐ－トリル基、ナフチル基、ｍ－クロロフェニル基、ｏ－ヘキサデカノイルアミノフェニル基などである。前記複素環基は、好ましくは、５員または６員の置換もしくは無置換の、芳香族もしくは非芳香族の複素環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、より好ましくは、炭素数３～３０の５員もしくは６員の芳香族の複素環基である。前記複素環基は、例えば、２－フリル基、２－チエニル基、２－ピリミジニル基、２－ベンゾチアゾリル基などである。なお、前記複素環基は、１－メチル－２－ピリジニオ基、１－メチル－２－キノリニオ基などのようなカチオン性の複素環基でも良い。
　前記アルコキシ基は、好ましくは、炭素数１～３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔ－ブトキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、２－メトキシエトキシ基などである。前記アリールオキシ基は、好ましくは、炭素数６～３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、２－メチルフェノキシ基、４－ｔ－ブチルフェノキシ基、３－ニトロフェノキシ基、２－テトラデカノイルアミノフェノキシ基などである。
　前記シリルオキシ基は、好ましくは、炭素数３～２０のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、ｔ－ブチルジメチルシリルオキシ基などである。前記ヘテロ環オキシ基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基、例えば、１－フェニルテトラゾール－５－オキシ基、２－テトラヒドロピラニルオキシ基などである。
　前記アシルオキシ基は、好ましくは、ホルミルオキシ基、炭素数２～３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、または炭素数６～３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ｐ－メトキシフェニルカルボニルオキシ基などである。
　前記カルバモイルオキシ基は、好ましくは、炭素数１～３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ－ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、Ｎ，Ｎ－ジ－ｎ－オクチルアミノカルボニルオキシ基、Ｎ－ｎ－オクチルカルバモイルオキシ基などである。
　前記アルキルスルホニルアミノ基またはアリールスルホニルアミノ基は、好ましくは炭素数１～３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、または炭素数６～３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、２，３，５－トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、ｐ－メチルフェニルスルホニルアミノ基などである。
　前記アルキルチオ基は、好ましくは、炭素数１～３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、ｎ－ヘキサデシルチオ基などである。前記アリールチオ基は、好ましくは炭素数６～３０の置換もしくは無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、ｐ－クロロフェニルチオ基、ｍ－メトキシフェニルチオ基などである。前記ヘテロ環チオ基は、好ましくは炭素数２～３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基、例えば、２－ベンゾチアゾリルチオ基、１－フェニルテトラゾール－５－イルチオ基などである。
　前記スルファモイル基は、好ましくは炭素数０～３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基、例えば、Ｎ－エチルスルファモイル基、Ｎ－（３－ドデシルオキシプロピル）スルファモイル基、Ｎ，Ｎ－ジメチルスルファモイル基、Ｎ－アセチルスルファモイル基、Ｎ－ベンゾイルスルファモイル基、Ｎ－（Ｎ’－フェニルカルバモイル）スルファモイル基などである。
　前記アルキルスルフィニル基またはアリールスルフィニル基は、好ましくは、炭素数１～３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、炭素数６～３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ｐ－メチルフェニルスルフィニル基などである。前記アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基は、好ましくは、炭素数１～３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基または炭素数６～３０の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ｐ－メチルフェニルスルホニル基などである。
　前記アシル基は、好ましくはホルミル基、炭素数２～３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７～３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、または炭素数４～３０の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイル基、２－クロロアセチル基、ステアロイル基、ベンゾイル基、ｐ－ｎ－オクチルオキシフェニルカルボニル基、２―ピリジルカルボニル基、２－フリルカルボニル基などである。
　前記アリールオキシカルボニル基は、好ましくは、炭素数７～３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、ｏ－クロロフェノキシカルボニル基、ｍ－ニトロフェノキシカルボニル基、ｐ－ｔ－ブチルフェノキシカルボニル基などである。前記アルコキシカルボニル基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ－ブトキシカルボニル基、ｎ－オクタデシルオキシカルボニル基などである。
　前記カルバモイル基は、好ましくは、炭素数１～３０の置換もしくは無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、Ｎ－メチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ－ジメチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ－ジ－ｎ－オクチルカルバモイル基、Ｎ－（メチルスルホニル）カルバモイル基などである。
　前記アリールアゾ基またはヘテロ環アゾ基は、好ましくは炭素数６～３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基または炭素数３～３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ基、ｐ－クロロフェニルアゾ基、５－エチルチオ－１，３，４－チアジアゾール－２－イルアゾ基などである。前記イミド基は、好ましくは、Ｎ－スクシンイミド基、Ｎ－フタルイミド基などである。
　前記ホスフィノ基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基などである。前記ホスフィニル基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基などである。
　前記ホスフィニルオキシ基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基などである。前記ホスフィニルアミノ基は、好ましくは、炭素数２～３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基などである。
　前記シリル基は、好ましくは、炭素数３～３０の置換もしくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基などである。
　前記ヒドラジノ基は、好ましくは炭素数０～３０の置換もしくは無置換のヒドラジノ基、例えば、トリメチルヒドラジノ基などである。前記ウレイド基は、好ましくは炭素数０～３０の置換もしくは無置換のウレイド基、例えばＮ，Ｎ－ジメチルウレイド基などである。
　また、これらの置換基は、２つの置換基が共同して環を形成したものも含む。前記環は、芳香族または非芳香族の炭化水素環または複素環である。これらの環は、さらに組み合わされて多環縮合環を形成することができる。前記環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、フェナジン環等が挙げられる。
　上記の置換基の中で、水素原子を有するものは、これを取り除き、さらに上記の置換基で置換されていても良い。そのような置換基の例としては、上記の、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基等が挙げられる。
　前記有機発光分子（Ｂ）としては、有機光増感分子（Ａ）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が、本発明の光波長変換要素からの発光極大波長が、４００ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましい。これにより、紫外～可視域の２５０～４９９ｎｍの波長の光を、より短い波長であって４００ｎｍ以下の波長の光に変換できる光波長変換要素を実現できる。
　前記有機発光分子（Ｂ）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、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、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、スチルベン誘導体、アントラキノン誘導体、チオホスゲン誘導体、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のうち、発光極大波長が４００ｎｍ以下の範囲内にあるものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
　前記有機発光分子（Ｂ）としては、通常は２００～４００ｎｍの範囲内に発光極大波長を有するものが使用され、好ましくは２５０～４００ｎｍの範囲内に発光極大波長を有するものが使用され、より好ましくは２５０～３９０ｎｍの範囲内に発光極大波長を有するものが使用され、さらに好ましくは２５０～３６０ｎｍの範囲内に発光極大波長を有するものが使用される。
　前記有機発光分子（Ｂ）としては、具体的には、例えば、９，１０－ジフェニルアントラセン（ＣＡＳ番号：１４９９－１０－１）およびその誘導体、９，１０－ビス（フェニルエチニル）アントラセン（ＣＡＳ番号：１００７５－８５－１）およびその誘導体（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）およびその誘導体（例えばペリレンジイミド）、ピレンおよびその誘導体、ルブレンおよびその誘導体、ナフタレンおよびその誘導体（例えば、１－ドデシルナフタレン、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、２－シアノナフタレン、２－メトキシナフタレン、１－メチルナフタレン、アセナフテン）、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、ビフェニルおよびその誘導体、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。前記有機発光分子（Ｂ）としては、ペリレンやピレンやナフタレンおよびその誘導体のような縮合多環芳香族化合物、特に芳香族π電子共役系化合物などが好ましい。
　前記有機発光分子（Ｂ）の好ましい化合物の例としては、下記一般式（２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　（式中、Ｚは－Ｃ（Ｒ１８）＝Ｙ－で表される２価基、－Ｎ（Ｒ２０）－で表される２価基、オキシ基（－Ｏ－）、またはチオ基を表し、Ｙは＝Ｃ（Ｒ１９）－で表される３価基、またはアザ基（＝Ｎ－）を表し、Ｒ１２～Ｒ２０はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ１２～Ｒ２０のうち互いに隣接する２つ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い）
で表される化合物が挙げられる。前記一般式（２）で表される化合物において、Ｒ１２～Ｒ１９がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、またはヘテロアリール基であり、前記一般式（２）のＲ２０が、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルキルアリール基、アリール基、またはヘテロアリール基であることが好ましい。
　前記一般式（２）で表される化合物のうち、Ｚが－Ｃ（Ｒ１８）＝Ｙ－で表される２価基である場合、すなわち、下記一般式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　（式中、Ｙは＝Ｃ（Ｒ１９）－で表される３価基、またはアザ基を表し、Ｒ１２～Ｒ１９はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ１２～Ｒ１９のうち互いに隣接する２つ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い）
で表される化合物が好ましい。
　前記一般式（３）で表される化合物のうち、Ｙが－Ｃ（Ｒ１９）＝で表される３価基である場合、すなわち、下記一般式（４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　（式中、Ｒ１２～Ｒ１９はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ１２～Ｒ１９のうち互いに隣接する２つ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い）
で表される化合物が好ましい。さらに、前記一般式（４）で表される化合物において、Ｒ１２～Ｒ１９がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、またはヘテロアリール基であることが好ましい。
　前記有機発光分子（Ｂ）の好ましい化合物の他の例としては、下記一般式（５）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　（式中、Ｒ２１～Ｒ２６はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ２１～Ｒ２６のうち互いに隣接する２つ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、Ｑは－Ｎ（Ｒ２７）－で表される２価基、オキシ基、またはチオ基を表し、Ｒは－Ｎ（Ｒ２８）－で表される２価基、オキシ基、またはチオ基を表す）
