含有離子液體的光波長轉換元件及包含該光波長轉換元件的物品的制作方法
【專利摘要】提供一種光波長轉換元件，其具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉換效率，并且具有良好的經時穩定性，由此可以適宜地用于太陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝置、光上轉換濾光器等。光波長轉換元件是使作為顯示三線態?三線態湮滅過程的組合的有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的目視上均質且透明的光波長轉換元件，上述有機光敏分子(A)的極大吸收波長(其中，在存在多個極大吸收波長的情況下，是指它們中波長最長的極大吸收波長)在250～499nm的范圍內。
【專利說明】
含有離子液體的光波長轉換元件及包含該光波長轉換元件的 物品
技術領域
[0001] 本發明涉及含有離子液體的光波長轉換元件及包含該光波長轉換元件的物品（太 陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝置、和光上轉換濾光器）。
【背景技術】
[0002] 在存在對全球變暖對策、清潔能源等替代能源的強烈需求中，將太陽光高效地轉 換為二次能源（電力、氫等）的技術開發成為當務之急。對具有高的光-二次能源轉換效率 (從光到二次能源的轉換效率)的太陽能電池、產氫光催化劑等光-二次能源轉換元件(將光 轉換為二次能源的元件）的期待提高。通常的太陽能電池、產氫光催化劑等光-二次能源轉 換元件在太陽光所包含的廣泛的波長范圍的光之中，僅將該光-二次能源轉換元件固有的 比某一閾值波長短的波長成分用于轉換，比閾值波長長的波長的成分并未利用。因此，作為 將太陽光中包含的廣泛的波長范圍的光有效利用的技術之一，研究了光上轉換（即，通過吸 收長波長的光而發出更短波長的光，由此轉換光的波長）。
[0003] 作為光上轉換的手段，使用了稀土元素的多光子吸收的光上轉換的研究已經有50 年以上的歷史。然而，稀土元素的多光子吸收通常需要非常高的入射光強度，難以將太陽光 等弱光作為轉換的對象。
[0004] 近年來，發表了能夠通過光吸收和發光進行光上轉換的有機分子。
[0005] 專利文獻1中記載了一種組合物，其是對光子能量進行上轉換的組合物，其中，至 少包含:酞菁、金屬卟啉、金屬酞菁等作為感光體發揮功能而在第一波長范圍吸收能量的第 一成分；以及，聚芴、齊聚芴和它們的共聚物、聚對苯撐等作為發光體發揮功能而在第二波 長范圍內放出能量的第二成分。
[0006] 非專利文獻1中記載了使用了在利用有機分子中的三線態-三線態湮滅過程（以下 也稱作"TTA過程"）的甲苯溶劑中的太陽光程度的較弱的光的光上轉換器。
[0007] 作為光上轉換器中含有的有機分子的介質，還存在使用高分子量的有機聚合物的 先例(非專利文獻2、3)。
[0008] 專利文獻2中記載了一種用于光上轉換的體系，該體系包含至少一種聚合物、和含 有至少一種重原子的至少一種敏化劑，其中，上述敏化劑的三線態能級高于上述聚合物的 三線態能級。
[0009] 非專利文獻2中記載了將乙酸纖維素(分子量:約100,000)的聚合物作為有機分子 的分散介質的光上轉換器。
[0010] 非專利文獻3中記載了將玻璃化轉變溫度(Tg)為236K(零下37°C)的在室溫下為柔 軟的橡膠狀的聚合物用于介質的光上轉換器。
[0011] 非專利文獻4中記載了將苯乙烯的低聚物（苯乙烯三聚物和苯乙烯四聚物的混合 物)用作有機光敏分子和有機發光分子的介質的光上轉換器。
[0012] 非專利文獻5中，記載了金屬卟啉類作為能夠在使用了TTA過程的光上轉換中使用 的有機光敏分子，記載了二苯基蒽、9,10-雙(苯基乙炔基）蒽和9,10-雙(苯基乙炔基)并四 苯作為有機發光分子，記載了甲苯作為有機光敏分子和有機發光分子的介質。
[0013] 非專利文獻6中記載了：使用硼-二吡略亞甲基(13〇1'〇11-0丨口5^1'〇11161:116116)(13001?￥) 衍生物作為使用了 TTA過程的光上轉換的敏化劑，使用茈或1-氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽 作為受體，使用甲苯作為介質。
[0014]非專利文獻7中記載了使用聯乙酰作為敏化劑、使用2,5_二苯基曝唑（以下稱作 "ΡΡ0"）作為發光分子、使用苯作為介質的光上轉換。
[0015]非專利文獻8中記載了使用2-甲氧基噻噸酮作為敏化劑、使用ΡΡ0作為發光分子的 聚甲基丙烯酸甲酯膜的光上轉換。
[0016] 使用了TTA過程的光上轉換器中，原理上，為了使有機分子彼此在介質中交換能 量，需要進行擴散運動、相互碰撞，因此在大部分的現有技術(非專利文獻1、4、5、6、7)中，使 用甲苯、苯等揮發性有機溶劑或苯乙烯低聚物等揮發性高的介質作為介質。然而，揮發性有 機溶劑、苯乙烯低聚物等揮發性高的介質存在因可燃性導致的安全上的問題，另外，不能將 會溶解于介質或會因介質的滲透而溶脹的樹脂材料用于光波長轉換元件的容器等也是問 題。
[0017] 另外，在將乙酸纖維素、柔軟的橡膠等高分子化合物用作介質的使用TTA過程的光 上轉換器(專利文獻2和非專利文獻2、3、8)中，高分子化合物為可燃性，除此之外，在常溫 (300K)下為固體，而且流動性低，因此在室溫(300K)和室溫以下的溫度下，產生經上轉換后 的光的強度顯著下降等問題。非專利文獻3中記載了：對于利用TTA過程的光上轉換而言，在 介質內部中負載三線態激發能量的有機分子需要進行擴散運動、相互碰撞以在有機分子間 進行能量的交換，因此，雖然在溫度較高、聚合物具有充分流動性的溫度范圍（>300K)中上 轉換發光強度上升，但是在溫度低、介質的流動性差的溫度范圍（S300K)中上轉換發光強 度非常弱。
[0018] 作為解決上述問題的方法，本發明人提出了一種光波長轉換元件，其在使用ΤΤΑ過 程的光上轉換中使有機光敏分子和有機發光分子溶解和/或分散在離子液體中而得到，解 決因介質的高粘度導致的上轉換光強度的下降、介質的可燃性、介質的揮發性等現有的問 題(專利文獻3)。
[0019] 然而，在專利文獻3中，關于將紫外~可見區的波長的光轉換成紫外區的波長的光 的光波長轉換元件，沒有具體的方案。
[0020] 非專利文獻7、8中記載了將可見區的波長的光轉換成接近可見區的350~440nm附 近的紫外區的波長的光的光上轉換，但是沒有發現轉換成在波長360nm以下具有極大發光 波長的紫外區的波長的光的現有技術。
[0021] 不管怎樣，要求具有高的光波長轉換效率(上轉換發光強度）、解決介質的可燃性、 介質的揮發性等現有的問題、具有良好的經時穩定性的能夠將紫外~可見區的波長的光轉 換成更短波長的光(例如紫外區的波長的光)的光波長轉換元件。
[0022]現有技術文獻 [0023]專利文獻
[0024]專利文獻1:日本專利第4518313號公報 [0025] 專利文獻2:日本特表2008-506798號公報
[0026] 專利文獻3:國際公開第2012/050137號
[0027]非專利文獻
[0028] 非專利文獻1 : S · Baluschev，et al ·，Phy si cal Review Letters，vol · 97， p.143903-1~143903-3，2006
[0029] 非專利文獻2 :A.Monguzzi，et al · Journal of Physical Chemistry A, νο1·113，ρ·1171~1174,2009
[0030] 非專利文獻3 : Tanya N. Singh-Rachford，et al ·，Journal of the American Chemical Society,vol.131,p.12007-12014,2009
[0031] 非專利文獻4:T.Miteva,et al · ,New Journal of Physics, vol · 10,p. 103002-1 ~103002-10,2008.
[0032] 非專利文獻5 : S · Baluschev , et al · , New Journal of Phys ics , vo 1 · 10， p.013007-1~013007-12，2008
[0033] 非專利文獻6:W.Wu，et al· J.Org.Chem.，2011，76，ρ·7056-7064
[0034] 非專利文獻7:T ·Ν· Singh-Rachford，et al · Journal of Physical Chemistry A,vol.113，p.5912~5917,2009
[0035] 非專利文獻8:P.B.Merkel，et al ·，Journal of Luminescence,vol · 129，ρ·303~ 306,2009
【發明內容】
[0036] 發明所要解決的問題
[0037] 本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供:能夠將紫外~可見區的波長 的光轉換成更短波長的光(例如紫外區的波長的光）的光波長轉換元件，所述光波長轉換元 件具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉換效率，并且具有良好的經時穩 定性，因此能夠適宜地用于太陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝置、殺菌裝置、光 上轉換濾光器等；以及包含光波長轉換元件的物品（太陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫 氧發生裝置和光上轉換濾光器）。
[0038]用于解決問題的手段
[0039] 本發明人為了解決上述問題而進行了深入研究，結果發現，在將作為顯示ΤΤΑ過程 的組合的有機光敏分子(A)和有機發光分子(Β)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的 目視上均質且透明的光波長轉換元件中，通過使用特定的有機光敏分子(A)，可以實現上述 目的，從而完成了本發明。
[0040]即，為了解決上述問題，本發明的光波長轉換元件為使作為顯示三線態-三線態湮 滅過程的組合的有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散于離子液體(C)中而 得到的目視上均質且透明的光波長轉換元件，其特征在于，上述有機光敏分子(A)的極大吸 收波長(其中，在存在多個極大吸收波長的情況下，是指它們中波長最長的極大吸收波長） 在250~499nm的范圍內。
[0041]根據上述構成，由于使用了極大吸收波長(其中，在存在多個極大吸收波長的情況 下，是指其中波長最長的極大吸收波長)在250~499nm的范圍內的有機光敏分子(A)，因而 能夠將紫外~可見區的250~499nm的波長的光轉換成更短波長的光(例如紫外區的波長的 光)。
[0042]另外，根據上述構成，使用通常具有極低蒸氣壓(極低揮發性）、阻燃性等性質的離 子液體代替以往以來使用的可燃性且揮發性高的甲苯、苯等有機溶劑、以及可燃性同時流 動性差且粘度非常高的橡膠狀聚合物、可燃性且實用上具有不小的蒸氣壓的低聚物等介 質。因此，上述構成的光波長轉換元件由于揮發性較低且阻燃性較高，因此在實用上是較安 全的。另外，上述構成的光波長轉換元件由于使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解 和/或分散于具有較高流動性的離子液體(C)中，因而能夠使有機光敏分子(A)和有機發光 分子(B)的由擴散運動、相互碰撞引起的TTA過程充分進行。其結果，上述構成的光波長轉換 元件具有較高的光波長轉換效率。
[0043]另外，上述構成的光波長轉換元件由于使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)以 "目視上均質且透明"的狀態溶解和/或分散于具有良好熱穩定性的離子液體(C)中，因而具 有良好的經時穩定性。
[0044]需要說明的是，在本申請文件中，"目視上均質且透明"是指目視上沒有發生二層 以上的層分離，并且在目視能夠確認的程度下，沒有固體、為均質，并且沒有渾濁、模糊，為 透明。另外，在本申請文件中，"溶解和/或分散"是指，進行溶解和分散中的任一種操作或者 同時進行溶解和分散操作。
[0045]另外，本發明的太陽能電池的特征在于使用了上述光波長轉換元件。根據上述構 成，由于使用了具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉換效率且具有良好 的經時穩定性、并能夠將紫外~可見區的波長的光轉換成更短波長的光(例如紫外區的波 長的光)的光波長轉換元件，因而可以實現光電轉換效率高的太陽能電池。
[0046]另外，本發明的光催化劑的特征在于使用了上述光波長轉換元件。根據上述構成， 由于使用了具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉換效率且具有良好的 經時穩定性、并能夠將紫外~可見區的波長的光轉換成更短波長的光(例如紫外區的波長 的光)的光波長轉換元件，因而可以實現催化劑效率高的光催化劑。
[0047] 另外，本發明的光催化劑型氫氧發生裝置的特征在于使用了上述光波長轉換元 件。根據上述構成，由于使用了具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉換 效率且具有良好的經時穩定性、并能夠將紫外~可見區的波長的光轉換成更短波長的光 (例如紫外區的波長的光)的光波長轉換元件，因而可以實現氫氧發生效率高的光催化劑型 氫氧發生裝置。
[0048] 另外，本發明的光上轉換濾光器是將光轉換成更短波長的光的光上轉換濾光器， 其特征在于，所述光上轉換濾光器具備上述光波長轉換元件和作為所述光波長轉換元件的 密封/保持殼的單元室，并且上述光波長轉換元件被封入上述單元室中。
[0049] 根據上述構成，使用了具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉換 效率的光波長轉換元件，因而可以實現氫氧發生效率高的光催化劑型氫氧發生裝置。
[0050] 發明效果
[0051] 根據本發明，能夠提供:具有也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高光波長轉 換效率且具有良好的經時穩定性、并能夠將紫外~可見區的波長的光轉換成更短波長的光 (例如紫外區的波長的光）的光波長轉換元件、以及包含上述光波長轉換元件的物品（太陽 能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝置和光上轉換濾光器）。
【附圖說明】
[0052]圖1為表示本發明的實施的一例的太陽能電池的剖視圖。
[0053]圖2為表示本發明的實施的一例的光催化劑的剖視圖。
[0054]圖3為表示在實施例1中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0055] 圖4為表示在實施例1中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0056] 圖5為表示在實施例2中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0057] 圖6為表示在實施例2中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0058]圖7為表示在實施例3中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0059] 圖8為表示在實施例3中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0060] 圖9為表示在實施例4中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0061] 圖10為表示在實施例4中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0062] 圖11為表示在實施例5中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0063]圖12為表示在實施例5中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0064] 圖13為表示在實施例6中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0065] 圖14為表示在實施例6中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0066] 圖15為表示在實施例7中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0067] 圖16為表示在實施例7中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0068] 圖17為表示在實施例8和實施例9中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的 圖。
[0069] 圖18為表示在實施例10中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0070] 圖19為表示在實施例10中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0071]圖20為表示在實施例11中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0072]圖21為表示在實施例11中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0073]圖22為表示在實施例12中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0074]圖23為表示在實施例12中得到的光波長轉換元件的光吸收光譜的圖。
[0075]圖24為表示在實施例13中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜的圖。
[0076] 圖25為表示在實施例14中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜(激發強度： 3mW)的圖。
[0077] 圖26為表示在實施例14中得到的光波長轉換元件的上轉換發光光譜(激發強度： 6mW)的圖。
【具體實施方式】
[0078] 以下，進一步對本發明進行詳細說明。
[0079] 本發明的光波長轉換元件為將作為顯示TTA過程的組合的有機光敏分子(A)和有 機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的目視上均質且透明的光波長轉換 元件，其中，上述有機光敏分子(A)的極大吸收波長(其中，在存在多個極大吸收波長的情況 下是指其中波長最長的極大吸收波長；以下，不論是否存在多個極大吸收波長，均稱作"波 長最長的極大吸收波長"）在250~499nm的范圍內。
[0080]作為上述有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)，如果其組合顯示TTA過程(基于 TTA過程進行發光），則可以無限制地使用。作為上述有機光敏分子(A)，可以使用在紫外~ 可見區具有光吸收帶的η共輒分子，作為上述有機發光分子(B)，可以使用在紫外~可見區 具有發光帶的η共輒分子。作為上述有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)，可以廣泛地使用 包括芳香族η電子共輒型化合物、尤其是多環芳香族η電子共輒型化合物等和例如在非專利 文獻5中記載的化合物等在內的低分子、聚合物。
[0081 ]作為上述有機光敏分子(A)，如果在250~499nm的范圍內具有波長最長的極大吸 收波長就可以無限制地使用，優選在330~499nm的范圍內具有波長最長的極大吸收波長， 更優選在350~499nm的范圍內具有波長最長的極大吸收波長，進一步優選在350~410的范 圍內具有波長最長的極大吸收波長。
[0082]作為上述有機光敏分子(A)，如果在250~499nm的范圍內具有波長最長的極大吸 收波長就可以沒有特別限制地使用至今未被稱作色素的分子種類、低分子化合物、高分子 化合物、超分子等。作為上述有機光敏分子(A)，可以列舉例如:苊衍生物、苯乙酮衍生物、蒽 衍生物、二苯基乙炔衍生物、二氫吖啶衍生物、叮啶衍生物、叮啶酮衍生物、硫代吖啶酮衍生 物、異補骨脂素衍生物、蒽衍生物、蒽醌衍生物、氮雜芴衍生物、甘菊環衍生物、苯偶酰衍生 物、咔唑衍生物、暈苯衍生物、花烯（sumanene)衍生物、亞聯苯基衍生物、芴衍生物、茈衍生 物、菲衍生物、菲咯啉衍生物、吩嗪衍生物、二苯甲酮衍生物、芘衍生物、苯醌衍生物、聯乙酰 衍生物、聯蒽衍生物、富勒烯衍生物、石墨烯衍生物、胡蘿卜素衍生物、葉綠素衍生物、〇&生 物、噌啉衍生物、香豆素衍生物、姜黃素衍生物、丹酰胺衍生物、黃酮衍生物、芴酮衍生物、熒 光素衍生物、螺烯衍生物、茚衍生物、二甲基異咯嗪衍生物、三甲基異咯嗪衍生物、嗯二唑衍 生物J惡脞衍生物、二茚并芘衍生物、茈衍生物、菲衍生物、菲咯啉衍生物、吩嗪衍生物、苯酚 衍生物、吩噻嗪衍生物、吩職嗪衍生物、酞嗪衍生物、茜衍生物、撲啉衍生物、撲啉異構體 (porphycene)衍生物、卟啉異構體(Hemiporphycene)衍生物、補骨脂素衍生物、異補骨脂素 衍生物、嘌呤衍生物、芘衍生物、吡咯亞甲基衍生物、吡啶基酮衍生物、苯基酮衍生物、吡啶 基酮衍生物、噻吩基酮衍生物、呋喃基酮衍生物、喹唑啉衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生 物、視黃醛衍生物、視黃醇衍生物、羅丹明衍生物、核黃素衍生物、芪衍生物、蒽醌衍生物、并 五苯醌衍生物、二氯硫化碳衍生物、噻噸衍生物、胸腺嘧啶衍生物、苯并菲衍生物、三苯甲烷 衍生物、三芳基衍生物、色氨酸衍生物、尿嘧啶衍生物、咕噸衍生物、咕噸酮衍生物、噻噸酮 衍生物、二茂鐵衍生物、甘菊環衍生物、聯乙酰衍生物、三聯苯衍生物、三聯呋喃衍生物、三 聯噻吩衍生物、低聚芳基衍生物、富勒烯衍生物、共輒多烯衍生物、含14族元素稠合多環芳 香族化合物衍生物、稠合多環雜芳香族化合物衍生物等中，尤其是芳香族η電子共輒型化合 物等在250~499nm的范圍內具有波長最長的極大吸收波長的物質，但不限于這些。
[0083]作為上述有機光敏分子(A)，具體來說，可以列舉:N-甲基吖啶酮、N-丁基-2-氯吖 啶酮等吖啶酮類;2,4_二乙基噻噸酮等噻噸酮類、咕噸酮類、咕噸類;吖啶黃等吖啶類;香豆 素6、香豆素314等香豆素類;2,3_ 丁二酮等聯乙酰類;9,10-二溴蒽、9,9'_聯蒽等蒽類;聯呋 喃、聯噻吩、雙(苯并F惡唑基)噻吩等低聚芳基類;Q菲或其衍生物等稠合多環雜芳香族化 合物類等，但不限于這些。
[0084]上述有機光敏分子(A)更優選為在其結構中不含金屬的結構的有機光敏分子。由 此，可以避免在光波長轉換元件的制造時、廢棄時發生由金屬造成的環境污染。
[0085]作為上述有機光敏分子(A)，作為在結構中不含金屬的結構的優選化合物的例子， 作為在250~499nm的范圍內具有波長最長的極大吸收波長的化合物可以列舉下述通式（1) 所示的化合物，
[0087](式中，R1~R8各自獨立地表示包括氫原子在內的任意的取代基，可以相同也可以 不同，R1~R8之中彼此相鄰的兩個可以相互連接而形成具有包括氫原子在內的任意的取代 基的五元環或六元環，X表示硫基(-S-)、亞磺酰基(-S ( = 0)-)、磺酰基(-S (= 0) 2_)、_N( R9)-所示的二價基團或者-CXI^KR11)-所示的二價基團，R9~R 11各自獨立地表示包括氫原子在 內的任意的取代基。此處，"包括氫原子在內的任意的取代基"是指氫原子或除氫原子以外 的任意的取代基。）
[0088]作為上述通式（1)中的R1~R8的例子，可以列舉氫原子、烷基(例如碳數1~12的烷 基）、烯基、炔基、鹵素原子、羥基(氣氧基）、烷基幾氧基、芳基幾氧基、烷氧基幾氧基、芳氧基 幾氧基、駿酸鹽、烷基幾基、芳基幾基、燒氧幾基、氣基幾基、烷基氣基幾基、^?烷基氣基幾 基、烷基硫代幾基、烷氧基、憐酸鹽基、勝酸鹽基、次勝酸鹽基、氛基、氣基(包括烷基氣基、^ 烷基氣基、芳基氣基、^芳基氣基、和烷基芳基氣基）、醜基氣基(包括烷基幾基氣基、芳基幾 基氣基、氣甲醜基和脈基）、脈基、亞氣基、疏基、燒硫基、芳硫基、硫代駿酸鹽基、硫酸鹽基、 烷基亞磺酰基、磺酸鹽基、氨磺酰基、磺酰胺基、硝基、三氟甲基、氰基、疊氮基、雜環、烷基芳 基或芳基或者雜芳基，但不限于這些。作為R 9~R11的例子，可以列舉氫原子、烷基(例如碳數 1~12的烷基）、烯基、炔基、雜環基、烷基芳基或芳基、或者雜芳基，但不限于這些。作為上述 通式（1)中可包含的R 1~R11之中彼此相鄰的兩個相互連接而形成的五元環或六元環所具有 的取代基的例子，可以列舉作為R 1~R8的例子而列舉的取代基，但不限于這些。
[0089] 在上述通式（1)所示的化合物中，優選X為硫基、R1~R8各自獨立地為氫原子、鹵素 原子、烷基、烷氧基、氛基、硝基、芳基或雜芳基。
[0090] 作為在上述通式（1)所示的化合物中X為硫基的情況、即為噻噸酮類的情況，可以 列舉例如:無取代的噻噸酮(CAS號:492-22-8)、以及2,4_二乙基噻噸酮(CAS號：82799-44-8)、2-異丙基噻噸酮(CAS號:5495-84-1 )、2-氯噻噸酮(CAS號:86-39-5)等取代噻噸酮。
[0091] 作為在上述通式（1)所示的化合物中X為亞磺酰基的情況、即為噻噸酮氧化物類的 情況，可以列舉例如:無取代的噻噸酮氧化物(CAS號：7605-15-4)、以及3-甲基噻噸酮氧化 物(CAS號:654670-82-3)、在日本特開昭58-120605號公報中記載的噻噸酮氧化物衍生物等 取代噻噸酮。
[0092] 作為在上述通式（1)所示的化合物中X為磺酰基的情況、即為噻噸酮二氧化物類的 情況，可以列舉例如:無取代的噻噸酮二氧化物(CAS號：3166-15-2)、以及2-甲基噻噸酮二 氧化物(CAS號：87548-99-0)、在日本特開昭58-120605號公報中記載的噻噸酮二氧化物衍 生物等取代噻噸酮。
[0093] 作為在上述通式（1)所示的化合物中X為-N(R9)-所示的二價基團的情況、即為吖 啶酮類的情況，可以列舉例如:無取代的吖啶酮(CAS號:578-95-0 )、以及N-甲基吖啶酮(CAS 號：719-54-0)、N-甲基-2-碘吖啶酮(CAS號：1493782-35-6)、N-丁基-2-氯吖啶酮(CAS號： 128420-54-2)、在日本特開平8-67873號公報中記載的吖啶酮衍生物等取代吖啶酮。
[0094] 作為在上述通式（1)所示的化合物中X為-C(R1<3)(Rn)-所示的二價基團的情況、即 為蒽酮類的情況，可以列舉例如:無取代的蒽酮(CAS號:90-44-8)、以及3-甲基蒽酮(CAS號： 69653-12-9)、苯并蒽酮(CAS號：82-05-3)等取代蒽酮。這些有機光敏分子(A)可以使用一 種，也可以混合使用兩種以上。
[0095] 在本申請文件中，將特定的部分稱作"基"的情況下，是指該部分其本身可以未被 取代，也可以被一種以上的(直至可能的最多數)取代基取代。例如，"烷基"是指取代或無取 代的烷基。另外，可以在本發明的化合物中使用的取代基可以為任何取代基。
[0096] 以下列舉這樣的取代基的例子，沒有特別限制，且不限于這些。作為這樣的取代 基，可列舉例如：鹵素原子、烷基(包括環烷基、雙環烷基、三環烷基）、烯基(包括環烯基、雙 環烯基）、炔基、芳基、雜環基(也可以稱為雜環基）、氛基、羥基、硝基、駿基、烷氧基、芳氧基、 甲硅烷氧基、雜環氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷基磺酰基氨基或芳基磺酰基氨基、巰基、 烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氨磺酰基、磺基、烷基亞磺酰基或芳基亞磺酰基、烷基磺酰基或 芳磺酰基、酰基、芳氧羰基、烷氧羰基、氨基甲酰基、芳基偶氮基或雜環偶氮基、酰亞胺基、膦 基、氧勝基、氧勝基氧基、氧勝基氣基、勝醜基、^氧憐基、甲娃烷基、餅基、脈基、棚酸基( _B (0H) 2)、磷酸基(-0P0(0H)2)、硫酸基(-0S03H)、其它公知的取代基。