で表される化合物が挙げられる。
　前記有機発光分子（Ｂ）の好ましい化合物の他の例としては、下記一般式（６）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　（式中、Ｒ３３～Ｒ４２はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ３３～Ｒ４２のうち互いに隣接する２つ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、Ｒ３３とＲ４２と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、Ｒ３７とＲ３８と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い）
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。
　前記一般式（３）～（６）中のＲ１２～Ｒ１７、Ｒ２１～Ｒ２６、およびＲ３３～Ｒ４２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、およ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、およ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。Ｒ２０、Ｒ２７およびＲ２８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、複素環基、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。前記一般式（３）～（６）中に含まれうるＲ１２～Ｒ２８およびＲ３３～Ｒ４２のうち、互いに隣接する２つ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、Ｒ３３とＲ４２と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員環が有する置換基、並びにＲ３７とＲ３８とが互いに連結して水素原子を含む任意の置換基の例としては、Ｒ１～Ｒ８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（３）で表される化合物においてＹが－Ｃ（Ｒ１９）＝で表される３価基である場合、すなわちナフタレン類である場合としては、例えば、無置換のナフタレン（ＣＡＳ番号：９１－２０－３）に加え、オクタフルオロナフタレン（ＣＡＳ番号：３１３－７２－４）や２－メトキシナフタレン（ＣＡＳ番号：９３－０４－９）や２－シアノナフタレン（ＣＡＳ番号：６１３－４６－７）や１－ドデシルナフタレン（ＣＡＳ番号：３８６４１－１６－６）や１－メチルナフタレン（ＣＡＳ番号：９０－１２－０）やアセナフテン（ＣＡＳ番号：８３－３２－９）等の置換ナフタレンが挙げられる。
　前記一般式（３）で表される化合物においてＹがアザ基である場合、すなわちキノリン類である場合としては、例えば、無置換のキノリン（ＣＡＳ番号：９１－２２－５）に加え、６－ターシャリーブチルキノリン（ＣＡＳ番号：６８１４１－１３－９）やベンゾ［ｈ］キノリン（ＣＡＳ番号：２３０－２７－３）等の置換ナフタレンが挙げられる。
　前記一般式（２）で表される化合物においてＺが－Ｎ（Ｒ２０）－で表される２価基である場合、すなわちインドール類である場合としては、例えば、無置換のインドール（ＣＡＳ番号：１２０－７２－９）に加え、１，２－ジメチルインドール（ＣＡＳ番号：８７５－７９－６）やナフトスチリル（ＣＡＳ番号：１３０－００－７）等の置換インドールが挙げられる。
　前記一般式（２）で表される化合物においてＺがオキシ基である場合、すなわちベンゾフラン類である場合としては、例えば、無置換のベンゾフラン（ＣＡＳ番号：２７１－８９－６）に加え、２－ブチルベンゾフラン（ＣＡＳ番号：４２６５－２７－４）やジフェニレンオキシド（ＣＡＳ番号：１３２－６４－９）等の置換ベンゾフランが挙げられる。
　前記一般式（２）で表される化合物においてＺがチオ基である場合、すなわちベンゾチオフェン類である場合としては、例えば、無置換のベンゾチオフェン（ＣＡＳ番号：９５－１５－８）に加え、２－メチルベンゾチオフェン（ＣＡＳ番号：１１９５－１４－８）やジベンゾチオフェン（ＣＡＳ番号：１３２－６５－０）等の置換ベンゾフランが挙げられる。
　前記一般式（５）で表される化合物においてＱが－Ｎ（Ｒ２７）－で表される２価基であり、Ｒが－Ｎ（Ｒ２８）－で表される２価基である場合、すなわちビピロール類である場合としては、例えば、無置換のビピロール（ＣＡＳ番号：１００８７－６４－６）に加え、５，５’－ジメチル－ビピロール（ＣＡＳ番号：９０８８８－５６－５）や１，１’－ジメチル－ビピロール（ＣＡＳ番号：３４６７１－２６－６）等の置換ビピロールが挙げられる。
　前記一般式（５）においてＱが－Ｎ（Ｒ２７）－で表される２価基であり、Ｒがオキシ基である場合、すなわちフラニルピロール類である場合としては、例えば、無置換のフラニルピロール（ＣＡＳ番号：６３１２２－４３－０）に加え、１－メチル－フラニルピロール（ＣＡＳ番号：１２４４９４－７７－５）やベンゾフラニルインドール（ＣＡＳ番号：７８８４２－６３－４）等の置換フラニルピロールが挙げられる。前記一般式（５）で表される化合物においてＱがオキシ基であり、Ｒが－Ｎ（Ｒ２８）－で表される２価基である場合も、同様の例が挙げられる。
　前記一般式（５）で表される化合物においてＱが－Ｎ（Ｒ２７）－で表される２価基であり、Ｒがチオ基である場合、すなわちチエニルピロール類である場合としては、例えば、無置換のチエニルピロール（ＣＡＳ番号：５２７０７－４６－７）に加え、１－メチル－チエニルピロール（ＣＡＳ番号：３４６７１－２７－７）やチエニルドール（ＣＡＳ番号：５５９６８－１６－６）等の置換チエニルピロールが挙げられる。前記一般式（５）で表される化合物においてＱがチオ基であり、Ｒが－Ｎ（Ｒ２８）－で表される２価基である場合も、同様の例が挙げられる。
　前記一般式（５）で表される化合物においてＱがオキシ基であり、Ｒがオキシ基である場合、すなわちビフラン類である場合としては、例えば、無置換のビフラン（ＣＡＳ番号：５９０５－００－０）に加え、５，５’－ジメチル－ビフラン（ＣＡＳ番号：１７４９０－６６－３）や５，５’－ジシアノ－ビフラン（ＣＡＳ番号：２６１７１９－７１－５）等の置換ビフランが挙げられる。
　前記一般式（５）で表される化合物においてＱがオキシ基であり、Ｒがチオ基である場合、すなわちチエニルフラン類である場合としては、例えば、無置換のチエニルフラン（ＣＡＳ番号：２７５２１－８０－８）に加え、２－メチル－チエニルフラン（ＣＡＳ番号：１２５２６１－８４－９）やチエニルフランカルボアルデヒド（ＣＡＳ番号：３２３６４－３０－０）等の置換チエニルフランが挙げられる。前記一般式（５）で表される化合物においてＱがチオ基であり、Ｒがオキシ基である場合も、同様の例が挙げられる。
　前記一般式（５）で表される化合物においてＱがチオ基であり、Ｒがチオ基である場合、すなわちビチオフェン類である場合としては、例えば、無置換のビチオフェン（ＣＡＳ番号：４９２－９７－７）に加え、５，５’－ジメチル－ビチオフェン（ＣＡＳ番号：１６３０３－５８－５）やビチオフェン－ジメタノール（ＣＡＳ番号：１７０１１０－９６－０）等の置換ビチオフェンが挙げられる。
　前記一般式（６）で表される化合物の例としては、無置換のビフェニル（ＣＡＳ番号：９２－５２－４）に加え、ｐ－ターフェニル（ＣＡＳ番号：９２－９４－４）等の置換ビフェニルが挙げられる。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。
　有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）は、前記例の中から自由に選択し、任意の組み合わせで使用することができるが、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ためには、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の最低三重項励起状態のエネルギー準位が近いことが三重項－三重項エネルギー移動の効率の観点から好ましい。そのため、次式
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
（式中、ＥＴ，Ｄｙｅは有機光増感分子（Ａ）の最低三重項励起状態のエネルギー準位であり、ＥＴ，Ｅｍｉは有機発光分子（Ｂ）の最低三重項励起状態のエネルギー準位である。）
で表されるΔＥＴが、有機光増感分子（Ａ）と有機発光分子（Ｂ）との任意の組み合わせについて、好ましくは－０．５ｅＶ以上２．０ｅＶ以下であり、より好ましくは－０．３ｅＶ以上１．０ｅＶ以下であり、さらに好ましくは－０．２ｅＶ以上０．５ｅＶ以下であり、特に好ましくは－０．１ｅＶ以上０．３ｅＶ以下である。１ｅＶとは、電子１個を１Ｖの電位差で加速したときに電子が得るエネルギーである。
　有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の適切な組み合わせにより、最長波長の吸収極大波長が、２５０～４９９ｎｍの、好ましくは３３０～４９９ｎｍの、より好ましくは３５０～４９９ｎｍの、さらに好ましくは３５０～４１０ｎｍの範囲であるような光吸収をし、２００～４００ｎｍの、好ましくは２５０～４００ｎｍの、より好ましくは２５０～３９０ｎｍの、さらに好ましくは２５０～３６０ｎｍの、吸収した光の波長域よりは短波長側の波長域に発光極大波長を有する光波長変換要素（光アップコンバーター）が得られる。
　本発明の光波長変換要素中における有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の含有量は、特に制限はないが、光波長変換要素を１００質量部とした場合、それぞれ、通常は０．０００００１～１０質量部であり、好ましくは０．００００１～５質量部であり、より好ましくは０．０００１～１質量部である。
　前記イオン液体（Ｃ）は、カチオンとアニオンとからなる常温溶融塩（常温（２５℃）で溶融状態（液体状態）にある塩）である。一般的に、イオン液体として、カチオンとアニオンとの組み合わせによって少なくとも１，０００，０００種類以上の化合物が存在することが知られている。前記イオン液体（Ｃ）は、前記ＴＴＡ過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の媒体として作用し、その内部で有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の拡散運動を許容するものである。
　本発明の光波長変換要素においては、ＴＴＡ過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を、イオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させて目視上均質かつ透明にする必要があるため、前記イオン液体（Ｃ）としては、前記有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）とカチオン－π相互作用を有し、かつ非水混和性であるものが好ましい。本明細書において、イオン液体（Ｃ）が「非水混和性」とは、２５℃において、５０質量％以下の水がイオン液体（Ｃ）に目視上均質かつ透明に混和する場合がある（例えば５質量％以下の水がイオン液体（Ｃ）に目視上均質かつ透明に混和する場合がある）が、５０質量％超の水がイオン液体（Ｃ）に目視上均質かつ透明に混和しないことを意味する。
　前記イオン液体（Ｃ）を構成するカチオンの具体例としては、例えば、窒素含有化合物カチオン、第四級ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン等が挙げられる。前記窒素含有化合物カチオンとしては、例えば、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン等の複素環式芳香族アミンカチオン；ピペリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピラゾリウムカチオン、チアゾリウムカチオン、モルフォリニウムカチオン等の複素環式脂肪族アミンカチオン；第四級アンモニウムカチオン；芳香族アミンカチオン；脂肪族アミンカチオン；脂環式アミンカチオン等が挙げられる。前記イミダゾリウムカチオンとしては、例えば、１－エチル－３－メチルイミダゾリウム、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウム、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウム等の１－アルキル－３－メチルイミダゾリウム、１－エチル－２，３－ジメチルイミダゾリウム、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウム、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウム、１－ペンチル－２，３－ジメチルイミダゾリウム、１－ヘキシル－２，３－ジメチルイミダゾリウム、１－ヘプチル－２，３－ジメチルイミダゾリウム、１－オクチル－２，３－ジメチルイミダゾリウム等の１－アルキル－２，３－ジメチルイミダゾリウム；１－シアノメチル－３－メチルイミダゾリウム、１－（２－ヒドロキシエチル）－３－メチルイミダゾリウム等が挙げられる。前記ピリジニウムカチオンとしては、例えば、１－ブチルピリジニウム、１－ヘキシルピリジニウム、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）ピリジニウム、Ｎ－ヘキシル－４－ジメチルアミノピリジニウム等が挙げられる。前記ピペリジニウムカチオンとしては、例えば、１－（メトキシエチル）－１－メチルピペリジニウム等が挙げられる。前記ピロリジニウムカチオンとしては、例えば、１－（２－メトキシエチル）－１－メチルピロリジニウム、Ｎ－（メトキシエチル）－１－メチルピロリジニウム等が挙げられる。前記モルフォリニウムカチオンとしては、例えば、Ｎ－（メトキシエチル）－Ｎ－メチルモルフォリウム等が挙げられる。前記第四級アンモニウムカチオンとしては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウム、Ｎ－エチル－Ｎ，Ｎ－ジメチル－２－メトキシエチルアンモニウム等が挙げられる。前記第四級ホスホニウムカチオンとしては、例えば、テトラアルキルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム等が挙げられる。前記スルホニウムカチオンとしては、例えば、トリアルキルスルホニウム、トリフェニルスルホニウム等が挙げられる。前記イオン液体（Ｃ）中には、これらカチオンの１種が存在していてもよく２種以上が存在していてもよい。
　有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）のイオン液体（Ｃ）中への溶解・分散安定性を考慮すると、イオン液体（Ｃ）を構成するカチオンとしては、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）との間に「カチオン－π相互作用」を有するものが好ましい。