[0097] 此外，具體而言，作為上述鹵素原子，可列舉例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
[0098] 上述烷基包括直鏈、支鏈或環狀的取代或無取代的烷基。上述烷基包括脂肪族烷 基（優選碳數1~30的取代或無取代的脂肪族烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁 基、正辛基、二十烷基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基）、環烷基(優選碳數3~30的取代 或無取代的環烷基，例如環己基、環戊基、4-正十二烷基環己基）、雙環烷基(優選碳數5~30 的取代或無取代的雙環烷基，即從碳數5~30的雙環烷烴去除一個氫原子而得到的一價的 基團，例如雙環[1.2.2]庚烷-2-基、雙環[2.2.2]辛烷-3-基）、以及環結構多的三環烷基等。 以下說明的取代基中的烷基(例如烷硫基的烷基）除了包括這樣的概念的烷基以外還包括 烯基、炔基。
[0099]上述烯基包括直鏈、支鏈或環狀的取代或無取代的烯基。上述烯基包括脂肪族烯 基(優選碳數2~30的取代或無取代的脂肪族烯基，例如乙烯基、烯丙基、異戊二烯基、香葉 基、油烯基）、環烯基(優選碳數3~30的取代或無取代的環烯基，即去除一個碳數3~30的環 烯烴的氫原子而得到的一價的基團，例如2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基等）、雙環烯基(取 代或無取代的雙環烯基，即去除一個具有一個雙鍵的雙環烯烴的氫原子而得到的一價的基 團，優選碳數5~30的取代或無取代的雙環烯基，例如雙環[2.2.1]庚-2-烯-1-基、雙環
[2.2.2]辛-2-烯-4-基等)等。上述炔基優選為碳數2~30的取代或無取代的炔基，例如乙炔 基、塊丙基、二甲基甲娃烷基乙炔基等。
[0100]上述芳基優選為碳數6~30的取代或無取代的芳基，例如苯基、聯苯基、對甲苯基、 萘基、間氯苯基、鄰十六碳酰基氨基苯基等。上述雜環基優選為從五元或六元的取代或無取 代的芳香族或非芳香族的雜環化合物中去除一個氫原子而得到的一價的基團，更優選碳數 3~30的五元或六元的芳香族的雜環基。上述雜環基例如為2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、 2-苯并噻唑基等。需要說明的是，上述雜環基也可以為1-甲基-2-吡啶錫:基、1-甲基-2-喹 啉錯基等陽離子型的雜環基。
[0101] 上述烷氧基優選為碳數1~30的取代或無取代的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、異 丙氧基、叔丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基等。上述芳氧基優選為碳數6~30的取代或無 取代的芳氧基，例如苯氧基、2-甲基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四碳酰基 氣基苯氧基等。
[0102] 上述甲硅烷氧基優選為碳數3~20的甲硅烷氧基，例如三甲基甲硅烷氧基、叔丁基 二甲基甲硅烷氧基等。上述雜環氧基優選為碳數2~30的取代或無取代的雜環氧基，例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃基氧基等。
[0103] 上述酰氧基優選為甲酰氧基、碳數2~30的取代或無取代的烷基羰氧基或者碳數6 ~30的取代或無取代的芳基羰氧基，例如甲酰氧基、乙酰氧基、新戊酰氧基、硬脂酰氧基、苯 甲酰氧基、對甲氧基苯基羰氧基等。
[0104] 上述氨基甲酰氧基優選為碳數1~30的取代或無取代的氨基甲酰氧基，例如N，N_ 二甲基氨基甲酰氧基、N，N-二乙基氨基甲酰氧基、嗎啉基羰氧基、N，N-二正辛基氨基羰氧 基、N-正辛基氨基甲酰氧基等。
[0105] 上述烷基磺酰基氨基或芳基磺酰基氨基優選為碳數1~30的取代或無取代的烷基 磺酰基氨基或者碳數6~30的取代或無取代的芳基磺酰基氨基，例如甲基磺酰基氨基、丁基 磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基、2，3，5-三氯苯基磺酰基氨基、對甲基苯基磺酰基氨基等。
[0106] 上述烷硫基優選為碳數1~30的取代或無取代的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、正 十六烷基硫基等。上述芳硫基優選為碳數6~30的取代或無取代的芳硫基，例如苯硫基、對 氯苯硫基、間甲氧基苯硫基等。上述雜環硫基優選為碳數2~30的取代或無取代的雜環硫 基，例如2-苯并噻唑基硫基、1-苯基四唑-5-基硫基等。
[0107] 上述氨磺酰基優選為碳數0~30的取代或無取代的氨磺酰基，例如N-乙基氨磺酰 基、N- (3-十二烷氧基丙基)氨磺酰基、N，N-二甲基氨磺酰基、N-乙酰基氨磺酰基、N-苯甲酰 基氨磺酰基、N-(N'_苯基氨基甲酰基)氨磺酰基等。
[0108] 上述烷基亞磺酰基或芳基亞磺酰基優選為碳數1~30的取代或無取代的烷基亞磺 酰基、碳數6~30的取代或無取代的芳基亞磺酰基，例如甲基亞磺酰基、乙基亞磺酰基、苯基 亞磺酰基、對甲基苯基亞磺酰基等。上述烷基磺酰基或芳磺酰基優選為碳數1~30的取代或 無取代的烷基磺酰基或者碳數6~30的取代或無取代的芳磺酰基，例如為甲基磺酰基、乙基 磺酰基、苯基磺酰基、對甲基苯基磺酰基等。
[0109] 上述酰基優選為甲酰基、碳數2~30的取代或無取代的烷基羰基、碳數7~30的取 代或無取代的芳基羰基或者碳數4~30的取代或無取代的以碳原子與羰基鍵合的雜環羰 基，例如乙酰基、新戊酰基、2-氯乙酰基、硬脂酰基、苯甲酰基、對正辛氧基苯基羰基、2-吡啶 基羰基、2-呋喃基羰基等。
[0110]上述芳氧羰基優選為碳數7~30的取代或無取代的芳氧羰基，例如苯氧羰基、鄰氯 苯氧幾基、間硝基苯氧幾基、對叔丁基苯氧幾基等。上述燒氧幾基優選為碳數2~30的取代 或無取代燒氧幾基，例如甲氧幾基、乙氧幾基、叔丁氧幾基、正十八烷氧基幾基等。
[0111] 上述氨基甲酰基優選為碳數1~30的取代或無取代的氨基甲酰基，例如氨基甲酰 基、N-甲基氨基甲酰基、N，N-二甲基氨基甲酰基、N，N-二正辛基氨基甲酰基、N-(甲基磺酰 基)氨基甲酰基等。
[0112] 上述芳基偶氮基或雜環偶氮基優選為碳數6~30的取代或無取代的芳基偶氮基或 者碳數3~30的取代或無取代的雜環偶氮基，例如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基、5-乙基硫 基-1，3，4-噻二唑-2-基偶氮基等。上述酰亞胺基優選為N-琥珀酰亞胺基、N-鄰苯二甲酰亞 胺基等。
[0113] 上述膦基優選為碳數2~30的取代或無取代的膦基，例如二甲基膦基、二苯基膦 基、甲基苯氧基膦基等。上述氧膦基優選為碳數2~30的取代或無取代的氧膦基，例如氧膦 基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基等。
[0114] 上述氧膦基氧基優選為碳數2~30的取代或無取代的氧膦基氧基，例如二苯氧基 氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基等。上述氧膦基氨基優選為碳數2~30的取代或無取代的 氧勝基氣基，例如^?甲氧基氧勝基氣基、^?甲氣基氧勝基氣基等。
[0115] 上述甲硅烷基優選為碳數3~30的取代或無取代的甲硅烷基，例如三甲基甲硅烷 基、叔丁基二甲基甲硅烷基、苯基二甲基甲硅烷基等。
[0116] 上述肼基優選為碳數0~30的取代或無取代的肼基，例如三甲基肼基等。上述脲基 優選為碳數〇~30的取代或無取代的脲基，例如N，N-二甲基脲基等。
[0117] 另外，這些取代基也包括兩個取代基共同形成環而得到的基團。上述環為芳香族 或非芳香族的烴環或雜環。這些環還可以組合而形成多環稠環。作為上述環，可列舉例如： 苯環、萘環、蒽環、菲環、芴環、三亞苯環、并四苯環、聯苯環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、咪唑 環J惡唑環、噻唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、中氮茚環、剛噪環、苯并呋喃環、苯并 噻吩環、異苯并呋喃環、喹嗪環、喹啉環、酞嗪環、萘啶環、喹喔啉環、喹唑啉環、異喹啉環、咔 唑環、菲啶環、吖啶環、菲咯啉環、噻蒽環、苯并吡喃環、咕噸環、吩I惡噻環、吩噻嗪環、吩嗪 環等。
[0118] 上述的取代基之中，具有氫原子的取代基可以將該氫原子除去并再以上述取代基 取代。作為這樣取代基的例子，可以列舉上述的鹵素原子、烷基(包括環烷基、雙環烷基、三 環烷基）、烯基(包括環烯基、雙環烯基）、炔基、芳基、雜環基、氰基、羥基、硝基等。
[0119] 作為上述有機發光分子(B)，如果是通過與有機光敏分子(A)共同使用由此能夠發 出通過TTA過程而進行了光上轉換的光的有機化合物，就可以沒有特別限定地使用，來自本 發明的光波長轉換元件的極大發光波長優選在400nm以下的范圍內。由此，可以實現能夠將 紫外~可見區的250~499nm的波長的光轉換成更短波長且400nm以下的波長的光的光波長 轉換元件。
[0120] 作為上述有機發光分子(B)，可以列舉例如苊衍生物、苯乙酮衍生物、蒽衍生物、二 苯基乙炔衍生物、二氫吖啶衍生物、叮啶衍生物、叮啶酮衍生物、硫代吖啶酮衍生物、異補骨 脂素衍生物、蒽衍生物、蒽醌衍生物、氮雜芴衍生物、甘菊環衍生物、苯偶酰衍生物、咔唑衍 生物、暈苯衍生物、花烯(sumanene)衍生物、亞聯苯基衍生物、芴衍生物、茈衍生物、菲衍生 物、菲咯啉衍生物、吩嗪衍生物、二苯甲酮衍生物、芘衍生物、苯醌衍生物、聯乙酰衍生物、聯 蒽衍生物、富勒烯衍生物、石墨烯衍生物、胡蘿卜素衍生物、葉綠素衍生物、PS生物、噌啉衍 生物、香豆素衍生物、姜黃素衍生物、丹酰胺衍生物、黃酮衍生物、芴酮衍生物、熒光素衍生 物、螺烯衍生物、諱衍生物、二甲基異咯嗪衍生物、三甲基異咯嗪衍生物、曝二唑衍生物、蠊 唑衍生物、二茚并芘衍生物、茈衍生物、菲衍生物、菲咯啉衍生物、吩嗪衍生物、苯酚衍生物、 吩噻嗪衍生物、吩囉嗪衍生物、酞嗪衍生物、茜衍生物、卟啉衍生物、卟啉異構體 (porphycene)衍生物、卟啉異構體(Hemiporphycene)衍生物、補骨脂素衍生物、異補骨脂素 衍生物、嘌呤衍生物、芘衍生物、吡咯亞甲基衍生物、吡啶基酮衍生物、苯基酮衍生物、吡啶 基酮衍生物、噻吩基酮衍生物、呋喃基酮衍生物、喹唑啉衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生 物、視黃醛衍生物、視黃醇衍生物、羅丹明衍生物、核黃素衍生物、芪衍生物、蒽醌衍生物、二 氯硫化碳衍生物、噻噸衍生物、胸腺嘧啶衍生物、苯并菲衍生物、三苯甲烷衍生物、三芳基衍 生物、色氨酸衍生物、尿嘧啶衍生物、咕噸衍生物、二茂鐵衍生物、甘菊環衍生物、聯乙酰衍 生物、三聯苯衍生物、三聯呋喃衍生物、三聯噻吩衍生物、低聚芳基衍生物、富勒烯衍生物、 共輒多烯衍生物、含14族元素稠合多環芳香族化合物衍生物、稠合多環雜芳香族化合物衍 生物等之中發光極大波長在400nm以下的范圍內的物質，但不限于這些。
[0121]作為上述有機發光分子(B)，通常使用在200~400nm的范圍內具有極大發光波長 的有機發光分子(B)，優選使用在250~400nm的范圍內具有極大發光波長的有機發光分子 (B)，更優選使用在250~390nm的范圍內具有極大發光波長的有機發光分子(B)，進一步優 選使用在250~360nm的范圍內具有極大發光波長的有機發光分子(B)。
[0122] 作為上述有機發光分子(B)，具體來說，可以列舉例如：9，10-二苯基蒽（CAS號： 1499-10-1)及其衍生物、9,10-雙(苯基乙炔基)蒽(CAS號：10075-85-1)及其衍生物(例如1-氯-9，10-雙(苯基乙炔基)蒽）、茈(CAS號：198-55-0)及其衍生物(例如茈二酰亞胺）、芘及其 衍生物、紅熒烯及其衍生物、萘及其衍生物(例如1-十二烷基萘、萘二酰亞胺、全氟萘、1-氰 基萘、1-甲氧基萘、2-氰基萘、2-甲氧基萘、1-甲基萘、苊）、9,10-雙(苯基乙炔基)并四苯、4， 4'-雙(5-十四碳烯基)-1，Γ-聯苯烯、吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、聯苯及其衍生物、聯呋喃、 聯噻吩、4,4_二氟-4-硼雜-3a，4a-二氮雜對稱引達省(硼二吡咯亞甲基)等，但不限于這些。 作為上述有機發光分子(B)，優選為茈、芘、萘及其衍生物等稠合多環芳香族化合物，尤其是 芳香族π電子共輒型化合物等。
[0123] 作為上述有機發光分子(Β)的優選化合物的例子，可以列舉下述通式(2)所示的化 合物，
[0125](式中，Ζ表示-C(R18)=Y-所示的二價基團、-N(R2())-所示的二價基團、氧基(-0-) 或硫基，Y表示= C(R19)-所示的三價基團或氮雜基（=N-)，R12~R2Q各自獨立地表示包括氫 原子在內的任意的取代基，可以相同也可以不同，R 12~R2()之中彼此相鄰的兩個可以相互連 接而形成具有包括氫原子在內的任意的取代基的五元環或六元環。）
[0126] 在上述通式(2)所示的化合物中，優選:R12~R19各自獨立地為氫原子、鹵素原子、 烷基、烷氧基、氰基、硝基、芳基或雜芳基，上述通式(2)的R 2()為氫原子、烷基、烯基、炔基、雜 環基、烷基芳基、芳基或雜芳基。
[0127] 上述通式（2)所示的化合物之中，優選Z為-C(R18)=Y-所示的二價基團的情況、即 下述通式(3)所示的化合物。
[0129] (式中，Y表示= C(R19)-所示的三價基團或氮雜基，R12~R19各自獨立地表示包括氫 原子在內的任意的取代基，可以相同也可以不同，R 12~R19之中彼此相鄰的兩個可以相互連 接而形成具有包括氫原子在內的任意的取代基的五元環或六元環）
[0130] 上述通式（3)所示的化合物之中，優選Y為_C(R19)=所示的三價基團的情況、即下 述通式(4)所示的化合物。
[0132] (式中，R12~R19各自獨立地表示包括氫原子在內的任意的取代基，可以相同也可 以不同，R 12~R19之中彼此相鄰的兩個可以相互連接而形成具有包括氫原子在內的任意的 取代基的五元環或六元環）
[0133] 此外，上述通式（4)所示的化合物中，優選R12~R19各自獨立地為氫原子、鹵素原 子、烷基、烷氧基、氛基、硝基、芳基或雜芳基。
[0134] 作為上述有機發光分子(B)的優選化合物的其它例子，可以列舉下述通式(5)所示 的化合物。
[0136] (式中，R21~R26各自獨立地表示包括氫原子在內的任意的取代基，可以相同也可 以不同，R 21~R26之中彼此相鄰的兩個可以相互連接而形成具有包括氫原子在內的任意的 取代基的五元環或六元環，Q表示-N(R 27)-所示的二價基團、氧基或硫基，R表示-N(R28)-所 不的一價基團、氧基或硫基）
[0137] 作為上述有機發光分子(B)的優選化合物的其它例子，可以列舉下述通式(6)所示 的化合物。
[0139] (式中，R33~R42各自獨立地表示包括氫原子在內的任意的取代基，可以相同也可 以不同，R 33~R42之中彼此相鄰的兩個可以相互連接而形成具有包括氫原子在內的任意的 取代基的五元環或六元環，R 33與R42可以相互連接而形成具有包括氫原子在內的任意的取 代基的五元環或六元環，R 37與R38可以相互連接而形成具有包括氫原子在內的任意的取代 基的五元環或六元環）
[0140] 在此，"包括氫原子在內的任意的取代基"是指，氫原子或除氫原子以外的任意的 取代基。
[0141] 作為上述通式(3)~(6)中的R12~R17、R 21~R26和R33~R42的例子，可以列舉氫原子、 烷基(例如碳數1~12的烷基）、烯基、炔基、鹵素原子、羥基(氣氧基）、烷基幾氧基、芳基幾氧 基、烷氧基幾氧基、芳氧基幾氧基、駿酸鹽、烷基幾基、芳基幾基、烷氧基幾基、氣基幾基、燒 基氣基幾基、^烷基氣基幾基、烷基硫代幾基、烷氧基、憐酸鹽基、勝酸鹽基、次勝酸鹽基、氛 基、氣基(包括烷基氣基、^烷基氣基、芳基氣基、^芳基氣基、和烷基芳基氣基）、醜基氣基 (包括烷基幾基氣基、芳基幾基氣基、氣基甲醜基和脈基）、脈基、亞氣基、疏基、燒硫基、芳硫 基、硫代羧酸鹽基、硫酸鹽基、烷基亞磺酰基、磺酸鹽基、氨磺酰基、磺酰胺基、硝基、三氟甲 基、氰基、疊氮基、雜環、烷基芳基或芳基或者雜芳基，但不限于這些。作為R 2()、R27和R28的例 子，可以列舉氣原子、烷基(例如碳數1~12的烷基）、烯基、炔基、雜環基、烷基芳基或芳基、 或者雜芳基，但不限于這些。作為上述通式(3)~(6)中可包含的R 12~R28和R33~R42之中彼此 相鄰的兩個相互連接而形成的五元環或六元環所具有的取代基、R 33和R42相互連接而形成 的具有包括氫原子在內的任意的取代基的五元環或六元環所具有的取代基、以及R 37與R38 相互連接而形成的具有包括氫原子在內的任意的取代基的五元環或六元環所具有的取代 基的例子，可以列舉作為R1~R8的例子所列舉的取代基，但不限于這些。
[0142] 作為上述通式(3)所示的化合物中Y為-C(R19)=所示的三價基團的情況、即為萘類 的情況，可以列舉例如:無取代的萘(CAS號:91-20-3)、以及八氟萘(CAS號:313-72-4)、2_甲 氧基萘（CAS號：93-04-9)、2_氰基萘（CAS號：613-46-7)、1-十二烷基萘（CAS號：38641-16-6)、1_甲基萘(CAS號:90-12-0)、苊(CAS號:83-32-9)等取代萘。
[0143] 作為上述通式(3)所示的化合物中Y為氮雜基的情況、即為喹啉類的情況，可以列 舉例如:無取代的喹啉(CAS號:91-22-5)、以及6-叔丁基喹啉(CAS號:68141-13-9)、苯并[h] 喹啉(CAS號:230-27-3)等取代萘。
[0144] 作為上述通式(2)所示的化合物中Z為-N(R2())-所示的二價基團的情況、即為吲哚 類的情況，可列舉例如：無取代的D引哚（CAS號：120-72-9)、以及1，2-二甲基B引哚（CAS號： 875-79-6)、苯并[cd]吲哚-2(1H)_ 酮(CAS 號：130-00-7)等取代吲哚。
[0145] 作為上述通式(2)所示的化合物中Z為氧基的情況、即為苯并呋喃類的情況，可以 列舉例如:無取代的苯并呋喃(CAS號：271-89-6)、以及2-丁基苯并呋喃(CAS號:4265-27-4)、二苯并呋喃(CAS號：132-64-9)等取代苯并呋喃。
[0146] 作為上述通式(2)所示的化合物中Z為硫基的情況、即為苯并噻吩類的情況，可以 列舉例如:無取代的苯并噻吩(CAS號:95-15-8)、以及2-甲基苯并噻吩(CAS號：1195-14-8)、 二苯并噻吩(CAS號：132-65-0)等取代苯并噻吩。
[0147] 作為上述通式(5)所示的化合物中Q為-N(R27)-所示的二價基團、R為-N(R28)-所示 的二價基團的情況、即為聯吡咯類的情況，可以列舉例如:無取代的聯吡咯(CAS號：10087-64-6)、以及5，5 ' -二甲基聯吡咯(CAS號：90888-56-5)、1，Γ -二甲基聯吡咯（CAS號：34671-26-6)等取代聯吡咯。
[0148] 作為上述通式(5)中Q為-N(R27)-所示的二價基團、R為氧基的情況、即為呋喃基吡 咯類的情況，可以列舉例如:無取代的呋喃基吡咯(CAS號:63122-43-0)、以及1-甲基呋喃基 吡咯(CAS號：124494-77-5)、苯并呋喃基吲哚(CAS號:78842-63-4)等取代呋喃基吡咯。上述 通式(5)所示的化合物中Q為氧基、R為-N(R 28)-所示的二價基團的情況也可以列舉同樣的例 子。
[0149] 作為上述通式(5)所示的化合物中Q為-N(R27)-所示的二價基團、R為硫基的情況、 即為噻吩基吡咯類的情況，可以列舉例如:無取代的噻吩基吡咯(CAS號:52707-46-7)、以及 1-甲基-噻吩基吡咯(CAS號：34671-27-7)、噻吩基吲哚(CAS號：55968-16-6)等取代噻吩基 吡咯。上述通式(5)所示的化合物中Q為硫基、R為-N(R 28)-所示的二價基團的情況也可以列 舉同樣的例子。
[0150] 作為上述通式（5)所示的化合物中Q為氧基、R為氧基的情況、即為聯呋喃類的情 況，可以列舉例如:無取代的聯呋喃(CAS號：5905-00-0)、以及5，5'-二甲基聯呋喃(CAS號： 17490-66-3)、5，5二氰基聯呋喃(CAS號:261719-71-5)等取代聯呋喃。
[0151 ]作為上述通式(5)所示的化合物中Q為氧基、R為硫基的情況、即為噻吩基呋喃類的 情況，可以列舉例如:無取代的噻吩基呋喃(CAS號：27521-80-8)、以及2-甲基-噻吩基呋喃 (CAS號：125261-84-9)、噻吩基呋喃甲醛(CAS號：32364-30-0)等取代噻吩基呋喃。上述通式 (5)所示的化合物中Q為硫基、R為氧基的情況也可以列舉同樣的例子。
[0152]作為上述通式（5)所示的化合物中Q為硫基、R為硫基的情況、即為聯噻吩類的情 況，可以列舉例如：無取代的聯噻吩（CAS號：492-97-7)、以及5，5'_二甲基聯噻吩（CAS號： 16303-58-5 )、聯噻吩二甲醇（CAS號：170110-96-0)等取代聯噻吩。
[0153] 作為上述通式(6)所示的化合物的例子，可以列舉無取代的聯苯(CAS號：92-52-4)、以及對三聯苯(CAS號:92-94-4)等取代聯苯。這些有機發光分子(B)可以使用一種，也可 以混合使用兩種以上。
[0154] 有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)可以從上述例子中自由選擇并以任意組合 進行使用，為了發出通過TTA過程而進行了光上轉換的光，從三線態-三線態能量轉移的效 率的觀點考慮，優選有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)的最低三線態激發狀態的能級接 近。因此，對于有機光敏分子(A)與有機發光分子(B)的任意組合，下式所示的ΔΕτ優選為-0.5eV以上且2. OeV以下、更優選為-0.3eV以上且1. OeV以下、進一步優選為-0.2eV以上且 0.5eV以下、特別優選為-0. leV以上且0.3eV以下。leV是指以IV的電勢差對1個電子進行加 速時電子所獲得的能量。
[0155] Δ Ετ = Ετ, Dye-Ετ, Emi
[01 56](式中，Ετ, Dye為有機光敏分子(A)的最低三線態激發態的能級，Ετ, Emi為有機發光分 子(B)的最低三線態激發態的能級。）
[0157] 通過有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)的適當組合，可以得到發生波長最長的 極大吸收波長為250~499nm的、優選為330~499nm的、更優選為350~499nm的、進一步優選 為350~410nm的范圍的光吸收，且在200~400nm的、優選為250~400nm的、更優選為250~ 390nm的、進一步優選為250~360nm的與所吸收的光的波長范圍相比在更短波長側的波長 范圍中具有極大發光波長的光波長轉換元件(光上轉換器）。
[0158] 本發明的光波長轉換元件中的有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)的含量沒有 特別限制，將光波長轉換元件設為100質量份時，各自通常為〇. 000001~10質量份，優選為 0.00001~5質量份，更優選為0.0001~1質量份。
[0159] 上述離子液體(C)是包含陽離子和陰離子的常溫熔融鹽(在常溫(25°C)下處于熔 融狀態(液體狀態)的鹽）。通常，作為離子液體，已知根據陽離子與陰離子的組合，存在至少 1，000,000種以上的化合物。上述離子液體(C)作為上述作為顯示TTA過程的組合的有機光 敏分子(A)和有機發光分子(B)的介質而發揮作用，其內部容許有機光敏分子(A)和有機發 光分子(B)的擴散運動。
[0160] 在本發明的光波長轉換元件中，需要使作為顯示TTA過程的組合的有機光敏分子 (A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而在目視上均質且透明，因此作為 上述尚子液體(C)，優選與上述有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)具有陽尚子-π相互作 用且為非水混合性的離子液體。在本說明書中，離子液體(C)為"非水混合性"是指，在25°C 下，有時50質量％以下的水目視上均質且透明地混合于離子液體(C)中（例如有時5質量％ 以下的水目視上均質且透明地混合于離子液體(C)中），但大于50質量％的水不能目視上均 質且透明地混合于離子液體(C)中。
[0161] 作為構成上述離子液體(C)的陽離子的具體例子，可以列舉例如:含氮化合物陽離 子、季儀陽離子、锍陽離子等。作為上述含氮化合物陽離子，可以列舉例如:咪唑陽離子、吡 啶陽離子等雜環式芳香族胺陽離子;哌啶陽離子、吡咯烷陽離子、吡唑陽離子、噻唑陽離子、 嗎啉陽離子等雜環式脂肪族胺陽離子;季銨陽離子;芳香族胺陽離子;脂肪族胺陽離子;月旨 環式胺陽離子等。作為上述咪唑陽離子，可以列舉例如：1-乙基-3-甲基咪唑德、1-丁基-3-甲基咪唑鐵、1-己基-3-甲基咪唑錯、1-辛基-3-甲基咪唑錯等1-烷基-3-甲基咪唑鐵、1_ 乙基-2，3-二甲基咪唑鏞、1-丙基-2，3-二甲基咪唑鐠、1-丁基-2，3-二甲基咪唑鐵U-戊 基_2， 3_二甲基咪唑輪、1-己基_2，3_二甲基咪唑犧、1-庚基_2， 3_二甲基咪唑錆、1-辛基-2，3-二甲基咪唑犧等1-烷基-2，3-二甲基咪唑纖;:1-氰基甲基-3-甲基咪唑錫、1-( 2-羥基 乙基)_3_甲基咪唑鐵等。作為上述吡啶陽離子，可以列舉例如：卜丁基吡啶錫、1-己基吡啶 錙、N-(3-羥基丙基）吡啶錫、N-己基-4-二甲基氨基吡啶鐵等。作為上述哌啶陽離子，可以 列舉例如1-(甲氧基乙基)-1_甲基哌啶像等。作為上述吡咯烷陽離子，可以列舉例如1-(2-甲氧基乙基)-1_甲基吡咯烷籲、N-(甲氧基乙基)-1-甲基吡咯烷籍等。作為上述嗎啉陽離 子，可以列舉例如N-(甲氧基乙基)-N-甲基嗎啉鐓等。作為上述季銨陽離子，可以列舉例如 N，N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨、N-乙基-N，N-二甲基-2-甲氧基乙基銨等。作為 上述季禱陽離子，可以列舉例如四烷基構、四苯基儒等。作為上述锍陽離子，可以列舉例如 三烷基锍、三苯基锍等。上述離子液體(C)中可以存在這些陽離子的一種，也可以存在兩種 以上。
[0162] 考慮有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)在離子液體(C)中的溶解、分散穩定性 時，作為構成離子液體(C)的陽離子優選在有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)之間具有 "陽離子1相互作用"的陽離子。
[0163] 作為構成上述離子液體(C)的陰離子，沒有特別限定，可以列舉例如:雙(三氟甲磺 酰)亞胺陰離子（[N(s02CF 3)2]-)、三(三氟甲磺酰基）甲基化物陰離子（[c(s02cf3)3]-)、六氟 磷酸根陰離子（[PF 6r)、三(五氟乙基)三氟磷酸根陰離子（[(C2F5)3PF 3r)等含氟化合物陰 離子；[BR29R3()R31R 32n在該陰離子結構式和以下的陰離子結構式中，R29、R3()、R31和R 32各自獨 立地表示-(CH2) nCH3 (在此η表示1~9的整數)所示的基、即碳數1~9的直鏈烷基，或者芳基） 所示的含硼化合物陰離子、雙(氟磺酰)亞胺陰離子（[N(FS0 2)2]-)等。上述離子液體(C)中可 以存在這些陰離子的一種，也可以存在兩種以上。
[0164] 通常，離子液體根據構成離子液體的陰離子的種類與水無上限地混合，但根據構 成離子液體的陰離子的種類，離子液體與水不能混合至某種程度以上或者僅混合極微量。 在本發明中，考慮有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)在離子液體(C)中的溶解、分散穩定 性時，離子液體(C)的陰離子優選為可對離子液體賦予非水混合性的陰離子。