　前記イオン液体（Ｃ）を構成するアニオンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオン（［Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２］－）、トリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチドアニオン（［Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３］－）、ヘキサフルオロホスフェートアニオン（［ＰＦ６］－）、トリス（ペンタフルオロエチル）、トリフルオロホスフェートアニオン（［（Ｃ２Ｆ５）３ＰＦ３］－）等のフッ素含有化合物アニオン；［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－（このアニオン構造式および以下のアニオン構造式中において、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、およびＲ３２はそれぞれ独立して、－（ＣＨ２）ｎＣＨ３（ここでｎは１～９の整数を表す）で表される基、すなわち炭素数１～９の直鎖アルキル基、または、アリール基を表す）で表されるホウ素含有化合物アニオン、ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオン（[Ｎ（ＦＳＯ２）２]－）等が挙げられる。前記イオン液体（Ｃ）中には、これらアニオンの１種が存在していてもよく２種以上が存在していてもよい。
　一般的に、イオン液体は、イオン液体を構成するアニオンの種類によっては水と上限なく混和するが、イオン液体を構成するアニオンの種類によってはイオン液体が水とある程度以上混和しないか、またはごく微量しか混和しない。本発明においては、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）のイオン液体（Ｃ）中への溶解・分散安定性を考慮すると、イオン液体（Ｃ）のアニオンが、イオン液体に非水混和性を与えるようなアニオンであることが好ましい。
　前記イオン液体（Ｃ）としては、前記アニオンの具体例と前記カチオンの具体例とを組み合わせたものを用いることができる。前記イオン液体（Ｃ）としては、より具体的には、例えば、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：１７４８９９－８２－２、例えば製造元がＩｏｎｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ＧｍｂＨの市販品を入手可能）、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：１６９０５１－７６－７、例えば製造元がＩｏＬｉＴｅｃ　Ｉｏｎｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ＧｍｂＨの市販品や製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：１７４８９９－８３－３、例えば製造元がＩｏＬｉＴｅｃ　Ｉｏｎｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ＧｍｂＨの市販品や製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド（ＣＡＳ番号：１６９０５１－７７－８、例えば製造元がＣｏｖａｌｅｎｔ　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ　Ｉｎｃ．の市販品を入手可能）、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：４６４９２７－８４－２、例えば製造元が日清紡績株式会社で販売元が関東化学株式会社の市販品（製品番号：１１４６８－５５）を入手可能）、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：３８２１５０－５０－７、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：１７８６３１－０４－４、例えば製造元が日清紡績株式会社で販売元が関東化学株式会社の市販品（製品番号：４９５１４－８５）を入手可能）、１－エチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：１７４８９９－９０－２、例えば販売元が関東化学株式会社の市販品（製品番号：４９５１５－５２）を入手可能）、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：３５０４９３－０８－２、例えば製造元がＩｏＬｉＴｅｃ　Ｉｏｎｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ＧｍｂＨの市販品や製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、エチルジメチルプロピルアンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：２５８２７３－７７－７、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート（ＣＡＳ番号：３７７７３９－４３－０、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート（ＣＡＳ番号：７１３５１２－１９－７、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－ブチル－１－メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：２２３４３７－１１－４、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－ブチル－１－メチルピロリジニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート（ＣＡＳ番号：８５１８５６－４７－８、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、メチルトリ－ｎ－オクチルアンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：３７５３９５－３３－８、例えば製造元がＭｅｒｃｋ　ＫＧａＡの市販品を入手可能）、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウムヘキサフルオロホスフェート、１－エチル－３－メチルイミダゾリウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウム［ＢＲ２９Ｒ３０Ｒ３１Ｒ３２］－、１－ブチルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、１－ヘキシルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、１－シアノメチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ－ヘキシル－４－ジメチルアミノピリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－（２－ヒドロキシエチル）－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）ピリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ－エチル－Ｎ，Ｎ－ジメチル－２－メトキシエチルアンモニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－（２－ヒドロキシエチル）－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）ピリジニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、Ｎ－（メトキシエチル）－Ｎ－メチルモルフォリウムトリス（ぺンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－（２－メトキシエチル）－１－メチル－ピロリジニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－（メトキシエチル）－１－メチルピペリジニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－（メトキシエチル）－１－メチルピペリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ－（メトキシエチル）－１－メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ－（メトキシエチル）－Ｎ－メチルモルフォリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）等が挙げられるが、これらに限定されない。これらイオン液体（Ｃ）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。
　本発明においては、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）のイオン液体（Ｃ）中への溶解・分散の安定性を考慮すると、これらイオン液体（Ｃ）のうち、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）との間に「カチオン－π相互作用」を有するカチオンと、イオン液体に非水混和性を与えるアニオンとの組み合わせが好ましく、イオン液体（Ｃ）としても非水混和性のものが好ましい。
　前記イオン液体（Ｃ）としては、上に挙げた具体例のうちで、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－プロピル－２，３－ジメチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチド、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ－メチル－Ｎ－（２－メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－エチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、エチルジメチルプロピルアンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１－ブチル－１－メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１－ブチル－１－メチルピロリジニウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、およびメチルトリ－ｎ－オクチルアンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドが特に好ましい。
　前記イオン液体（Ｃ）の２６℃における粘度は、通常は１０ｍＰａ・ｓ以上であり、好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以上であり、より好ましくは７０ｍＰａ・ｓ以上である。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。
　本発明の光波長変換要素に含まれるイオン液体（Ｃ）は、イオン液体をその９倍の体積の超純水で洗浄したときに、洗浄後の水のｐＨが５より大きくなるものであればより好ましい。これにより、より高い光波長変換効率およびより良好な経時安定性を有する光波長変換要素を実現できる。ここでいうイオン液体（Ｃ）をその９倍の体積の超純水で洗浄したときにおける、洗浄後の水のｐＨの測定方法としては、イオン液体（Ｃ）に対してその９倍の体積（体積比でその９倍量）の超純水を入れて撹拌した後に、水層を分離し、水層のｐＨを測定する方法を用いる。また、本明細書において、「超純水」とは、ＪＩＳ　Ｋ　０５５２の測定方法によって測定される電気抵抗率が１５ＭΩ・ｃｍ以上の水を意味するものとする。
　市販のイオン液体は、イオン液体をその９倍の体積の超純水で洗浄したときに洗浄後の水のｐＨが５以下の酸性を示すことが多い。そのような市販のイオン液体を使用する場合には、市販のイオン液体から不純物を除去することにより、その９倍の体積の超純水で洗浄したときに洗浄後の水のｐＨが５より大きくなるようなイオン液体（Ｃ）を得ることができ、そのイオン液体（Ｃ）を使用することができる。
　前記イオン液体からの不純物除去方法としては、例えば、（１）イオン液体を活性炭で処理する方法、（２）イオン液体を水で洗浄する方法、（３）イオン液体を有機溶媒で洗浄する方法（例えば特開２０１２－１４４４４１号公報参照）、（４）イオン液体を溶媒に溶解させて溶液を得た後、前記溶液の温度を下げて前記イオン液体を溶液中から結晶させ、結晶した前記イオン液体を濾過により溶液から分離する方法（再結晶法；例えば特開２０１０－１８４９０２号公報参照）、（５）イオン液体を溶媒に溶解させて溶液を得た後、アルミナ等の充填剤を充填したカラムに前記溶液を通す方法（カラム法；例えば特開２００５－３１４３３２号公報）、（６）イオン液体を金属水素化物で処理する方法（特開２００５－８９３１３号公報参照）等が挙げられる。これらの方法を複数組み合わせて使用してもよい。前記（２）の方法としては、例えば、イオン液体に水（好ましくは超純水）を加えて撹拌した後で水層を除去する洗浄処理を洗浄後の水のｐＨが５より大きくなるまで繰り返し、次いで、減圧下で加熱することにより水を留去する（乾燥する）方法を用いることができる。
　イオン液体（Ｃ）の含有量は、光波長変換要素１００質量部に対して、通常１０質量部以上であり、好ましくは３０質量部以上である。
　本発明の光波長変換要素は、通常公知の技術を用いて有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／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。前記方法において、必要に応じて、通常公知の技術を用いてその他の添加剤をイオン液体（Ｃ）中で有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）に混合して、溶液または分散液を得てもよい。また、前記方法において、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）および有機発光分子（Ｂ）を微粉砕、微分散して、溶液または分散液を得てもよい。