[0165] 作為上述離子液體(C)，可以使用將上述陰離子的具體例與上述陽離子的具體例 組合而得到的離子液體。作為上述離子液體(C)，更具體而言，可以列舉例如：1_乙基-3-甲 基咪唑犧雙（三氟甲磺酰）亞胺化物（CAS號：174899-82-2、可以獲得例如制造商為Ionic Liquids Technologies股份有限公司的市售品）、1-丙基-2,3-二甲基咪唑鐳雙(三氟甲磺 酰）亞胺化物（CAS號：169051-76-7、可以獲得例如制造商為IoLiTec Ionic Liquids Technologies股份有限公司的市售品或制造商為默克集團的市售品）、1-丁基-3-甲基咪挫 猶雙(三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：174899-83-3、可以獲得例如制造商為IoLiTec Ionic Liquids Technologies股份有限公司的市售品或制造商為默克集團的市售品）、1-丙基-2， 3-二甲基咪唑輸三(三氟甲磺酰基）甲基化物(CAS號：16905卜77-8、可以獲得例如制造商 為Covalent Associates公司的市售品）、N，N_二乙基-N-甲基-N_(2-甲氧基乙基）銨雙(三 氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：464927-84-2、可以獲得例如制造商為日清紡織株式會社且銷 售商為關東化學株式會社的市售品（產品編號：11468-55) )、1_己基-3-甲基咪唑彳翁雙(三 氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號:382150-50-7、可以獲得例如制造商為默克集團的市售品）、1_ 辛基-3-甲基咪唑镥雙(三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：178631-04-4、可以獲得例如制造商 為日清紡織株式會社且銷售商為關東化學株式會社的市售品(產品編號:49514-85) )、1-乙 基-2,3-二甲基咪唑鐵:雙(三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：174899-90-2、可以獲得例如銷售 商為關東化學株式會社的市售品（產品編號：49515-52) )、1_丁基-2，3_二甲基咪唑錫雙 (三氟甲磺酰）亞胺化物（CAS號：350493-08-2、可以獲得例如制造商為IoLiTec Ionic Liquids Technologies股份有限公司的市售品或制造商為默克集團的市售品）、乙基二甲 基丙基銨雙(三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：258273-77-7、可以獲得例如制造商為默克集團 的市售品）、1_乙基-3-甲基咪唑鐵三(五氟乙基)三氟磷酸鹽(CAS號：377739-43-0、可以獲 得例如制造商為默克集團的市售品）、1_己基-3-甲基咪唑鐵三（五氟乙基）三氟磷酸鹽 (CAS號:713512-19-7、可以獲得例如制造商為默克集團的市售品）、1_丁基-1-甲基吡咯烷 鋪雙(三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：223437-11-4、可以獲得例如制造商為默克集團的市 售品）、1_ 丁基-1-甲基吡咯烷鐳三(五氟乙基)三氟磷酸鹽(CAS號:851856-47-8、可以獲得 例如制造商為默克集團的市售品）、甲基三正辛基銨雙（三氟甲磺酰）亞胺化物（CAS號： 375395-33-8、可以獲得例如制造商為默克集團的市售品）、1_乙基-3-甲基咪唑鐵三(三氟 甲磺酰基）甲基化物、1-丁基-3-甲基咪唑鐵三(三氟甲磺酰基）甲基化物、1-己基-3-甲基 咪唑錯三(三氟甲磺酰基）甲基化物、1-辛基-3-甲基咪唑鐵三(三氟甲磺酰基）甲基化物、 卜丁基-2,3-二甲基咪唑德三(三氟甲磺酰基）甲基化物、N，N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧 基乙基)銨三(三氟甲磺酰基）甲基化物、1-丁基-3-甲基咪唑備三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、 1-辛基-3-甲基咪唑繪三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、1-丙基-2，3_二甲基咪唑穩~三（五氟乙 基)三氟磷酸鹽、1-丁基-2,3-二甲基咪唑錐三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、N，N-二乙基-N-甲 基-N-(2-甲氧基乙基)銨三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鐘氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑徽六氟磷酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑镥六氟磷酸鹽、1-辛基-3-甲基咪唑 備六氟磷酸鹽、1-丙基-2,3-二甲基咪唑鐵六氟磷酸鹽、1-丁基-2，3_二甲基咪唑鶴六氟 磷酸鹽、N，N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基）銨六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鐓 [BR 29R3QR31R32] -、卜丁基-3-甲基咪唑鑣[BR29R3QR31R32] -、卜己基-3-甲基咪唑鐓
[BR29R30R31R32]-、卜辛基_ 3_甲基咪唑镥[BR29R30R31R32]-、卜丙基_ 2,3_二甲基咪唑鏞 [BR29R30R31R32]-、卜 丁基-2,3_ 二甲基咪唑鐓[BR29R30R31R32]-、 N，N_ 二乙基 _N-甲基，_(2_甲 氧基乙基)銨[BR29R3()R31R32r、l-丁基吡啶鏃六氟磷酸鹽、1-己基吡啶鐓六氟磷酸鹽、1-氰 基甲基-3-甲基咪唑德雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、N-己基-4-二甲基氨基吡啶鐵雙(三氟甲 磺酰)亞胺化物、1 - (2-羥基乙基）-3-甲基咪唑餐翁雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、N- (3-羥基丙 基)吡啶鑛雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、N-乙基-N，N-二甲基-2-甲氧基乙基銨三(五氟乙基） 三氟磷酸鹽、1-(2-羥基乙基)-3-甲基咪唑禱:三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、N-(3-羥基丙基） 吡啶鐵三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、N-(甲氧基乙基)-N-甲基嗎啉鐵三(五氟乙基)三氟磷酸 鹽、1-(2-甲氧基乙基)-1-甲基吡咯烷鐵三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、1-(甲氧基乙基)-1-甲 基哌啶鐳三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、卜（甲氧基乙基)-1_甲基哌啶像雙(三氟甲磺酰)亞胺 化物、N-(甲氧基乙基)-1-甲基吡咯烷錫雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、N-(甲氧基乙基)-N-甲 基嗎啉錯雙(三氟甲磺酰基)等，但不限于這些。這些離子液體(C)可以使用一種，也可以混 合使用兩種以上。
[0166] 在本發明中，考慮有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)在離子液體(C)中的溶解、 分散的穩定性時，這些離子液體(C)之中，優選在有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)之間 具有"陽離子1相互作用"的陽離子和對離子液體賦予非水混合性的陰離子的組合，作為離 子液體(C )，還優選為非水混合性的離子液體。
[0167] 作為上述離子液體(C)，在上面列舉的具體例之中，特別優選1-乙基-3-甲基咪唑 德雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1-丙基-2,3_二甲基咪唑:錫雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1-丁 基-3-甲基咪唑:鐵雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1 -丙基-2，3-二甲基咪唑鐵三(三氟甲磺酰 基）甲基化物、N，N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基）銨雙（三氟甲磺酰)亞胺化物、1-己 基-3-甲基咪唑'錯雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1-辛基-3-甲基咪唑德雙(三氟甲磺酰)亞胺 化物、1-乙基-2，3-二甲基咪唑饞.雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1 -丁基-2，3-二甲基咪唑錫雙 (三氟甲磺酰)亞胺化物、乙基二甲基丙基銨雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1-乙基-3-甲基咪唑 鐵三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑禱三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、1-丁基-1-甲基吡咯烷儘雙(三氟甲磺酰)亞胺化物、1-丁基-1-甲基吡咯烷備三(五氟乙基)三氟磷酸 鹽和甲基三正辛基銨雙(三氟甲磺酰)亞胺化物。
[0168] 上述離子液體(C)的在26°C的粘度通常為10mPa · s以上，優選為50mPa · s以上，更 優選為70mPa · s以上。由此，可以實現具有更高的光波長轉換效率的光波長轉換元件。
[0169] 本發明的光波長轉換元件中包含的離子液體(C)在用其9倍體積的超純水清洗了 離子液體時，如果清洗后的水的pH大于5則更優選。由此，可以實現具有更高的光波長轉換 效率和更良好的經時穩定性的光波長轉換元件。作為將在此所說的離子液體(C)用其9倍體 積的超純水進行了清洗時的清洗后的水的pH的測定方法，可以使用如下方法:對于離子液 體(C)，加入其9倍體積（以體積比計為其9倍量)的超純水，并進行攪拌，然后分離水層，測定 水層的pH。另外，在本說明書中，"超純水"是指，通過JIS K 0552的測定方法測定的電阻率 為15ΜΩ · cm以上的水。
[0170] 市售的離子液體大多在將離子液體用其9倍體積的超純水進行了清洗時顯示清洗 后的水的pH為5以下的酸性。使用這樣的市售的離子液體的情況下，通過從市售的離子液體 中除去雜質，可以得到用其9倍體積的超純水進行了清洗時清洗后的水的pH大于5的離子液 體(C)，從而可以使用該離子液體(C)。
[0171]作為上述從離子液體除去雜質的方法，可以列舉例如：（1)用活性炭處理離子液體 的方法、（2)用水清洗離子液體的方法、（3)用有機溶劑清洗離子液體的方法(例如參見日本 特開2012-144441號公報）、（4)將離子液體溶解于溶劑而得到溶液，然后降低上述溶液的溫 度而使上述離子液體從溶液中結晶，利用過濾將結晶后的上述離子液體從溶液分離的方法 (重結晶法;例如參見日本特開2010-184902號公報）、（5)將離子液體溶解于溶劑而得到溶 液，然后使上述溶液通過填充有氧化鋁等填充劑的柱的方法（柱法；例如日本特開2005-314332號公報）、（6)用金屬氫化物處理離子液體的方法(參見日本特開2005-89313號公報） 等。可以將這些方法多種組合使用。作為上述(2)的方法，例如可以使用如下方法:反復進行 在離子液體中加入水(優選為超純水)并進行攪拌然后除去水層的清洗處理，直至清洗后的 水的pH大于5,接下來在減壓下通過加熱而蒸餾除去水(干燥）。
[0172] 離子液體(C)的含量相對于光波長轉換元件100質量份通常為10質量份以上、優選 為30質量份以上。
[0173] 本發明的光波長轉換元件可以通過使用通常公知的技術使有機光敏分子(A)和有 機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到溶液或分散液的方法進行制造。在 上述方法中，根據需要，也可以使用通常公知的技術將其它添加劑在離子液體(C)中與有機 光敏分子(A)和有機發光分子(B)混合而得到溶液或分散液。另外，在上述方法中，根據需 要，可以單獨或組合使用超聲波分散機、珠磨機、均質器、濕式噴磨機、球磨機、磨碎機、砂磨 機、式磨碎機、微波分散機等公知的分散機，將有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)進行 微粉碎、微分散而得到溶液或分散液。
[0174] 另外，作為制造本發明的光波長轉換元件的其它方法，例如也可以使用如下方法： 首先，使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在揮發性有機溶劑中，接下 來，將所得到的溶液和/或分散體與離子液體(C)攪拌混合，生成目視上均質且透明的溶液 和/或分散體，再在減壓下從該溶液和/或分散體中除去該揮發性有機溶劑至痕量以下。該 方法可以容易得到均質且透明地混合的狀態的光波長轉換元件，并可以得到穩定性、光波 長轉換效率高的光波長轉換元件，因而作為得到本發明的光波長轉換元件的方法是更優選 的。
[0175] 在上述方法中使用的揮發性有機溶劑如果是能夠使有機光敏分子(A)和有機發光 分子(B)溶解和/或分散，并且能夠與離子液體(C)均質且透明地混合，而且具有在減壓下能 夠除去至痕量程度的揮發性的有機溶劑，就沒有特別限制。在此，"痕量"是指，基于光吸收 光譜的測定，在離子液體(C)中混存的揮發性有機溶劑僅能夠在噪聲水平以下檢測到的量。 上述揮發性有機溶劑優選為能夠使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解的揮發性有 機溶劑。作為上述揮發性有機溶劑，可以使用甲苯、苯、二甲苯等芳香族類溶劑等。在使用能 夠使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解的揮發性有機溶劑的情況下，該揮發性有機 溶劑可以相應于有機光敏分子和有機發光分子的溶解性而進行適當選擇。
[0176] 作為上述攪拌混合的手段，可以使用超聲波、鼓泡、攪拌機、輸液栗、粉碎機、珠磨 機、均質器、濕式噴磨機、微波等公知的技術或裝置。這些手段可以使用一種，也可以組合使 用兩種以上。
[0177] 此外，在本發明的光波長轉換元件中，作為除了有機光敏分子(A)、有機發光分子 (B)、離子液體(C)以外的成分，為了改善操作時的便利性等，根據需要可以添加離子型或非 離子型的膠凝劑(D)、消泡劑、流平劑、光穩定劑、抗氧化劑、阻聚劑、抗靜電劑、紫外線吸收 劑等各種添加劑。
[0178] 如上所述，本發明的光波長轉換元件可以還包含膠凝劑(D)。上述構成的光波長轉 換元件由于包含膠凝劑(D)，因而與不含膠凝劑(D)的情況相比，流動性被抑制，從而在太陽 能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝置、光上轉換濾光器等物品中使用時不易發生光 波長轉換元件的泄漏。
[0179] 還包含膠凝劑(D)的本發明的光波長轉換元件優選呈凝膠狀態。由此，可以實現在 太陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝置、光上轉換濾光器等物品中使用時更不易 泄漏的光波長轉換元件。
[0180] 作為上述膠凝劑(D)，如果是可以溶解于離子液體(C)并形成具有不阻礙有機光敏 分子(A)的吸光和有機發光分子(B)的發光的程度的透光性的凝膠，就沒有特別限定，從能 夠形成具有充分透光性的凝膠考慮，優選離子型膠凝劑、非離子型聚合物，從能夠以較少添 加量的膠凝劑(D)簡便地形成凝膠考慮，更優選離子型膠凝劑。
[0181] 作為上述離子型膠凝劑，優選下述通式所示的化合物。
[0183] (上述式中，A表示具有一個以上可以具有取代基的芳環的二價基或環己烷二基，B 表示可以具有取代基的碳數1~10的亞烷基，X_表示一價陰離子，η在各分子內表示正整數， 全部分子的η的平均值為1~800。）
[0184] 上述環己烷二基例如為環己烷-1，4-二基。上述通式(Α)中的Β優選為可以具有取 代基的碳數1~6的亞烷基，更優選為可以具有取代基的碳數2~6的亞烷基。作為上述亞烷 基可以具有的取代基，可以列舉：甲基、乙基、丙基等碳數1~6的烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧 基等碳數1~6的烷氧基等。作為上述通式(Α)中的Β的具體例子，可以列舉例如:亞甲基、乙 燒_1，2_二基、丙烷_1，4_二基、丁燒_1，4_二基、己燒_1，6_二基、2_ 丁稀_1，4_二基等。
[0185] 作為上述通式(Α)中的)Γ，沒有限定，可以列舉例如鹵化物離子(F'Cl'Bf或Γ)、 雙（三氟甲磺酰）胺離子、雙（氟磺酰）胺離子、四氟硼酸根離子（BFf)、六氟磷酸根離子 (PFfT)、硫氰酸根離子(SCPO、硝酸根離子(NOf)、甲基硫酸根離子(CH 30S03-)、碳酸氫根離 子(HC〇3 )、次磷酸根尚子(H2PO2 )、鹵素的含氧酸根尚子(Y〇4、Y〇3、Y〇2或Y0 ;Y表不Cl、Br 或I)、三（三氟甲磺酰基）碳酸根離子、三氟甲磺酸根離子、二氰胺離子、乙酸根離子 (CH3C00-)、鹵代乙酸根離子（（CZ nH3-n)C00-;Z表示F、C1、Br或I，n為1、2或3)、四苯基硼酸根 離子(BPh4_)及其衍生物(B(Aryl)4_;Aryl表示取代苯基)等。作為上述通式(A)中的Γ，優選 為雙(三氟甲磺酰)胺離子、雙(氟磺酰)胺離子、四氟硼酸根離子(BF 4一）。
[0186] 作為上述通式(A)所示的化合物的優選例子，可以列舉:下述通式所示的化合物、
[0188] (上述各式中，B表示亞乙基、1，3-亞丙基、1，4-亞丁基或1，6-亞己基，X-表示選自 鹵化物離子(F'Cl'Br'或Γ)、雙(三氟甲磺酰)胺離子、雙(氟磺酰)胺離子、四氟硼酸根離 子(BFf)、六氟磷酸根離子(PFfO、硫氰酸根離子(SCPO、硝酸根離子(NOf)、甲基硫酸根離 子(CH3OSO3-)、碳酸氫根咼子(HC〇3 )、次磷酸根咼子(H2PO2 )、鹵素的含氧酸根咼子(Y〇4、 Υ〇3-、Υ02-或Υ0-;Υ表示Cl、Br或I)、三(三氟甲磺酰基)碳酸根離子、三氟甲磺酸根離子、二氰 胺尚子、乙酸根尚子(CH3COO )、鹵代乙酸根尚子（（CZJfe-n)C00 ; Z表不F、C1、Br或I，n為1、2 或3)、四苯基硼酸根離子(BPlu )以及其衍生物(B(Aryl)4、Aryl表示取代苯基）中的至少一 種，η在各分子內表示正整數，全部分子的η的平均值為1~800)
[0189] 下述通式所示的化合物、
[0191] (上述各式中的B表示與式(A1)~(A6)中的B相同的基團）
[0192] 下述通式所示的化合物
[0194] (上述各式中的B表示與式(A1)~(A6)中的B相同的基團）等。
[0195] 本發明的光波長轉換元件中的離子型膠凝劑的濃度也取決于離子型膠凝劑的η的 值等，但通常為0.3~100g/L、優選為0.5~60g、更優選為1~20g。離子型膠凝劑的濃度小于 〇.3g/L的情況下，有可能光波長轉換元件不能充分凝膠化。離子型膠凝劑的濃度大于100g/ L的情況下，離子型膠凝劑溶解于離子液體(C)而形成的凝膠的透光性降低，有可能光波長 轉換元件的光波長轉換特性下降。
[0196] 作為上述非離子型聚合物，可以使用在下文中詳細說明的能夠通過聚合反應形成 非離子型聚合物的化合物的至少一種的聚合物。上述非離子型聚合物的吸光度優選較低。
[0197] 在膠凝劑(D)為離子型膠凝劑的情況下，包含膠凝劑(D)的本發明的光波長轉換元 件可以通過使用例如下述等方法進行制造：
[0198] (1)準備將有機光敏分子(A)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的第一溶液 和/或分散液、將有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的第二溶液和/ 或分散液、將離子型膠凝劑和離子液體(C)的混合物溶解于揮發性有機溶劑而得到的液體 狀的混合物(溶液），對于上述第一溶液和/或分散液，混合上述第二溶液和/或分散液和上 述液體狀的混合物，然后將揮發性有機溶劑蒸餾除去的方法；
[0199] (2)使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得 到溶液和/或分散液，將所得到的溶液和/或分散液與離子型膠凝劑和離子液體(C)的混合 物(溶液或凝膠)進行混合的方法；
[0200] (3)使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得 到溶液和/或分散液，將所得到的溶液和/或分散液與將離子型膠凝劑溶解于揮發性有機溶 劑而得到的溶液混合，然后將揮發性有機溶劑蒸餾除去的方法。
[0201] 離子型膠凝劑和離子液體(C)的混合物為凝膠的情況下，上述（1)~(3)的方法之 中更優選上述(1)的方法。上述(1)的方法中，由于將離子型膠凝劑和離子液體(C)的混合物 制成液體狀使用，因而與直接使用因高粘度而往往難以處理的混合物的上述(2)的方法相 比，混合物為低粘度，因此容易操作，其結果，可以提高光波長轉換元件中的離子型膠凝劑 濃度的精確度，并且可以得到均勻度更高的光波長轉換元件。
[0202] 在上述（1)的方法中使用的將離子型膠凝劑和離子液體(C)的混合物溶解于揮發 性有機溶劑而得到的液體狀的混合物例如可以通過如下方法進行制造：（i)通過將離子液 體(C)、揮發性有機溶劑和離子型膠凝劑混合并攪拌而進行均勻化的方法；（ii)制造離子型 膠凝劑和離子液體(C)的混合物，然后在該混合物中加入揮發性有機溶劑并進行攪拌，由此 進行均勻化的方法;等。（ii)的方法中，在制造離子型膠凝劑和離子液體(C)的混合物的階 段中往往要求在較高溫度(例如140°C以上)下的加熱，與此相對，（i)的方法中，即使在非加 熱下進行混合也可以得到均勻的混合物，并可以避免混合物曝露于高溫而發生著色等變 質，因此是優選的。
[0203] 無論哪種方法，膠凝劑(D)為離子型膠凝劑的光波長轉換元件的制造方法可考慮 各種方法，只要是滿足如下條件的方法即可:在光波長轉換元件的制造工序中不需要在高 溫下的加熱處理;膠凝劑混合物容易均勻化，并能夠高精度進行稱量;并且，容易與有機光 敏分子(A)、有機發光分子(B)、離子液體(C)等均勻混合。
[0204] 在上述(2)(3)的方法中使用的使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或 分散在離子液體(C)中而得到的溶液和/或分散液例如可以通過利用如下方法制造:使有機 光敏分子(A)溶解于揮發性有機溶劑而制備有機光敏分子(A)的溶液，另外，使有機發光分 子(B)溶解于揮發性有機溶劑而制備有機發光分子(B)的溶液，之后，將有機光敏分子(A)的 溶液、有機發光分子(B)的溶液和離子液體(C)混合攪拌從而均勻化，然后將揮發性有機溶 劑蒸餾除去。
[0205] 在本發明的光波長轉換元件的制造中使用的揮發性有機溶劑，如果是能夠使離子 型膠凝劑溶解和/或分散并且/或者能夠與離子液體(C)均質且透明地混合、而且具有在減 壓下能夠除去至痕量程度的揮發性的揮發性有機溶劑，就沒有特別限制。在此，"痕量"是 指，基于光吸收光譜的測定，在離子液體(C)中混存的揮發性有機溶劑僅能夠在噪聲水平以 下檢測到的量。上述揮發性有機溶劑優選為能夠使離子型膠凝劑溶解的揮發性有機溶劑。 作為上述揮發性有機溶劑，可以使用例如甲醇等醇類溶劑等。
[0206] 在膠凝劑(D)為非離子型聚合物的情況下，包含膠凝劑(D)的本發明的光波長轉換 元件例如可以使用如下等方法進行制造：（1)使溶解和/或分散有有機光敏分子(A)和有機 發光分子(B)的、揮發性有機溶劑與離子液體(C)的混合液浸滲于非離子型聚合物，然后在 減壓下除去揮發性有機溶劑的方法；（π)將上述的使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B) 溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的溶液和/或分散液、與能夠通過聚合反應形成非 離子型聚合物的化合物（以下稱作"可聚合化合物"，在后文中詳細說明）混合，然后通過進 行上述可聚合化合物的聚合反應來形成非離子型聚合物的方法。
[0207] 上述的使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在揮發性有機溶劑 和離子液體(C)中而得到的溶液和/或分散液例如可以利用如下方法進行制造:使有機光敏 分子(A)溶解于揮發性有機溶劑而制備有機光敏分子(A)的溶液，另外，使有機發光分子(B) 溶解于揮發性有機溶劑而制備有機發光分子(B)的溶液，通過將有機光敏分子(A)的溶液、 有機發光分子(B)的溶液和離子液體(C)混合并攪拌進行均勻化。另外，將有機光敏分子(A) 的溶液、有機發光分子(B)的溶液和離子液體(C)混合的順序沒有特別限定，例如也可以在 對離子液體(C)混合有機發光分子(B)的溶液，然后將有機光敏分子(A)的溶液和有機發光 分子(B)的溶液混合。
[0208] 在上述(I)的混合液中，有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)各自可以僅溶解和/ 或分散于揮發性有機溶劑和離子液體(C)中的任一者中，也可以以任意的比率溶解和/或分 散于揮發性有機溶劑和離子液體(C)這兩者中。
[0209 ]在上述(II)的方法中使用的使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分 散在離子液體(C)中而得到的溶液和/或分散液可以通過使用通常公知的技術使有機光敏 分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中的方法而進行制造。在上述方 法中，根據需要，也可以使用通常公知的技術將其它添加劑在離子液體(C)中與有機光敏分 子(A)和有機發光分子(B)混合而得到上述溶液和/或分散液。另外，在上述方法中，根據需 要可以單獨或組合使用超聲波分散機、珠磨機、均質器、濕式噴磨機、球磨機、磨碎機、砂磨 機、式磨碎機、微波分散機等公知的分散機對有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)進行 微粉碎、微分散而得到上述溶液和/或分散液。
[0210] 另外，作為制造在上述（II)的方法中使用的使有機光敏分子(A)和有機發光分子 (B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的溶液和/或分散液的第二方法，例如可以使用 如下方法:首先，使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在揮發性有機溶劑 中，接下來，將所得到的溶液和/或分散體與離子液體(C)攪拌混合而生成目視上均質且透 明的溶液和/或分散體，再在減壓下從該溶液和/或分散體除去該揮發性有機溶劑直至痕量 以下。該方法可以容易得到均質且透明地混合的狀態的光波長轉換元件，并得到穩定性、光 波長轉換效率高的光波長轉換元件，因而作為得到使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B) 溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的溶液或分散液的方法是更優選的。
[0211] 在上述（I)的方法、上述第二方法中使用的揮發性有機溶劑如果是能夠使有機光 敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散，并且能夠與離子液體(C)均質且透明地混 合，而且具有在減壓下能夠除去至痕量程度的揮發性的有機溶劑，就沒有特別限制。在此， "痕量"是指，基于光吸收光譜的測定，在離子液體(C)中混存的揮發性有機溶劑僅能夠在噪 聲水平以下檢測到的量。上述揮發性有機溶劑優選為能夠使有機光敏分子(A)和有機發光 分子(B)溶解的揮發性有機溶劑。作為上述揮發性有機溶劑，可以使用甲苯、苯、二甲苯等芳 香族類溶劑等。使用能夠使有機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解的揮發性有機溶劑的 情況下，該揮發性有機溶劑可以相應于有機光敏分子和有機發光分子的溶解性而適當選 擇。