　また、本発明の光波長変換要素を製造する他の方法として、例えば、まず、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を揮発性有機溶媒中に溶解および／または分散させ、次に、得られた溶液および／または分散体をイオン液体（Ｃ）と撹拌混合して目視上均質かつ透明な溶液および／または分散体を生成させ、さらにその溶液および／または分散体から減圧下でこの揮発性有機溶媒を痕跡量以下まで除去する方法を用いることもできる。この方法は、均質かつ透明に混和した状態の光波長変換要素を得られやすく、安定性や光波長変換効率の高い光波長変換要素を得ることができるので、本発明の光波長変換要素を得る方法としてより好ましい。
　前記方法に用いる揮発性有機溶媒は、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解および／または分散させることができ、かつイオン液体（Ｃ）と均質かつ透明に混和でき、さらに減圧下で痕跡量程度まで除去できるような揮発性を有する有機溶媒であれば、特に制限はない。ここで、「痕跡量」とは、光吸収スペクトルの測定に基づいてイオン液体（Ｃ）中に混在する揮発性有機溶媒をノイズレベル以下でしか検出できない量とする。前記揮発性有機溶媒は、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解させることができる揮発性有機溶媒であることが好ましい。前記揮発性有機溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系溶媒等を用いることができる。有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解させることができる揮発性有機溶媒を使用する場合、その揮発性有機溶媒は有機光増感分子および有機発光分子の溶解性に合わせて適宜選択できる。
　前記撹拌混合の手段としては、超音波、バブリング、撹拌機、液送ポンプ、粉砕機、ビーズミル、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、マイクロ波等の公知の技術または装置を用いることができる。これらの手段は、１種を使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
　さらに、本発明の光波長変換要素において、必要に応じて、有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、イオン液体（Ｃ）以外の成分として、取り扱い時の利便性等を改善するために、イオン性や非イオン性のゲル化剤（Ｄ）、消泡剤、レベリング剤、光安定剤、酸化防止剤、重合禁止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加することができる。
　本発明の光波長変換要素は、前述したように、ゲル化剤（Ｄ）をさらに含んでいてもよい。前記構成の光波長変換要素は、ゲル化剤（Ｄ）を含むので、ゲル化剤（Ｄ）を含まない場合と比較して流動性が抑制されており、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の物品に使用されたときに光波長変換要素の漏洩が起こり難い。
　ゲル化剤（Ｄ）をさらに含む本発明の光波長変換要素は、ゲル状態となっていることが好ましい。これにより、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の物品に使用されたときに、さらに漏洩し難い光波長変換要素を実現できる。
　前記ゲル化剤（Ｄ）としては、イオン液体（Ｃ）に溶解し、有機光増感分子（Ａ）の吸光および有機発光分子（Ｂ）の発光を阻害しない程度の光透過性を有するゲルを形成できるものであれば特に限定されるものではないが、十分な光透過性を有するゲルを形成できることから、イオン性ゲル化剤、非イオン性重合体が好ましく、少ない添加量のゲル化剤（Ｄ）で簡便にゲルを形成できることから、イオン性ゲル化剤がより好ましい。
　前記イオン性ゲル化剤としては、下記一般式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
（前記式中、Ａは置換基を有してもよい芳香環を１個以上有する２価基又はシクロヘキサンジイル基を表し、Ｂは置換基を有してもよい炭素数が１～１０のアルキレン基を表し、Ｘ－は１価のアニオンを表し、ｎは各分子内では正の整数を表し、全分子のｎの平均値が１～８００である）
で表される化合物が好ましい。
　前記シクロヘキサンジイル基は、例えばシクロヘキサン－１，４－ジイル基である。前記一般式（Ａ）中のＢは、置換基を有してもよい炭素数が１～６のアルキレン基であることが好ましく、置換基を有してもよい炭素数が２～６のアルキレン基であることがより好ましい。前記アルキレン基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル基等の炭素数１～６のアルキル基；メトキシ、エトキシ、プロポキシ基等の炭素数１～６のアルコキシ基等が挙げられる。前記一般式（Ａ）中のＢの具体例としては、例えば、メチレン基、エタン－１，２－ジイル基、プロパン－１，４－ジイル基、ブタン－１，４－ジイル基、ヘキサン－１，６－ジイル基、２－ブテン－１，４－ジイル基等が挙げられる。
　前記一般式（Ａ）中のＸ－としては、限定されるものではないが、例えば、ハロゲン化物イオン（Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、又はＩ－）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドイオン、ビス（フルオロスルホニル）アミドイオン、テトラフルオロホウ酸イオン（ＢＦ４ －）、ヘキサフルオロリン酸イオン（ＰＦ６ －）、チオシアン酸イオン（ＳＣＮ－）、硝酸イオン（ＮＯ３ －）、メト硫酸イオン（ＣＨ３ＯＳＯ３‐）、炭酸水素イオン（ＨＣＯ３ －）、次亜リン酸イオン（Ｈ２ＰＯ２ －）、ハロゲンのオキソ酸イオン（ＹＯ４ －、ＹＯ３ －、ＹＯ２ －、又はＹＯ－；ＹはＣｌ、Ｂｒ、又はＩを表す）、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）炭素酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、ジシアナミドイオン、酢酸イオン（ＣＨ３ＣＯＯ－）、ハロゲン化酢酸イオン（（ＣＺｎＨ３－ｎ）ＣＯＯ－；ＺはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩを表し、ｎは１、２、又は３である）、テトラフェニルホウ酸イオン（ＢＰｈ４ －）およびその誘導体（Ｂ（Ａｒｙｌ）４ －；Ａｒｙｌは置換フェニル基を表す）等が挙げられる。前記一般式（Ａ）中のＸ－としては、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドイオン、ビス（フルオロスルホニル）アミドイオン、テトラフルオロホウ酸イオン（ＢＦ４ －）が好ましい。
　前記一般式（Ａ）で表される化合物の好ましい例としては、下記一般式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
（前記各式中、Ｂは、エチレン基、１，３－プロピレン基、１，４－ブチレン基、又は１，６－ヘキサレン基を表し、Ｘ－は、ハロゲン化物イオン（Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、又はＩ－）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドイオン、ビス（フルオロスルホニル）アミドイオン、テトラフルオロホウ酸イオン（ＢＦ４ －）、ヘキサフルオロリン酸イオン（ＰＦ６ －）、チオシアン酸イオン（ＳＣＮ－）、硝酸イオン（ＮＯ３ －）、メト硫酸イオン（ＣＨ３ＯＳＯ３‐）、炭酸水素イオン（ＨＣＯ３ －）、次亜リン酸イオン（Ｈ２ＰＯ２ －）、ハロゲンのオキソ酸イオン（ＹＯ４ －、ＹＯ３ －、ＹＯ２ －、又はＹＯ－；ＹはＣｌ、Ｂｒ、又はＩを表す）、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）炭素酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、ジシアナミドイオン、酢酸イオン（ＣＨ３ＣＯＯ－）、ハロゲン化酢酸イオン（（ＣＺｎＨ３－ｎ）ＣＯＯ－；ＺはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩを表し、ｎは１、２、又は３である）、テトラフェニルホウ酸イオン（ＢＰｈ４ －）およびその誘導体（Ｂ（Ａｒｙｌ）４ －；Ａｒｙｌは置換フェニル基を表す）から選ばれる少なくとも１種を表し、ｎは各分子内では正の整数を表し、全分子のｎの平均値が１～８００である）
で表される化合物、下記一般式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
（前記各式中のＢは、式（Ａ１）～（Ａ６）中のＢと同じものを表す）
で表される化合物、下記一般式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
（前記各式中のＢは、式（Ａ１）～（Ａ６）中のＢと同じものを表す）
で表される化合物等が挙げられる。
　本発明の光波長変換要素におけるイオン性ゲル化剤の濃度は、イオン性ゲル化剤のｎの値等にもよるが、通常０．３～１００ｇ／Ｌであり、好ましくは０．５～６０ｇであり、より好ましくは１～２０ｇである。イオン性ゲル化剤の濃度が０．３ｇ／Ｌ未満である場合、光波長変換要素が十分にゲル化しない恐れがある。イオン性ゲル化剤の濃度が１００ｇ／Ｌを超える場合、イオン性ゲル化剤がイオン液体（Ｃ）に溶解して形成されるゲルの光透過性が低くなり、光波長変換要素の光波長変換特性が低下する恐れがある。
　前記非イオン性重合体としては、後段で詳細に説明する重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物の少なくとも１種の重合体を用いることができる。前記非イオン性重合体の吸光度は、低い方が好ましい。
　ゲル化剤（Ｄ）を含む本発明の光波長変換要素は、ゲル化剤（Ｄ）がイオン性ゲル化剤である場合には、例えば、
（１）有機光増感分子（Ａ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる第１の溶液および／または分散液と、有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる第２の溶液および／または分散液と、イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物を揮発性有機溶媒に溶解させてなる液体状の混合物（溶液）とを用意し、前記第１の溶液および／または分散液に対して、前記第２の溶液および／または分散液と、前記液体状の混合物とを混合した後、揮発性有機溶媒を留去する方法、
（２）有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液を、イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物（溶液又はゲル）に対して混合する方法、
（３）有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液を、イオン性ゲル化剤を揮発性有機溶媒に溶解させてなる溶液と混合した後、揮発性有機溶媒を留去する方法、
等の方法を用いて製造することができる。
　イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物がゲルである場合、前記（１）～（３）の方法のうちでは、前記（１）の方法がより好ましい。前記（１）の方法では、イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物を液体状にして使用するので、高粘度でしばしば扱いにくい混合物をそのまま使用する前記（２）の方法と比較して、混合物が低粘度となっているためにハンドリングが容易となり、その結果、光波長変換要素中におけるイオン性ゲル化剤濃度の正確さを高めることができると共に、より均一度の高い光波長変換要素を得ることができる。
　前記（１）の方法に使用する、イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物を揮発性有機溶媒に溶解させてなる液体状の混合物は、例えば、（ｉ）イオン液体（Ｃ）、揮発性有機溶媒、およびイオン性ゲル化剤を混合し、撹拌により均一化する方法、（ii）イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物を製造した後、この混合物に揮発性有機溶媒を加えて撹拌することにより均一化する方法等により製造することができる。（ii）の方法ではイオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）との混合物を製造する段階で比較的高い温度（例えば１４０℃以上）での加熱がしばしば要されるのに対し、（ｉ）の方法では非加熱で混合しても均一な混合物を得ることができ、混合物が高温に曝されて着色などの変質を起こすことを回避できるため、好ましい。
　いずれにしても、ゲル化剤（Ｄ）がイオン性ゲル化剤である光波長変換要素の製造方法には様々な方法が考えられるが、光波長変換要素の製造工程中で、高温での加熱処理を必要としないこと、ゲル化剤混合物が均一化させやすく、精度よく秤量できること、また、有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、イオン液体（Ｃ）などと均一に混合しやすいこと、を満たしている方法であれば良い。
　前記（２）（３）の方法に使用する有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液は、例えば、有機光増感分子（Ａ）を揮発性有機溶媒に溶解させて有機光増感分子（Ａ）の溶液を調製し、また、有機発光分子（Ｂ）を揮発性有機溶媒に溶解させて有機発光分子（Ｂ）の溶液を調製し、その後、有機光増感分子（Ａ）の溶液と、有機発光分子（Ｂ）の溶液と、イオン液体（Ｃ）とを混合し撹拌により均一化させた後、揮発性有機溶媒を留去する方法によって製造することができる。
　本発明の光波長変換要素の製造に用いる揮発性有機溶媒は、イオン性ゲル化剤を溶解および／または分散させることができるもの、かつ／またはイオン液体（Ｃ）と均質かつ透明に混和できるものであり、減圧下で痕跡量程度まで除去できるような揮発性を有するものであれば、特に制限はない。ここで、「痕跡量」とは、光吸収スペクトルの測定に基づいてイオン液体（Ｃ）中に混在する揮発性有機溶媒をノイズレベル以下でしか検出できない量とする。前記揮発性有機溶媒は、イオン性ゲル化剤を溶解させることができる揮発性有機溶媒であることが好ましい。前記揮発性有機溶媒としては、例えば、メタノール等のアルコール系溶媒等を用いることができる。
　ゲル化剤（Ｄ）を含む本発明の光波長変換要素は、ゲル化剤（Ｄ）が非イオン性重合体である場合には、例えば、（Ｉ）有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）が溶解および／または分散された、揮発性有機溶媒とイオン液体（Ｃ）との混合液を、非イオン性重合体に含浸させた後、減圧下で揮発性有機溶媒を除去する方法、（II）前記の有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液と、重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物（以下「重合性化合物」と呼ぶ；後段で詳細に説明する）とを混合した後、前記重合性化合物の重合反応を行うことにより非イオン性重合体を形成する方法等の方法を用いて製造することができる。