[0212] 作為在上述(I)的方法、第二方法中的攪拌混合的手段，可以使用超聲波、鼓泡、攪 拌機、輸液栗、粉碎機、珠磨機、均質器、濕式噴磨機、微波等公知的技術或裝置。這些手段可 以使用一種，也可以組合使用兩種以上。
[0213] 在本發明的光波長轉換元件中使用非離子型膠凝劑的情況下，為了充分進行膠 凝，與使用離子型膠凝劑的情況相比，膠凝劑(D)的使用量通常較多，將光波長轉換元件整 體設為100質量份時的離子液體(C)的含量通常為10質量份以上、優選為30質量份以上。
[0214] 作為在上述(I)的方法中使用的非離子型聚合物，沒有特別限定，由于容易將使有 機光敏分子(A)和有機發光分子(B)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的溶液或分散 液吸收而溶脹，因此優選非離子型的丙烯酸類樹脂。上述非離子型的丙烯酸類樹脂是以甲 基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯等（甲基）丙烯酸酯（（甲基）丙 烯酸酯)類為主要成分的非離子型單體的聚合物。需要說明的是，在本說明書中，"(甲基)丙 烯酸酯"是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，"(甲基)丙烯酸"是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。 另外，上述(I)的方法中使用的非離子型聚合物可以為任何形狀，例如可以為膜狀。
[0215] 上述（II)的方法中使用的可聚合化合物可以為能夠通過熱聚合反應形成非離子 型聚合物的化合物，也可以為能夠通過光聚合反應形成非離子型聚合物的化合物。
[0216] 作為上述能夠通過熱聚合反應形成非離子型聚合物的化合物，可以列舉例如：甲 基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯等非離子型的（甲基)丙烯酸酯 類;丙烯腈、甲基丙烯腈等非離子型的（甲基)丙烯腈類;苯乙烯、甲基苯乙烯、對甲氧基苯 乙烯、對氰基苯乙烯等非離子型的苯乙烯類；乙酸乙烯酯等非離子型的羧酸乙烯酯類;氯乙 烯、偏氯乙烯等非離子型的含氯單體;丙烯酰胺等非離子型的（甲基)丙烯酰胺類；四氟乙烯 等非離子型的含氟單體；甲基乙烯基酮等非離子型的乙烯基酮類;乙烯等烯烴類等單體。這 些化合物可以單獨使用一種，也可以混合使用兩種以上。需要說明的是，在本說明書中， "(甲基)丙烯腈"是指丙烯腈和/或甲基丙烯腈。
[0217] 要使用這些化合物形成非離子型的聚合物，只要在上述能夠通過熱聚合反應形成 非離子型聚合物的化合物中添加偶氮化合物、有機過氧化物等自由基熱聚合引發劑等并進 行上述化合物的熱聚合反應即可。
[0218] 另外，作為上述的能夠通過熱聚合反應形成非離子型聚合物的化合物，還可以列 舉環氧樹脂類。作為上述環氧樹脂類，可以使用例如:具有脂肪族環狀結構的環氧樹脂、雙 酚Α型環氧樹脂、在分子內具有3個以上環氧基的芳香族多官能環氧樹脂等。要使用上述環 氧樹脂類形成非離子型聚合物，只要使用酸酐、酸酐衍生物、咪唑類等堿性固化劑等對上述 環氧樹脂類進行熱固化即可。利用該方法，可以得到固化后的著色少的非離子型聚合物。
[0219] 作為上述的能夠通過光聚合反應形成非離子型聚合物的化合物，可以列舉例如： 具有乙烯基、乙烯基醚基、烯丙基、馬來酰亞胺基、（甲基)丙烯酰基等可聚合基團的單體，其 中，具有（甲基)丙烯酰基的單體在反應性方面是優選的。作為上述的具有（甲基)丙烯酰基 的單體，可以列舉例如:在結構中具有一個（甲基)丙烯酰基的單官能（甲基)丙烯酸酯單體； 具有兩個（甲基)丙烯酰基的二官能（甲基)丙烯酸酯單體;具有三個以上丙烯酰基的三官能 以上的多官能（甲基)丙烯酸酯單體等（甲基)丙烯酸酯單體。需要說明的是，在本說明書中， "(甲基)丙烯酰基"是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
[0220] 作為上述單官能（甲基)丙烯酸酯單體，可以列舉例如：（甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、 苯基（聚）乙氧基（甲基)丙烯酸酯、（甲基)丙烯酸對異丙苯基苯氧基乙酯、（甲基）丙烯酸三 溴苯氧基乙酯、（甲基)丙烯酸苯硫基乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、苯基苯酚 (聚）乙氧基（甲基)丙烯酸酯、苯基苯酚環氧（甲基)丙烯酸酯、丙烯酰嗎啉、（甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、（甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、環己烷-1，4-二甲醇單（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯 酸四氫糠酯、（甲基)丙烯酸異冰片酯、（甲基)丙烯酸四氫二聚環戊二烯基酯、（甲基)丙烯酸 二氫二聚環戊二烯基酯、（甲基)丙烯酸二氫二聚環戊二烯氧基乙酯等。需要說明的是，在本 說明書中、"(聚）乙氧基"是指乙氧基和/或聚乙氧基。
[0221] 作為上述二官能（甲基)丙烯酸酯單體，可以列舉1，4_ 丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、 1，6_己二醇二（甲基）丙烯酸酯、1，9_壬二醇二（甲基）丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二（甲基） 丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二（甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚丙氧基二（甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚 乙氧基二（甲基)丙烯酸酯、乙二醇二（甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基)丙烯酸酯、羥基特 戊酸新戊二醇的ε -己內酯加成物的二（甲基）丙烯酸酯（例如日本化藥株式會社制的 KAYARAD (注冊商標)HX-220、KAYARAD (注冊商標)ΗΧ-620等)等。
[0222]作為上述的三官能以上的多官能（甲基）丙烯酸酯單體，可以列舉三(丙烯酰氧乙 基)異氰脲酸酯、季戊四醇四（甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇 五（甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六（甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五（甲基)丙烯酸酯、三羥甲 基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三（甲基）丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四 (甲基)丙烯酸酯等。
[0223] 此外，作為上述的具有（甲基）丙烯酰基的單體，可以使用氨基甲酸酯（甲基）丙烯 酸酯、環氧（甲基)丙烯酸酯、聚酯（甲基)丙烯酸酯等（甲基)丙烯酸酯低聚物。它們可以單獨 使用一種，也可以混合使用兩種以上。
[0224] 要使用上述的能夠通過光聚合反應形成非離子型聚合物的化合物形成非離子型 聚合物，只要通過在上述的能夠通過光聚合反應形成非離子型聚合物的化合物中添加苯偶 姻類、苯乙酮類、蒽醌類、噻噸酮類、縮酮類、二苯甲酮類、氧化膦類等一種或兩種以上光聚 合引發劑并照射紫外線而進行上述化合物的光聚合反應即可。
[0225] 對于本發明的光波長轉換元件而言，其水分量優選為1質量％以下、更優選為0.1 質量％以下、進一步優選為〇.〇1質量％以下、最優選為0.001質量％以下。由此，可以實現具 有更高的光波長轉換效率的光波長轉換元件。
[0226] 另外，對于本發明的光波長轉換元件而言，其氧濃度優選為100質量ppm以下、更優 選為10質量ppm以下、進一步優選為1質量ppm以下、最優選為0.1質量ppm以下。由此，可以實 現具有更高的光波長轉換效率的光波長轉換元件。
[0227] 此外，在本發明的光波長轉換元件中，也可以根據需要添加丙烯酸類聚合物、聚酯 彈性體、氨基甲酸酯聚合物、丁腈橡膠等聚合物類;丙烯酸類單體(丙烯酸酯和/或甲基丙烯 酸酯）、環氧類單體等單體類;無機或有機的光散射填料等。在本發明的光波長轉換元件中， 也可以根據需要添加溶劑，但優選不添加溶劑。即使在添加了這些成分的情況下，離子液體 (C)相對于光波長轉換元件100質量份的含量通常為10質量份以上。
[0228] 本發明的光波長轉換元件為目視上均質且透明的溶液和/或分散體，而且穩定性 也良好。本發明的光波長轉換元件可以用于太陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生裝 置、光上轉換濾光器等。
[0229] 本發明的太陽能電池是使用本發明的光波長轉換元件的太陽能電池。
[0230] 基于圖1對本發明的太陽能電池的一例進行說明。如圖1所示，本發明的一例的太 陽能電池具備:光電轉換層(太陽能電池層）1;在光電轉換層1的光入射側的面上配置的條 狀的受光面電極7;在光電轉換層1的光入射側的面的背面上層疊的透明背面電極2;在透明 背面電極2的光入射側的面的背面上層疊的透明絕緣膜3;在透明絕緣膜3的光入射側的面 的背面上層疊的使用本發明的光波長轉換元件的上轉換層4;和，在上轉換層4的光入射側 的面的背面上層疊的光反射膜5。
[0231] 作為光電轉換層1，沒有特別限定，可以使用染料敏化太陽能電池、有機薄膜太陽 能電池等有機類光電轉換層、化合物半導體類光電轉換層、硅類光電轉換層等。
[0232] 受光面電極7和光反射膜5可以由六8^1、11、0、1〇、1、附、〇1等金屬形成。透明背面 電極2可以由ΙΤ0(氧化銦錫）、Sn0 2、Zn0等透明導電體形成。透明絕緣膜3可以由聚對苯二甲 酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸類樹脂和聚醚腈等樹脂形成。
[0233] 上轉換層4可以與后述的本發明的光上轉換濾光器同樣地由單元室和封入單元室 的光波長轉換元件形成，也可以僅由光波長轉換元件形成。上轉換層4僅由光波長轉換元件 形成的情況下，將透明絕緣膜3、上轉換層4和光反射膜5在它們的周邊利用密封樹脂等密封 構件進行密封即可。
[0234] 根據圖1的構成，上轉換層4對來自太陽的入射光6進行上轉換(轉換為更短波長的 光），由此提高光電轉換層1可以用于發電的波長范圍的光的強度，從而可以進一步提高太 陽能電池的發電效率。
[0235] 需要說明的是，在圖1的構成中，上轉換層4配置于透明絕緣膜3與光反射膜5之間， 但可以將上轉換層4的配置位置改變成受光面電極7的光入射側等其它配置位置。這種情況 下，可以在上轉換層4與受光面電極7之間設置透明絕緣膜。
[0236] 另外，在圖1的太陽能電池中，可以將受光面電極7置換成在光電轉換層1的光入射 側的整個面上形成的透明電極。另外，在圖1的太陽能電池中，可以省略透明絕緣膜3。但是， 在上轉換層4僅由光波長轉換元件形成的情況下，為了避免光波長轉換元件與透明背面電 極2的接觸，優選在光波長轉換元件與透明背面電極2之間配置透明絕緣膜3。另外，在圖1的 太陽能電池中，在將上轉換層4的配置位置改變為受光面電極7的光入射側且省略了透明絕 緣膜3的情況下，可以將透明背面電極2置換為光反射電極并省略光反射膜5。
[0237] 本發明的光催化劑是使用本發明的光波長轉換元件的光催化劑。例如，通過配置 光催化劑層代替圖1的太陽能電池中的受光面電極7、光電轉換層1、透明背面電極2和透明 絕緣膜3,可以實現催化劑效率高的光催化劑。
[0238] 如圖2所示，本發明的一例的光催化劑具備：容納添加有光催化劑的水10(光催化 劑層)且在添加有光催化劑的水10以外的空間填充氣體9的玻璃槽8;在玻璃槽8的側面上和 底面上形成的上轉換層4;在上轉換層4的外側的面上形成的光反射膜5;和，為了支撐光反 射膜5而在光反射膜5的外側的面上形成的機械支承體11。
[0239] 根據圖2的構成，上轉換層4對來自太陽的入射光6進行上轉換(轉換為更短波長的 光），由此提高在水10中添加的光催化劑可以用于催化劑反應的波長范圍的光的強度，從而 可以進一步提高光催化劑的轉換效率。
[0240] 本發明的光催化劑型氫氧發生裝置是使用本發明的光波長轉換元件的光催化劑 型氫氧發生裝置。例如，通過配置光催化劑層代替圖1的太陽能電池中的受光面電極7、光電 轉換層1、透明背面電極2和透明絕緣膜3,可以實現氫氧發生效率高的光催化劑型氫氧發生 裝置。
[0241] 另外，本發明的光上轉換濾光器是將光轉換成更短波長的光的光上轉換濾光器， 具備上述光波長轉換元件和單元室，上述光波長轉換元件以其氧濃度為100質量ppm以下的 狀態被封入上述單元室中。
[0242] 作為上述單元室，如果是可透過光的單元室就沒有特別限定，例如可以使用將包 含石英玻璃、硼硅酸鹽玻璃等的兩塊玻璃板疊合并將它們的周邊部熔接接合的構成的單元 室。
[0243] 對于上述光波長轉換元件而言，優選以其氧濃度為100質量ppm以下的狀態封入上 述單元室中，更優選以10質量ppm以下的狀態封入上述單元室中，進一步優選以1質量ppm以 下的狀態封入上述單元室中，最優選以〇. 1質量ppm以下的狀態封入上述單元室中。上述光 波長轉換元件在以其氧濃度為100質量ppm以下的狀態封入上述單元室中的情況下，保持為 氧濃度低的狀態。其結果，可以實現穩定地顯示也能夠應用于太陽光強度程度的弱光的高 的光波長轉換效率的光上轉換濾光器。