　前記の有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を揮発性有機溶媒およびイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液は、例えば、有機光増感分子（Ａ）を揮発性有機溶媒に溶解させて有機光増感分子（Ａ）の溶液を調製し、また、有機発光分子（Ｂ）を揮発性有機溶媒に溶解させて有機発光分子（Ｂ）の溶液を調製し、有機光増感分子（Ａ）の溶液と、有機発光分子（Ｂ）の溶液と、イオン液体（Ｃ）とを混合し撹拌により均一化する方法で製造することができる。また、有機光増感分子（Ａ）の溶液と、有機発光分子（Ｂ）の溶液と、イオン液体（Ｃ）とを混合する順序は特に限定されるものではなく、例えば、イオン液体（Ｃ）に対して、有機発光分子（Ｂ）の溶液を混合した後、有機光増感分子（Ａ）の溶液と有機発光分子（Ｂ）の溶液とを混合することもできる。
　前記（Ｉ）の混合液においては、有機光増感分子（Ａ）と有機発光分子（Ｂ）はそれぞれ、揮発性有機溶媒とイオン液体（Ｃ）のどちらか一方のみに溶解および／または分散していてもよいし、任意の比率で揮発性有機溶媒とイオン液体（Ｃ）の両方に溶解および／または分散していてもよい。
　前記（II）の方法に用いる、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液は、通常公知の技術を用いて有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させる方法によって製造することができる。前記方法において、必要に応じて、通常公知の技術を用いてその他の添加剤をイオン液体（Ｃ）中で有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）に混合して、前記溶液および／または分散液を得てもよい。また、前記方法において、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）および有機発光分子（Ｂ）を微粉砕、微分散して、前記溶液および／または分散液を得てもよい。
　また、前記（II）の方法に用いる、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液および／または分散液を製造する第２の方法として、例えば、まず、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を揮発性有機溶媒中に溶解および／または分散させ、次に、得られた溶液および／または分散体をイオン液体（Ｃ）と撹拌混合して目視上均質かつ透明な溶液および／または分散体を生成させ、さらにその溶液および／または分散体から減圧下でこの揮発性有機溶媒を痕跡量以下まで除去する方法を用いることもできる。この方法は、均質かつ透明に混和した状態の光波長変換要素を得られやすく、安定性や光波長変換効率の高い光波長変換要素を得ることができるので、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液または分散液を得る方法としてより好ましい。
　前記（Ｉ）の方法や前記第２の方法に用いる、揮発性有機溶媒は、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解および／または分散させることができ、かつイオン液体（Ｃ）と均質かつ透明に混和でき、さらに減圧下で痕跡量程度まで除去できるような揮発性を有する有機溶媒であれば、特に制限はない。ここで、「痕跡量」とは、光吸収スペクトルの測定に基づいてイオン液体（Ｃ）中に混在する揮発性有機溶媒をノイズレベル以下でしか検出できない量とする。前記揮発性有機溶媒は、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解させることができる揮発性有機溶媒であることが好ましい。前記揮発性有機溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系溶媒等を用いることができる。有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解させることができる揮発性有機溶媒を使用する場合、その揮発性有機溶媒は有機光増感分子および有機発光分子の溶解性に合わせて適宜選択できる。
　前記（Ｉ）の方法や第２の方法における撹拌混合の手段としては、超音波、バブリング、撹拌機、液送ポンプ、粉砕機、ビーズミル、ホモジナイザー、湿式ジェットミル、マイクロ波等の公知の技術または装置を用いることができる。これらの手段は、１種を使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
　本発明の光波長変換要素において非イオン性ゲル化剤を用いる場合、十分にゲル化させるためにはイオン性ゲル化剤を用いる場合と比較してゲル化剤（Ｄ）の使用量が通常は多くなるが、光波長変換要素全体を１００質量部とした場合のイオン液体（Ｃ）の含有量は、通常１０質量部以上であり、好ましくは３０質量部以上である。
　前記（Ｉ）の方法に用いる、非イオン性重合体としては、特に限定されるものではないが、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）をイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる溶液または分散液を吸収して膨潤し易いことから、非イオン性のアクリル樹脂が好ましい。前記非イオン性のアクリル樹脂は、メチルメタアクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等の（メタ）アクリレート（（メタ）アクリル酸エステル）類を主成分とする非イオン性単量体の重合体である。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」はアクリレートおよび／又はメタクリレートを意味し、「（メタ）アクリル」はアクリルおよび／又はメタクリルを意味するものとする。また、前記（Ｉ）の方法に用いる非イオン性重合体は、どのような形状であってもよいが、例えばフィルム形状とすることができる。
　前記（II）の方法に用いる重合性化合物は、熱重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物であってもよく、光重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物であってもよい。
　前記の熱重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等の非イオン性の（メタ）アクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の非イオン性の（メタ）アクリロニトリル類；スチレン、α－メチルスチレン、ｐ－メトキシスチレン、ｐ－シアノスチレン等の非イオン性のスチレン類；ビニルアセテート等の非イオン性のカルボン酸ビニル類；塩化ビニル、塩化ビニリデン等の非イオン性の塩素含有単量体；アクリルアミド等の非イオン性の（メタ）アクリルアミド類；テトラフロオロエチレン等の非イオン性のフッ素含有単量体；メチルビニルケトン等の非イオン性のビニルケトン類；エチレン等のオレフィン類等の単量体が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリロニトリル」はアクリロニトリルおよび／又はメタクリロニトリルを意味するものとする。
　これら化合物を用いて非イオン性の重合体を形成するには、前記の熱重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物に、アゾ化合物、有機過酸化物等のラジカル熱重合開始剤等を添加して、前記化合物の熱重合反応を行えばよい。
　また、前記の熱重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物としては、他にも、エポキシ樹脂類が挙げられる。前記エポキシ樹脂類としては、例えば、脂肪族環状構造をもつエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子内に３個以上のエポキシ基を有する芳香族多官能エポキシ樹脂等を用いることができる。前記エポキシ樹脂類を用いて非イオン性重合体を形成するには、酸無水物、酸無水物誘導体、イミダゾール類等の塩基性硬化剤等を用いて前記エポキシ樹脂類を熱硬化すればよい。この方法では、硬化後の着色の少ない非イオン性重合体を得ることができる。
　前記の光重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物としては、例えば、ビニル基、ビニルエーテル基、アリル基、マレイミド基、（メタ）アクリロイル基等の重合性基を有する単量体が挙げられるが、中でも（メタ）アクリロイル基を有する単量体が、反応性の点で好ましい。前記の（メタ）アクリロイル基を有する単量体としては、例えば、構造中に（メタ）アクリロイル基を一つ有する単官能（メタ）アクリレート単量体；（メタ）アクリロイル基を２つ有する２官能（メタ）アクリレート単量体；３つ以上のアクリロイル基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレート単量体等の（メタ）アクリレート単量体が挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリロイル」はアクリロイルおよび／又はメタクリロイルを意味するものとする。
　前記単官能（メタ）アクリレート単量体としては、例えば、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート、ｐ－クミルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、フェニルチオエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート、フェニルフェノールエポキシ（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン－１，４－ジメタノールモノ（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。なお、本明細書において、「（ポリ）エトキシ」はエトキシおよび／又はポリエトキシを意味するものとする。
　前記２官能（メタ）アクリレート単量体としては、１，４－ブタンジオールジ（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、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリエトキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリプロポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦポリエトキシジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（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、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールのε－カプロラクトン付加物のジ（メタ）アクリレート（例えば、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＲＡＤ（登録商標）ＨＸ－２２０、ＫＡＹＡＲＡＤ（登録商標）ＨＸ－６２０等）等を挙げることができる。
　前記の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート単量体としては、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（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、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
　さらには、前記の（メタ）アクリロイル基を有する単量体として、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートオリゴマーを用いることができる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
　前記の光重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物を用いて非イオン性重合体を形成するには、前記の光重合反応により非イオン性重合体を形成可能な化合物に、ベンゾイン類、アセトフェノン類、アントラキノン類、チオキサントン類、ケタール類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキサイド類等の１種または２種以上の光重合開始剤を添加し、紫外線を照射することで前記化合物の光重合反応を行えばよい。
　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。
　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。
　さらに、本発明の光波長変換要素において、必要に応じて、アクリルポリマー、ポリエステルエラストマー、ウレタンポリマー、ニトリルゴム等のポリマー類、アクリル系モノマー（アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステル）やエポキシ系モノマーなどのモノマー類、無機あるいは有機の光拡散フィラー等も添加することができる。本発明の光波長変換要素において、必要に応じて、溶剤を添加することもできるが、溶剤を添加しないことが好ましい。これらの成分を添加した場合でも、光波長変換要素１００質量部に対するイオン液体（Ｃ）の含有量は、通常１０質量部以上である。
　本発明の光波長変換要素は、目視上均質かつ透明な溶液および／または分散体であり、さらに安定性も良好である。本発明の光波長変換要素は、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。
　本発明の太陽電池は、本発明の光波長変換要素を用いたものである。
　本発明の太陽電池の一例を、図１に基づいて説明する。本発明の一例に係る太陽電池は、図１に示すように、光電変換層（太陽電池層）１と、光電変換層１における光入射側の面上に配設された短冊状の受光面電極７と、光電変換層１における光入射側の面の裏面上に積層された透明背面電極２と、透明背面電極２における光入射側の面の裏面上に積層された透明絶縁膜３と、透明絶縁膜３における光入射側の面の裏面上に積層された、本発明の光波長変換要素を用いたアップコンバージョン層４と、アップコンバージョン層４における光入射側の面の裏面上に積層された光反射膜５とを備えている。
　光電変換層１としては、特に限定されるものではなく、色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池等の有機系光電変換層、化合物半導体系光電変換層、シリコン系光電変換層等を用いることができる。
　受光面電極７および光反射膜５は、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属で形成することができる。透明背面電極２は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明導電体で形成することができる。透明絶縁膜３は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、およびポリエーテルニトリル等の樹脂で形成することができる。
　アップコンバージョン層４は、後述する本発明の光アップコンバージョンフィルターと同様に、セルと、セル中に封入された光波長変換要素とで形成されていてもよく、光波長変換要素のみで形成されていてもよい。アップコンバージョン層４が光波長変換要素のみで形成されている場合、透明絶縁膜３、アップコンバージョン層４、および光反射膜５をそれらの周縁で封止樹脂等の封止部材により封止すればよい。
　図１の構成により、太陽からの入射光６を、アップコンバージョン層４がアップコンバートする（より短い波長の光に変換する）ことにより、光電変換層１が発電に使用できる波長範囲の光の強度を高めて、太陽電池の発電効率をさらに高めることができる。
　なお、図１の構成では、アップコンバージョン層４を透明絶縁膜３と光反射膜５との間に配置していたが、アップコンバージョン層４の配置位置を、受光面電極７における光入射側等のような他の配置位置に変更してもよい。その場合には、アップコンバージョン層４と受光面電極７との間に透明絶縁膜を設けてもよい。
　また、図１の太陽電池において、受光面電極７を、光電変換層１における光入射側の面の全体に形成された透明電極に置き換えてもよい。また、図１の太陽電池において、透明絶縁膜３を省略してもよい。ただし、アップコンバージョン層４が光波長変換要素のみで形成されている場合には、光波長変換要素と透明背面電極２との接触を避けるために透明絶縁膜３を光波長変換要素と透明背面電極２との間に配置することが好ましい。また、図１の太陽電池において、アップコンバージョン層４の配置位置を受光面電極７における光入射側に変更し、かつ透明絶縁膜３を省略した場合には、透明背面電極２を光反射電極に置き換えて光反射膜５を省略してもよい。
　本発明の光触媒は、本発明の光波長変換要素を用いたものである。例えば、図１の太陽電池における受光面電極７、光電変換層１、透明背面電極２、および透明絶縁膜３に代えて、光触媒層を配置することにより、触媒効率の高い、光触媒を実現することができる。
　本発明の一例に係る光触媒は、図２に示すように、光触媒が添加された水１０（光触媒層）が収容され、光触媒が添加された水１０以外の空間にガス９が充填されたガラスチャンネル８と、ガラスチャンネル８の側面上および底面上に形成されたアップコンバージョン層４と、アップコンバージョン層４の外側の面上に形成された光反射膜５と、光反射膜５を支持するために光反射膜５の外側の面上に形成された機械的支持体１１とを備えている。
　図２の構成により、太陽からの入射光６を、アップコンバージョン層４がアップコンバートする（より短い波長の光に変換する）ことにより、水１０に添加された光触媒が触媒反応に使用できる波長範囲の光の強度を高めて、光触媒の変換効率をさらに高めることができる。
　本発明の光触媒型水素・酸素発生装置は、本発明の光波長変換要素を用いたものである。例えば、図１の太陽電池における受光面電極７、光電変換層１、透明背面電極２、および透明絶縁膜３に代えて、光触媒層を配置することにより、水素・酸素発生効率の高い光触媒型水素・酸素発生装置を実現することができる。
　また、本発明の光アップコンバージョンフィルターは、光をより短い波長の光に変換する光アップコンバージョンフィルターであって、前記光波長変換要素と、セルとを備え、前記光波長変換要素が、その酸素濃度が１００質量ｐｐｍ以下の状態で前記セル中に封入されている。
　前記セルとしては、光を透過しうるセルであれば特に限定されるものではないが、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等からなる２枚のガラス板を重ね合わせてそれらの周縁部を融着接合した構成のセルを用いることができる。
　前記光波長変換要素は、その酸素濃度が、１００質量ｐｐｍ以下の状態で前記セル中に封入されていることが好ましく、１０質量ｐｐｍ以下の状態で前記セル中に封入されていることがより好ましく、１質量ｐｐｍ以下の状態で前記セル中に封入されていることがさらに好ましく、０．１質量ｐｐｍ以下の状態で前記セル中に封入されていることが最も好ましい。前記光波長変換要素が、その酸素濃度が１００質量ｐｐｍ以下の状態で前記セル中に封入されている場合、酸素濃度が低い状態に保たれている。その結果、太陽光強度程度の弱い光にも適用可能な高い光波長変換効率を安定して示す光アップコンバージョンフィルターを実現できる。
　前記光アップコンバージョンフィルターは、例えば、光波長変換要素をセル中に注入し、必要に応じてその酸素濃度が１００質量ｐｐｍ以下となるまで脱酸素処理を行った後、セルを封止する方法によって得ることができる。前記脱酸素処理の方法としては、例えば、ロータリーポンプやターボ分子ポンプ等の真空ポンプを用いて光波長変換要素を減圧処理する方法、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを光波長変換要素中にバブリングさせる方法、光波長変換要素を凍結させた後で真空ポンプを用いて減圧処理（真空脱気）する方法（凍結真空脱気法）等が挙げられる。
　前記光アップコンバージョンフィルターは、前記太陽電池、光触媒、光触媒型水素・酸素発生装置のアップコンバージョン層４として利用することができる。
　なお、本発明の光波長変換要素を用いた太陽電池、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の物品においては、光波長変換要素の酸素濃度を低減するために酸素ゲッターを共存させてもよい。また、本発明の光波長変換要素を用いた太陽電池、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の物品においては、光波長変換要素の酸素濃度を低減するために水吸収材料を共存させてもよい。
　次に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
　〔実施例１〕
　（光波長変換要素の作製）
　室温下で、内容積約８ｍｌのガラスバイアル瓶内に、非水混和性のイオン液体（Ｃ）である１－ブチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：３５０４９３－０８－２、製造元：ＩｏＬｉＴｅｃ　Ｉｏｎｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ＧｍｂＨ、以下「イオン液体＃１」と称する）を４００μｌ入れた。続いて、このイオン液体＃１に、有機光増感分子（Ａ）としての１０－メチル－９－アクリドン（ＣＡＳ番号：７１９－５４－０、製造元：東京化成工業株式会社、以下「増感分子＃１」と称する）をトルエン中に濃度４×１０－3Ｍで溶解させたストック溶液を約２０μｌ加えたところ、目視で不均質な混合液体が得られた。この混合液体に対し、特許文献３に記載した方法と同様に、ガラス製パスツールピペット（製造元：Ｆｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｉｎｃ．、製品番号：５－５３５１－０１）を用いて「吸い・吐き」を繰り返し行うことにより、目視で均質かつ透明な一層の混合液を得た。そしてその直後、そのガラスバイアル瓶に蓋をして、その混合液を超音波バスソニケーター（製造元：Ｂｒａｎｓｏｎ　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　Ｃｏｒｐ．、型番：Ｍｏｄｅｌ３５１０）にて約７分間撹拌および均質化処理を行った。続いて、ガラスバイアル瓶の蓋を除き、ガラスバイアル瓶を真空容器内に入れ、室温下でスクロールポンプ（製造元：エドワーズ株式会社、型番：ＸＤＳ３５ｉ、設計到達圧力：１Ｐａ以下）を用いて約１時間真空引きを行った。その結果、揮発分であるトルエンは痕跡量以下まで除去され、目視上均質かつ透明な一層の溶液および／または分散体（液体）が得られた。
　続いて、この液体（目視上均質かつ透明な一層の溶液および／または分散体）に、有機発光分子（Ｂ）としてのナフタレン（ＣＡＳ番号：９１－２０－３、製造元：Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｏ．　ＬＬＣ、以下「発光分子＃１」と称する）をメタノール中に濃度２×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液を約２００μｌ加えたところ、再び目視で不均質な混合液体が得られた。この混合液体に対し、先程と同様に、ガラス製パスツールピペット（先に使用したものと同じ）を用いて「吸い・吐き」を繰り返し行うことにより目視で均質かつ透明な一層の混合液を得た。そしてその直後、そのガラスバイアル瓶に蓋をして、その混合液を超音波バスソニケーター（先に使用したものと同じ）にて約７分間撹拌および均質化処理した。続いて、先程と同様に、ガラスバイアル瓶の蓋を除き、ガラスバイアル瓶を真空容器内に入れ、室温下でスクロールポンプ（先に使用したものと同じ）を用いて約２時間真空引きを行った。その結果、揮発分であるメタノールは痕跡量以下まで除去され、目視上均質かつ透明な一層の溶液および／または分散体（液体）が得られた。
　以上の手順により、ストック溶液に用いられた揮発性溶媒が痕跡量以下まで除去され、真空引きの結果として溶存酸素量が十分に抑制された、イオン液体＃１中に増感分子＃１と発光分子＃１とを含む、光波長変換要素としての目視上均質かつ透明な液体を得た。
　（光波長変換要素の評価）
　続いて、当該液体（光波長変換要素としての目視上均質かつ透明な液体）の一部を、不活性なアルゴンガスで満たされたグローブボックス中で、特許文献３に記載した方法と同様に、内寸１ｍｍ×１ｍｍ、外寸２ｍｍ×２ｍｍ、長さ約２５ｍｍの片端閉じ正方形石英管内にその全長の３／４程度、注入し、石英管の開口端を鉛ハンダで封止して、当該石英管に密閉されたアップコンバージョン発光評価用試料を得た。
　このアップコンバージョン発光評価用試料を専用の試料ホルダーに固定し、励起光として、連続光レーザー発光器（製造元：Ｗｏｒｌｄ　Ｓｔａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．、型番：ＴＥＣＢＬ－３０ＧＣ－４０５）から出射させた連続光レーザー発光（波長：４０５ｎｍ、スポット径：約０．８ｍｍ、以下「連続光レーザー発光＃１」と称する）を照射した。そして、試料からの発光を、入射励起光と直角方向に配置された集光レンズにより平行光とした後、それをもう一枚のレンズによって分光器（製造元：Ｒｏｐｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ＧｍｂＨ、型番：ＳＰ－２３００ｉ）の入口スリットに再集光し、分光器の背後に設置された電子冷却シリコンＣＣＤ(Charge Coupled Device)検出器（製造元：Ｒｏｐｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ＧｍｂＨ、型番：Ｐｉｘｉｓ１００ＢＲ）によって発光のスペクトル（スペクトル形状および強度）を測定した。
　このような測定を行ったところ、驚くべきことに、図３に示すように、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長な、３１５～３４０ｎｍを中心とした紫外域に、顕著なアップコンバージョン発光が観測された（光波長変換要素の発光極大波長：３１６．４ｎｍ、３２１．７ｎｍ、３３０．９ｎｍ、３３２．１ｎｍ、３３５．９ｎｍ）。図３は、試料に照射した連続光レーザー発光＃１のパワー（励起強度）を０．２５ｍＷ、０．５ｍＷ、１ｍＷ、２ｍＷ、４ｍＷ、８ｍＷ、１６ｍＷの間で変化させた際の発光スペクトルの変化を示している。この変化から、励起光のパワー増大とともに当該アップコンバージョン発光の強度も増大することが確認された。この結果は、本実施例の光波長変換要素が、「可視光（４００ｎｍ以上の波長の光）から短波長の紫外光（３５０ｎｍ以下の波長の光）を作り出せること」を意味し、前述の［発明が解決しようとする課題］に記載の課題を解決する、極めて有意義かつ新規性の高い発明であることを意味している。また、図４に、紫外可視近赤外分光光度計（製造元：島津製作所、型番：ＵＶ－３６００、以下の実施例でも同様）により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトル（光路長＝１ｍｍ、以下の実施例でも同様）を示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての１０－メチル－９－アクリドン由来の最長波長の吸収極大波長は４０１ｎｍであった）。
　〔実施例２〕
　実施例１において、イオン液体＃１の代わりに非水混和性のイオン液体（Ｃ）である１－ブチル－１－メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：２２３４３７－１１－４、製造元：Ｍｅｒｃｋ　ＫＧａＡ、以下「イオン液体＃２」と称する）を用いた他は、実施例１と全く同じ手順で光波長変換要素の作製および評価を行ったところ、図５に示す結果（光波長変換要素の発光極大波長：３１５．９ｎｍ、３２１．０ｎｍ、３３０．８ｎｍ、３３５．４ｎｍ）を得た。これは、性質が異なるイオン液体を用いたことに起因してアップコンバージョン発光スペクトルの形状が若干異なること以外は、図３に示した結果と同様であり、本発明がイオン液体の種類に依らず実施可能であることを確認した。また、図６に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての１０－メチル－９－アクリドン由来の最長波長の吸収極大波長は４００ｎｍであった）。
　以上の発見をもとに、以下ではさらに、様々な有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）の組み合わせを試行した実施例を示していく。
　〔実施例３〕
　実施例１の光波長変換要素の作製手順において、イオン液体＃１の代わりにイオン液体＃２を用い、有機発光分子（Ｂ）として発光分子＃１の代わりに１－シアノナフタレン（ＣＡＳ番号：８６－５３－３、製造元：Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｏ．　ＬＬＣ、以下「発光分子＃２」と称する）を用いた以外は実施例１と同じ手順で光波長変換要素の作製を行った。
　この光波長変換要素に対し、パワー５ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同じ手順で計測を行ったところ、図７に示すアップコンバージョン発光スペクトル（光波長変換要素の発光極大波長：３１８．３ｎｍ、３２９．１ｎｍ、３３８．２ｎｍ）が観測された。また、図８に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての１０－メチル－９－アクリドン由来の最長波長の吸収極大波長は４００．５ｎｍであった）。
　〔実施例４〕
　実施例１の光波長変換要素の作製手順において、イオン液体＃１の代わりにイオン液体＃２を用い、有機発光分子（Ｂ）として発光分子＃１の代わりに２－メトキシナフタレン（ＣＡＳ番号：９３－０４－９、製造元：東京化成工業株式会社）を用いた以外は実施例１と同じ手順で光波長変換要素の作製を行った。
　この光波長変換要素に対し、パワー５ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同じ手順で計測を行ったところ、図９に示すアップコンバージョン発光スペクトル（光波長変換要素の発光極大波長：３４３．７ｎｍ）が観測された。また、図１０に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての１０－メチル－９－アクリドン由来の最長波長の吸収極大波長は４００．５ｎｍであった）。
　〔実施例５〕
　実施例１の光波長変換要素の作製手順において、イオン液体＃１の代わりにイオン液体＃２を用い、「増感分子＃１をトルエン中に濃度４×１０－3Ｍで溶解させたストック溶液約２０μｌ」を加えた代わりに「有機光増感分子（Ａ）としての２，４－ジエチルチオキサントン（ＣＡＳ番号：８２７９９、製造元：日本化薬株式会社）をメタノール中に濃度２×１０－3Ｍで溶解させたストック溶液約８０μｌ」を加えた以外は実施例１と同じ手順で光波長変換要素の作製を行った。
　この光波長変換要素に対し、パワー５ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同じ手順で計測を行ったところ、図１１に示すアップコンバージョン発光スペクトル（光波長変換要素の発光極大波長：３１５．９ｎｍ、３２１．０ｎｍ、３２４．８ｎｍ、３３０．８ｎｍ、３３５．５ｎｍ）が観測された。また、図１２に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての２，４－ジエチルチオキサントン由来の最長波長の吸収極大波長は３８７ｎｍであった）。
　〔実施例６〕
　実施例５において、発光分子＃１の代わりに発光分子＃２を用いた以外は実施例５と同じ手順で光波長変換要素の作製を行った。この光波長変換要素に対し、パワー５ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同じ手順で計測を行ったところ、図１３に示すアップコンバージョン発光スペクトル（光波長変換要素の発光極大波長：３３１．２ｎｍ、３３８．４ｎｍ）が観測された。また、図１４に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての２，４－ジエチルチオキサントン由来の最長波長の吸収極大波長は３８８ｎｍであった）。
　〔実施例７〕
　実施例１の光波長変換要素の作製手順において、イオン液体＃１の代わりにイオン液体＃２を用い、「増感分子＃１をトルエン中に濃度４×１０－3Ｍで溶解させたストック溶液約２０μｌ」を加えた代わりに「増感分子＃１をトルエン中に濃度１×１０－3Ｍで溶解させたストック溶液約５０μｌ」を加え、「発光分子＃１をメタノール中に濃度２×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液約２００μｌ」を加えた代わりに「有機発光分子（Ｂ）としての２－シアノナフタレン（ＣＡＳ番号：６１３－４６－７、製造元：東京化成工業株式会社）をメタノール中に濃度１×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液約１２０μｌ」を加えた以外は実施例１と同じ手順で光波長変換要素の作製を行った。
　この光波長変換要素に対し、パワー５ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同じ手順で計測を行ったところ、図１５に示すアップコンバージョン発光スペクトル（光波長変換要素の発光極大波長：３２４．４ｎｍ、３３８．０ｎｍ、３４８．０ｎｍ）が観測された。また、図１６に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す（当該光波長変換要素において、有機光増感分子（Ａ）としての１０－メチル－９－アクリドン由来の最長波長の吸収極大波長は４００．５ｎｍであった）。
　実施例１～７の結果から、紫外～可視域の波長の光を吸収し、吸収した光の波長域より短波長側の波長域に発光極大波長を有する発光があることが確認できた。紫外～可視域の波長の光をより短い波長の光に変換できる光波長変換要素（光アップコンバーター）が得られたことがわかる。
　〔実施例８〕
　イオン液体（Ｃ）として、イオン液体＃１の代わりに精製および予備乾燥したメチルトリ－ｎ－オクチルアンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ＣＡＳ番号：３７５３９５－３３－８、製造元：Ｍｅｒｃｋ　ＫＧａＡ）を用い、「増感分子＃１をトルエン中に濃度４×１０－３Ｍで溶解させたストック溶液約２０μｌ」の代わりに「増感分子＃１をトルエン中に濃度１×１０－３Ｍで溶解させたストック溶液６０μｌ」を用い、「発光分子＃１をメタノール中に濃度２×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液約２００μｌ」の代わりに「発光分子＃１をメタノール中に濃度６．０×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液１００μｌ」を用い、超音波バスソニケーターによる２回の撹拌および均質化処理の時間を何れも５分間に変更し、真空引きをグローブボックスのパスボックス内で行った以外は、実施例１と同じ手順で、光波長変換要素を作製した。
　作製された光波長変換要素をアルゴン雰囲気のグローブボックス内で内寸１ｍｍ角の片端閉じ石英管に注入し、石英管の開口端をハンダで封止した。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４Ｍであり、本光波長変換要素中の発光分子＃１の濃度は１．５×１０－２Ｍである。
　〔実施例９〕
　「発光分子＃１をメタノール中に濃度６．０×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液１００μｌ」の代わりに「有機発光分子（Ｂ）としての１－ドデシルナフタレン（ＣＡＳ番号：３８６４１－１６－６）をトルエン中に濃度１．３３×１０－１Ｍで溶解させたストック溶液３０μｌ」を用い、２回目の真空引きの時間を３時間に変更した以外は、実施例８と同じ手順で、光波長変換要素を作製した。
　作製された光波長変換要素をアルゴン雰囲気のグローブボックス内で内寸１ｍｍ角の片端閉じ石英管に注入し、石英管の開口端をハンダで封止した。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４Ｍであり、本光波長変換要素中の１－ドデシルナフタレンの濃度は１．０×１０－２Ｍである。
　実施例８および実施例９の光波長変換要素に対し、励起強度（パワー）３ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同様の手順で計測を行ったところ、図１７に示すアップコンバージョン発光スペクトルが観測された。
　この結果から、有機発光分子（Ｂ）として１－ドデシルナフタレンを用いた光波長変換要素も、有機発光分子（Ｂ）としてナフタレンを用いた光波長変換要素と同様に、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長の紫外域（この場合、約３２０～３６０ｎｍを中心とした紫外域）に、顕著なアップコンバージョン発光を示すことが分かった。また、実施例８と実施例９との比較から、有機発光分子（Ｂ）として１－ドデシルナフタレンを用いた光波長変換要素は、有機発光分子（Ｂ）としてナフタレンを用いた光波長変換要素と比較して高い発光強度を示すことが分かった。
　〔実施例１０〕
　実施例１の光波長変換要素の作製手順において、「増感分子＃１をトルエン中に濃度４×１０－３Ｍで溶解させたストック溶液約２０μｌ」の代わりに「増感分子＃１をトルエン中に濃度１．０×１０－３Ｍで溶解させたストック溶液５３μｌ」を用い、「発光分子＃１をメタノール中に濃度２×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液約２００μｌ」の代わりに「有機発光分子（Ｂ）としての１－メチルナフタレンをメタノール中に濃度５．０×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液４０μｌ」を用い、超音波バスソニケーターによる２回の撹拌および均質化処理の時間を何れも５分間に変更し、真空引きをグローブボックスのパスボックス内で行った以外は、実施例１と同じ手順で、光波長変換要素を作製した。
　作製された光波長変換要素をアルゴン雰囲気のグローブボックス内で内寸１ｍｍ角の片端閉じ石英管に注入し、石英管の開口端をハンダで封止した。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４Ｍであり、本光波長変換要素中の１－メチルナフタレンの濃度は５．０×１０－３Ｍである。
　本実施例の光波長変換要素に対し、励起強度（パワー）３ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同様の手順で計測を行ったところ、図１８に示すアップコンバージョン発光スペクトルが観測された。また、図１９に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す。
　この結果から、有機発光分子（Ｂ）として１－メチルナフタレンを用いた光波長変換要素も、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長の紫外域（この場合、約３２０～３５０ｎｍを中心とした紫外域）に、顕著なアップコンバージョン発光を示すことが分かった。
　〔実施例１１〕
　「有機発光分子（Ｂ）としての１－メチルナフタレンをメタノール中に濃度５．０×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液４０μｌ」の代わりに「有機発光分子（Ｂ）としてのアセナフテンをメタノール中に濃度５．０×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液４０μｌ」を用いた以外は、実施例１０と同じ手順で、光波長変換要素を作製した。
　作製された光波長変換要素をアルゴン雰囲気のグローブボックス内で内寸１ｍｍ角の片端閉じ石英管に注入し、石英管の開口端をハンダで封止した。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４Ｍであり、本光波長変換要素中のアセナフテンの濃度は５．０×１０－３Ｍである。
　本実施例の光波長変換要素に対し、励起強度（パワー）３ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同様の手順で計測を行ったところ、図２０に示すアップコンバージョン発光スペクトルが観測された。また、図２１に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す。
　この結果から、有機発光分子（Ｂ）としてアセナフテンを用いた光波長変換要素も、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長の紫外域（この場合、約３２０～３５０ｎｍを中心とした紫外域）に、顕著なアップコンバージョン発光を示すことが分かった。
　〔実施例１２〕
　「有機発光分子（Ｂ）としての１－メチルナフタレンをメタノール中に濃度５．０×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液４０μｌ」の代わりに「有機発光分子（Ｂ）としてのｐ－ターフェニルをトルエン中に濃度１．５×１０－２Ｍで溶解させたストック溶液１３３μｌ」を用いた以外は、実施例１０と同じ手順で、光波長変換要素を作製した。
　作製された光波長変換要素をアルゴン雰囲気のグローブボックス内で内寸１ｍｍ角の片端閉じ石英管に注入し、石英管の開口端をハンダで封止した。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４Ｍであり、本光波長変換要素中のｐ－ターフェニルの濃度は５．０×１０－３Ｍである。
　本実施例の光波長変換要素に対し、励起強度（パワー）３ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同様の手順で計測を行ったところ、図２２に示すアップコンバージョン発光スペクトルが観測された。また、図２３に、紫外可視近赤外分光光度計により測定した、当該光波長変換要素の光吸収スペクトルを示す。
　この結果から、有機発光分子（Ｂ）としてｐ－ターフェニルを用いた光波長変換要素も、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長の紫外域（この場合、約３２０～３６０ｎｍを中心とした紫外域）に、顕著なアップコンバージョン発光を示すことが分かった。
　〔ゲル化剤（Ｄ）の合成例１〕
　Jun'ichi Nagasawa, et al., ACS Macro Lett., 2012, 1 (9), p. 1108-1112に記載の方法で、イオン性ゲル化剤であるゲル化剤（Ｄ）として、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
で表される化合物、すなわちポリ［（ジメチルイミノ）ヘキサン－１，６－ジイル（ジメチルイミノ）メチレン－１，４－フェニレンカルボニルイミノトランス－シクロヘキサン－１，４－ジイルイミノカルボニル－１，４－フェニレンメチレンビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド］（以下、「イオン性ゲル化剤♯１」と称する）を合成した。得られたイオン性ゲル化剤♯１の重合度ｎは、重量平均分子量から換算した値が約６２である。得られたイオン性ゲル化剤♯１の同定は、以下のＮＭＲスペクトルにより行った。
　１Ｈ　ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６)：δ　１．２８－１．５５（ｍ，８Ｈ），１．７５－１．９８（ｍ，８Ｈ），２．９５（ｓ，１２Ｈ），３．２２－３．３７（ｍ，４Ｈ），３．７５－３．８８（ｍ，２Ｈ），４．５６（ｓ，４Ｈ），７．６４（ｄ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，４Ｈ），７．９９（ｄ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，４Ｈ），８．４０（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）ｐｐｍ
　〔実施例１３〕
　（ゲル化剤（Ｄ）およびイオン液体（Ｃ）の混合物の調製）
　まず、洗浄済のガラス製のバイアル瓶（内容量８ｍＬ）内に、ゲル化剤（Ｄ）の合成例１で得られたイオン性ゲル化剤♯１を４８ｍｇ入れ、そこにメタノール１５０μｌを滴下した。次に、バイアル瓶の蓋を閉め、バイアル瓶を８０℃に設定されたホットプレート上で２０分間加熱した。次に、バイアル瓶内に、精製済みのイオン液体＃１を４００μｌ加えた。その後すぐに、バイアル瓶の内容物を、ガラス製のパスツールピペット（実施例１で使用したものと同じ）を用いて「吸い・吐き」を繰り返し行うことにより均一に混和させた後、バイアル瓶の蓋を閉め、超音波バスソニケーター（実施例１で使用したものと同じ）を用いて１５分間超音波分散を行った。次に、バイアル瓶を８０℃に設定されたホットプレート上で１０分間加熱した。続いて、バイアル瓶から蓋を外し、バイアル瓶を真空乾燥オーブン（製造元：ヤマト科学株式会社、型番：ＡＤＰ２００）に入れて９０℃で２時間真空加熱した。バイアル瓶を８０℃まで降温させてから真空乾燥オーブンから取り出し、バイアル瓶の蓋を閉め、暗所にて一晩保存し放冷した。これにより、ゲル化剤（Ｄ）とイオン液体（Ｃ）との混合物として、イオン性ゲル化剤♯１の濃度が１２０ｇ／Ｌであるイオン性ゲル化剤♯１とイオン液体＃１との混合物（ゲル；以下、「ゲルストック」と呼ぶ）を得た。
　（液体状のゲルストックの作製）
　バイアル瓶内のゲルストックから別のバイアル瓶に２５０μｌを分取し、メタノール２５０μｌ（イオン液体＃１：メタノール＝１：１（体積比））をゲルストックに滴下した。滴下後すぐに、ゲルが溶解し、ゲルストックは液体状となった。その後、バイアル瓶の蓋を閉め、超音波バスソニケーター（実施例１で使用したものと同じ）を用いて１０分間超音波分散を行うことにより、液体状のゲルストックの均一性を高めた。これにより、イオン性ゲル化剤♯１の濃度が６０ｇ／Ｌである、均一性の高い液体状のゲルストックが得られた。
　（有機光増感分子（Ａ）のイオン液体溶液の調製）
　洗浄済のガラス製のバイアル瓶（容量８ｍＬ）に、イオン液体（Ｃ）としての精製済みのイオン液体＃１を５６５μｌ入れ、有機光増感分子（Ａ）としての増感分子＃１のトルエン溶液（濃度１×１０－３Ｍ）８０μｌを加えた。次に、バイアル瓶の内容物を、ガラス製のパスツールピペット（実施例１で使用したものと同じ）を用いて「吸い・吐き」を繰り返し行うことにより均一に混和させた後、バイアル瓶の蓋を閉め、超音波バスソニケーター（実施例１で使用したものと同じ）を用いて５分間超音波分散を行った。次に、このバイアル瓶から蓋を外し、その直後にこのバイアル瓶をグローブボックスのパスボックス内に入れ、パスボックス中でスクロールポンプ（実施例１で使用したものと同じ）を用いて１時間真空引きすることによりトルエンを除去した後、バイアル瓶をグローブボックスから取り出した。これにより、有機光増感分子（Ａ）のイオン液体溶液として、増感分子＃１のイオン液体溶液を得た。
　（有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、およびゲル化剤（Ｄ）のイオン液体溶液の調製）
　バイアル瓶内の増感分子＃１のイオン液体溶液に対して、有機発光分子（Ｂ）としての発光分子＃１のメタノール溶液（濃度６．０×１０－２Ｍ）１５０μｌと、液体状のゲルストック７０μｌ（メタノールおよびイオン液体＃１をそれぞれ３５μｌずつ含む）とを加えた。次に、バイアル瓶の内容物を、ガラス製のパスツールピペット（実施例１で使用したものと同じ）を用いて「吸い・吐き」を繰り返し行うことにより均一に混和させた後、バイアル瓶の蓋を閉め、超音波バスソニケーター（実施例１で使用したものと同じ）を用いて５分間超音波分散を行った。次に、このバイアル瓶から蓋を外し、その直後にこのバイアル瓶をグローブボックスのパスボックス内に入れ、パスボックス中でスクロールポンプ（実施例１で使用したものと同じ）を用いて２時間真空引きすることにより、メタノールを除去した。次に、バイアル瓶をグローブボックスのメインボックスに移動させた後、アルゴン雰囲気下でバイアル瓶の蓋を閉めた。これにより、有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、およびゲル化剤（Ｄ）のイオン液体溶液として、増感分子＃１、発光分子＃１、およびイオン性ゲル化剤♯１のイオン液体溶液（以下、「試料溶液」と呼ぶ）を得た。
　（加熱および封止）
　試料溶液が入ったバイアル瓶を、８０℃に設定されたホットプレート上に置き、アルゴン雰囲気下のグローブボックスのメインボックス内で１０分間加熱した。次に、アルゴン雰囲気下のグローブボックスのメインボックス内でバイアル瓶内の試料溶液の一部を注射針のついた注射器を用いて内寸２ｍｍ角の片端閉じ石英管に注入し、グローブボックスのメインボックス内で石英管の開口端をハンダで封止し、約１日間放置した。翌日、石英管内の試料溶液がゲル化していることが確認された。
　これにより、本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４であり、本光波長変換要素中の発光分子＃１の濃度は１．５×１０－２であり、本光波長変換要素中のイオン性ゲル化剤♯１の濃度は７ｇ／Ｌである。
　本実施例の光波長変換要素に対し、励起強度３ｍＷの連続光レーザー発光＃１を照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同様の手順で計測を行ったところ、図２４に示すアップコンバージョン発光スペクトルが観測された。
　この結果から、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素も、ゲル化剤（Ｄ）を含まない光波長変換要素と同様に、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長の紫外域（この場合、約３２０～３５０ｎｍを中心とした紫外域）に、アップコンバージョン発光を示すことが分かった。
　〔実施例１４〕
　（液体状のゲルストックの作製）
　洗浄済のガラス製のバイアル瓶（内容量８ｍＬ）内に、イオン液体（Ｃ）としての精製済みのイオン液体＃１を４００μｌと、メタノール４００μｌ（イオン液体＃１：メタノール＝１：１（体積比））とを入れ、ゲル化剤（Ｄ）の合成例１で得られたイオン性ゲル化剤♯１を２０ｍｇ添加した。バイアル瓶の蓋を固く閉め、超音波バスソニケーター（実施例１で使用したものと同じ）を用いて３０分間超音波分散を行った。これにより、イオン液体＃１とメタノールとの混合溶液中にイオン性ゲル化剤♯１が目視で均一に混和し、イオン性ゲル化剤♯１の濃度が２５ｇ／Ｌである、無色透明の液体状のゲルストックが得られた。
　（有機光増感分子（Ａ）のイオン液体溶液の調製）
　イオン液体＃１の使用量を３４４μｌに変更し、増感分子＃１のトルエン溶液（濃度１×１０－３Ｍ）の使用量を５３μｌに変更した以外は、実施例１３と同じ手順で、増感分子＃１のイオン液体溶液を調製した。
　（有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、およびゲル化剤（Ｄ）のイオン液体溶液の調製）
　有機発光分子（Ｂ）としての発光分子＃１のメタノール溶液（濃度６．０×１０－２Ｍ）１５０μｌの代わりに発光分子＃２（１－シアノナフタレン）のメタノール溶液（濃度６．０×１０－２Ｍ）１００μｌを用い、実施例１３の手順で作製した液体状のゲルストック７０μｌの代わりに本実施例の手順で作製した液体状のゲルストック１１２μｌ（メタノールおよびイオン液体＃１をそれぞれ５６μｌずつ含む）を用いた以外は、実施例１３と同じ手順で、増感分子＃１、発光分子＃２、およびイオン性ゲル化剤♯１のイオン液体溶液を得た。
　（加熱および封止）
　加熱温度を７０℃に変更したこと以外は実施例１３と同じ手順で、光波長変換要素を得た。本光波長変換要素中の増感分子＃１の濃度は１．３３×１０－４Ｍであり、本光波長変換要素中の発光分子＃２の濃度は１．５×１０－２Ｍであり、本光波長変換要素中のイオン性ゲル化剤♯１の濃度は７ｇ／Ｌである。
　本実施例の光波長変換要素に対し、励起強度３ｍＷの連続光レーザー発光＃１および励起強度６ｍＷの連続光レーザー発光＃１をそれぞれ照射し、実施例１に記載した光波長変換要素の評価手順と同様の手順で計測を行ったところ、図２５および図２６に示すアップコンバージョン発光スペクトルが観測された。
　これらの結果から、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素において有機発光分子（Ｂ）として１－シアノナフタレンを用いた場合においても、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素において有機発光分子（Ｂ）としてナフタレンを用いた場合と同様に、励起波長の４０５ｎｍより遥かに短波長の紫外域（この場合、約３３０～３６０ｎｍを中心とした紫外域）に、アップコンバージョン発光を示すことが分かった。
　本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
　また、この出願は、２０１４年１月３１日に日本で出願された特願２０１４－０１７１０３、および２０１４年２月１０日に日本で出願された特願２０１４－０２３６６８に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
　　１　太陽電池層
　　２　透明背面電極
　　３　透明絶縁膜
　　４　アップコンバージョン層
　　５　光反射膜
　　７　受光面電極
　　８　ガラスチャネル
　　９　ガス
　１０　光触媒が添加された水
　１１　機械的支持体

Claims (16)

  1. 　三重項－三重項消滅過程を示す組み合わせである有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を、イオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散させてなる、目視上均質かつ透明な光波長変換要素であって、
    　前記有機光増感分子（Ａ）の吸収極大波長（ただし、複数の吸収極大波長が存在する場合には、それらの中で最長波長の吸収極大波長）が、２５０～４９９ｎｍの範囲内にあることを特徴とする光波長変換要素。
  2. 　前記光波長変換要素からの発光極大波長が、４００ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の光波長変換要素。
  3. 　前記有機光増感分子（Ａ）が、下記一般式（１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　（式中、Ｒ１～Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ１～Ｒ８のうち互いに隣接する２つ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、Ｘはチオ基（－Ｓ－）、スルフィニル基（－Ｓ（＝Ｏ）－）、スルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、－Ｎ（Ｒ９）－で表される２価基、または－Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）－で表される２価基を表し、Ｒ９～Ｒ１１はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表す）
    で表される化合物であることを特徴とする請求項１または２に記載の光波長変換要素。
  4. 　前記一般式（１）のＸがチオ基であり、Ｒ１～Ｒ８がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、またはヘテロアリール基であることを特徴とする請求項３に記載の光波長変換要素。
  5. 　前記有機発光分子（Ｂ）が、下記一般式（２）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　（式中、Ｚは－Ｃ（Ｒ１８）＝Ｙ－で表される２価基、－Ｎ（Ｒ２０）－で表される２価基、オキシ基（－Ｏ－）、またはチオ基を表し、Ｙは＝Ｃ（Ｒ１９）－で表される３価基、またはアザ基（＝Ｎ－）を表し、Ｒ１２～Ｒ２０はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ１２～Ｒ２０のうち互いに隣接する２つ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い）
    で表される化合物であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の光波長変換要素。
  6. 　前記一般式（２）のＲ１２～Ｒ１９がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、またはヘテロアリール基であり、前記一般式（２）のＲ２０が、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルキルアリール基、アリール基、またはヘテロアリール基であることを特徴とする請求項５に記載の光波長変換要素。
  7. 　前記有機発光分子（Ｂ）が、下記一般式（６）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　（式中、Ｒ３３～Ｒ４２はそれぞれ独立に、水素原子を含む任意の置換基を表し、同じでも異なっていてもよく、Ｒ３３～Ｒ４２のうち互いに隣接する２つ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、Ｒ３３とＲ４２と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、Ｒ３７とＲ３８と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い）
    で表される化合物であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の光波長変換要素。
  8. 　前記一般式（６）のＲ３３～Ｒ４２がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、またはヘテロアリール基であることを特徴とする請求項７に記載の光波長変換要素。
  9. 　ゲル化剤（Ｄ）をさらに含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の光波長変換要素。
  10. 　ゲル状態となっていることを特徴とする請求項９に記載の光波長変換要素。
  11. 　前記ゲル化剤（Ｄ）は、イオン性ゲル化剤であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の光波長変換要素。
  12. 　前記ゲル化剤（Ｄ）は、非イオン性重合体であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の光波長変換要素。
  13. 　請求項１～１２のいずれか一項に記載の光波長変換要素を用いた太陽電池。
  14. 　請求項１～１２のいずれか一項に記載の光波長変換要素を用いた光触媒。
  15. 　請求項１～１２のいずれか一項に記載の光波長変換要素を用いた光触媒型水素・酸素発生装置。
  16. 　光をより短い波長の光に変換する光アップコンバージョンフィルターであって、
    　請求項１～１２のいずれか一項に記載の光波長変換要素と、
    　セルとを備え、
    　前記光波長変換要素が、前記セル中に封入されていることを特徴とする光アップコンバージョンフィルター。
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