[0244] 上述光上轉換濾光器例如可以通過如下方法得到:將光波長轉換元件注入單元室 中，根據需要進行脫氧處理直至其氧濃度達到1〇〇質量ppm以下，然后將單元室密封。作為上 述脫氧處理的方法，可以列舉例如:使用旋轉栗、渦輪分子栗等真空栗對光波長轉換元件進 行減壓處理的方法;使氮氣、氬氣等惰性氣體在光波長轉換元件中鼓泡的方法;將光波長轉 換元件冷凍后使用真空栗進行減壓處理(真空脫氣）的方法(冷凍真空脫氣法)等。
[0245] 上述光上轉換濾光器可以用作上述太陽能電池、光催化劑、光催化劑型氫氧發生 裝置的上轉換層4。
[0246]需要說明的是，在使用本發明的光波長轉換元件的太陽能電池、光催化劑、光催化 劑型氫氧發生裝置、光上轉換濾光器等物品中，為了降低光波長轉換元件的氧濃度，可以共 存有吸氧劑。另外，在使用本發明的光波長轉換元件的太陽能電池、光催化劑、光催化劑型 氫氧發生裝置、光上轉換濾光器等物品中，為了降低光波長轉換元件的氧濃度，可以共存有 吸水材料。
[0247] 實施例
[0248] 接下來，通過實施例更詳細地說明本發明。需要說明的是，本發明不受以下實施例 任何限制。
[0249] [實施例1]
[0250](光波長轉換元件的制作）
[0251]在室溫下，向內容積約8ml的小玻璃瓶內加入400μ1的作為非水混合性的離子液體 (C)的1-丁基-2,3-二甲基咪唑镥雙(三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：350493-08-2、制造商： IoLiTec Ionic Liquids Technologies股份有限公司、以下稱作"離子液體#1"）。接下來， 在該離子液體#1中加入約20μ1的將作為有機光敏分子(A)的10-甲基-9-吖啶酮(CAS號： 719-54-0、制造商:東京化成工業株式會社、以下稱作"敏化分子#1"）以濃度4 X 10-3Μ溶解于 甲苯中而得到的儲備溶液，結果得到了目視上不均質的混合液體。對于該混合液體，與專利 文獻3中記載的方法同樣地使用玻璃制巴斯德吸管(制造商:飛世爾科技公司、產品編號:5-5351-01)反復進行"吸入-擠出"，由此得到了目視上均質且透明的單層混合液。然后立即將 該小玻璃瓶蓋上蓋，并利用浴式超聲波發生器(超音波二少一夕一）（制造商：必能信 超聲公司、型號:M〇del3510)對該混合液進行了約7分鐘的攪拌和均質化處理。接下來，去掉 小玻璃瓶的蓋，將小玻璃瓶放入真空容器內，在室溫下使用渦旋真空栗（制造商:Edwards株 式會社、型號:XDS35i、設計到達壓力：lPa以下)進行約1小時的抽真空。其結果，作為揮發成 分的甲苯被除去至痕量以下，得到了目視上均質且透明的單層的溶液和/或分散體(液體）。 [0252]接下來，在該液體（目視上均質且透明的單層的溶液和/或分散體）中加入約200μ1 的將作為有機發光分子(Β)的萘(CAS號:91-20-3、制造商：西格瑪奧德里奇有限責任公司、 以下稱作"發光分子#1"）以濃度2 X 10-2Μ溶解于甲醇中而得到的儲備溶液，再次得到了目視 上不均質的混合液體。對于該混合液體，與先前工序同樣地使用玻璃制巴斯德吸管（與之前 使用的玻璃制巴斯德吸管相同）反復進行"吸入-擠出"，由此得到了目視上均質且透明的單 層混合液。然后立即將該小玻璃瓶蓋上蓋，并使用浴式超聲波發生器(與之前使用的浴式超 聲波發生器相同）對該混合液進行約7分鐘的攪拌和均質化處理。接下來，與先前同樣地，去 掉小玻璃瓶的蓋，將小玻璃瓶放入真空容器內，在室溫下使用渦旋真空栗(與之前使用的渦 旋真空栗相同）進行約2小時的抽真空。其結果，作為揮發成分的甲醇被除去至痕量以下，得 到了目視上均質且透明的單層的溶液和/或分散體(液體）。
[0253]通過以上步驟，得到了在儲備溶液中使用的揮發性溶劑被除去至痕量以下、作為 抽真空的結果是溶存氧量被充分抑制的、在離子液體#1中包含敏化分子#1和發光分子#1的 作為光波長轉換元件的目視上均質且透明的液體。
[0254](光波長轉換元件的評價）
[0255] 接下來，在由惰性的氬氣填充的手套箱中，與專利文獻3中記載的方法同樣地在內 部尺寸1mm X 1mm、外部尺寸2mm X 2mm、長度約25mm的單端封閉的正方形石英管內注入其總 長的約3/4的該液體(作為光波長轉換元件的目視上均質且透明的液體）的一部分，將石英 管的開口端用鉛焊料密封，從而得到了密封在該石英管中的上轉換發光評價用試樣。
[0256] 將該上轉換發光評價用試樣固定于專用的試樣架，照射從連續光激光發光器（制 造商:World Star Technologies公司、型號:TECBL-30GC-405)射出的連續光激光發光(波 長:405nm、光斑直徑:約0.8mm、以下稱作"連續光激光發光#1"）作為激發光。然后，將來自試 樣的發光利用在與入射激發光成直角的方向上配置的聚光透鏡形成平行光，然后利用另一 塊透鏡將該平行光再聚光至分光器（制造商：Roper Scientific股份有限公司、型號：SP-2300i)的入口狹縫，通過在分光器的背后設置的電子冷卻硅CCD(電荷耦合器件，Charge Coupled Device)檢測器（制造商：Roper Scientific股份有限公司、型號：Pixis100 BR)測 定了發光的光譜(光譜形狀和強度）。
[0257] 進行了這樣的測定，結果令人驚奇的是，如圖3所示，在波長遠短于激發波長405nm 的以315~340nm為中心的紫外區觀測到顯著的上轉換發光(光波長轉換元件的極大發光波 長:316.4nm、321.7nm、330.9nm、332.1nm、335.9nm)。圖3顯示了使照射于試樣的連續光激光 發光#1的功率(激發強度)在〇. 25mW、0.5mW、lmW、2mW、4mW、8mW、16mW之間變化時的發光光譜 的變化。由該變化確認到，隨著激發光的功率增大，該上轉換發光的強度也增大。其結果，本 實施例的光波長轉換元件意味著"可以從可見光(400nm以上的波長的光）制出短波長的紫 外部光(350nm以下的波長的光)"，意味著是將上述的[發明所要解決的問題]中記載的問題 解決的極有意義且新穎性高的發明。另外，圖4中示出通過紫外可見近紅外分光光度計（制 造商：島津制作所、型號:UV-3600、在以下的實施例中也同樣)測定的該光波長轉換元件的 光吸收光譜(光程長度=1mm、在以下的實施例也同樣）（在該光波長轉換元件中，來自作為 有機光敏分子(A)的10-甲基-9-B丫啶酮的波長最長的極大吸收波長為401nm)。
[0258] [實施例2]
[0259] 在實施例1中使用作為非水混合性的離子液體(C)的1-丁基-1-甲基吡咯烷鐵雙 (三氟甲磺酰)亞胺化物(CAS號：223437-1卜4、制造商：默克集團、以下稱作"離子液體#2"） 代替離子液體#1，除此以外以與實施例1完全相同的步驟進行了光波長轉換元件的制作和 評價，結果得到了圖5所示的結果（光波長轉換元件的極大發光波長:315.9nm、321.0nm、 330.8nm、335.4nm)。這除了由于使用性質不同的離子液體而導致上轉換發光光譜的形狀有 些許不同以外與圖3所示的結果同樣，確認了本發明可以不依賴于離子液體的種類而實施。 另外，圖6中示出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的該光波長轉換元件的光吸收光譜 (在該光波長轉換元件中，來自作為有機光敏分子(A)的10-甲基-9-叮啶酮的波長最長的極 大吸收波長為400nm) 〇
[0260] 以以上的發現為基礎，以下進一步示出試行各種有機光敏分子(A)和有機發光分 子(B)的組合的實施例。
[0261] [實施例3]
[0262] 在實施例1的光波長轉換元件的制作步驟中使用離子液體#2代替離子液體#1、使 用1-氰基萘(CAS號:86-53-3、制造商：西格瑪奧德里奇有限責任公司、以下稱作"發光分子# 2"）代替發光分子#1作為有機發光分子(B)，除此以外以與實施例1相同的步驟進行了光波 長轉換元件的制作。
[0263] 對于該光波長轉換元件，照射功率5mW的連續光激光發光#1，并以與實施例1中記 載的光波長轉換元件的評價步驟相同的步驟進行了測量，結果觀測到了圖7所示的上轉換 發光光譜(光波長轉換元件的極大發光波長:318.3nm、329. lnm、338.2nm)。另外，圖8中示出 通過紫外可見近紅外分光光度計測定的該光波長轉換元件的光吸收光譜(在該光波長轉換 元件中，來自作為有機光敏分子(A)的10-甲基-9-叮啶酮的波長最長的極大吸收波長為 400.5nm)〇
[0264] [實施例4]
[0265] 在實施例1的光波長轉換元件的制作步驟中使用離子液體#2代替離子液體# 1、使 用2-甲氧基萘(CAS號:93-04-9、制造商:東京化成工業株式會社)代替發光分子#1作為有機 發光分子(B)，除此以外以與實施例1相同的步驟進行了光波長轉換元件的制作。
[0266] 對于該光波長轉換元件，照射功率5mW的連續光激光發光#1，并以與實施例1中記 載的光波長轉換元件的評價步驟相同的步驟進行了測量，結果觀測了到圖9所示的上轉換 發光光譜(光波長轉換元件的極大發光波長:343.7nm)。另外，圖10中示出通過紫外可見近 紅外分光光度計測定的該光波長轉換元件的光吸收光譜(在該光波長轉換元件中，來自作 為有機光敏分子(A)的10-甲基-9-B 丫啶酮的波長最長的極大吸收波長為400.5nm)。
[0267] [實施例5]
[0268] 在實施例1的光波長轉換元件的制作步驟中使用離子液體#2代替離子液體# 1、并 加入"約80μ1的將作為有機光敏分子(A)的2，4-二乙基噻噸酮(CAS號：82799、制造商：日本 化藥株式會社）以濃度2 Χ10-3Μ溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"代替加入"約20μ1的將敏 化分子#1以濃度4Χ10- 3Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"，除此以外以與實施例1相同的 步驟進行了光波長轉換元件的制作。
[0269] 對于該光波長轉換元件，照射功率5mW的連續光激光發光#1，并以與實施例1中記 載的光波長轉換元件的評價步驟相同的步驟進行了測量，結果觀測到了圖11所示的上轉換 發光光譜（光波長轉換元件的極大發光波長：315.911111、321.0隨1、324.8隨1、330.811111、 335.5nm)。另外，圖12中示出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的該光波長轉換元件的 光吸收光譜(在該光波長轉換元件中，來自作為有機光敏分子(A)的2,4_二乙基噻噸酮的波 長最長的極大吸收波長為387nm) 〇
[0270] [實施例6]
[0271]在實施例5中使用發光分子#2代替發光分子#1，除此以外以與實施例5相同的步驟 進行了光波長轉換元件的制作。對于該光波長轉換元件，照射功率5mW的連續光激光發光# 1，并以與實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟相同的步驟進行了測量，結果觀測 到了圖13所示的上轉換發光光譜(光波長轉換元件的極大發光波長:331.2^^338.4^1^3 外，圖14中示出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的該光波長轉換元件的光吸收光譜 (在該光波長轉換元件中，來自作為有機光敏分子(A)的2,4_二乙基噻噸酮的波長最長的極 大吸收波長為388nm) 〇
[0272] [實施例7]
[0273] 在實施例1的光波長轉換元件的制作步驟中使用離子液體#2代替離子液體#1、加 入"約50μ1的將敏化分子#1以濃度1Χ10- 3Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"代替"約20μ1 的將敏化分子#1以濃度4Χ10-3Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"、并加入"約120μ1的將作 為有機發光分子(Β)的2-氰基萘(CAS號:613-46-7、制造商：東京化成工業株式會社）以濃度 1 X 1 0-2Μ溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"代替"約200μ1的將發光分子# 1以濃度2 X 10、 溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"，除此以外以與實施例1相同的步驟進行了光波長轉換元 件的制作。
[0274] 對于該光波長轉換元件，照射功率5mW的連續光激光發光#1，并以與實施例1中記 載的光波長轉換元件的評價步驟相同的步驟進行了測量，結果觀測到了圖15所示的上轉換 發光光譜(光波長轉換元件的極大發光波長:324.4nm、338.0nm、348. Onm)。另外，圖16中示 出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的該光波長轉換元件的光吸收光譜(在該光波長轉 換元件中，來自作為有機光敏分子(A)的10-甲基-9-叮啶酮的波長最長的極大吸收波長為 400.5nm)〇
[0275] 由實施例1~7的結果可以確認，存在吸收紫外~可見區的波長的光、并在相比于 所吸收的光的波長范圍為短波長側的波長范圍具有極大發光波長的發光。可知得到了能夠 將紫外~可見區的波長的光轉換成更短波長的光的光波長轉換元件(光上轉換器）。
[0276] [實施例8]
[0277] 使用經純化和預干燥的甲基三正辛基銨雙（三氟甲磺酰）亞胺化物（CAS號： 375395-33-8、制造商:默克集團）代替離子液體#1作為離子液體(C)、使用"60μ1的將敏化分 子#1以濃度IX 1〇_3Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"代替"約20μ1的將敏化分子#1以濃度 4 X 1 0-3Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"、使用"1 ΟΟμΙ的將發光分子# 1以濃度6.0 X 1 0-2Μ 溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"代替"約200μ1的將發光分子#1以濃度2Χ10-2Μ溶解于甲 醇中而得到的儲備溶液"、將利用浴式超聲波發生器進行的兩次的攪拌和均質化處理的時 間均變更為5分鐘、并在手套箱的傳遞箱內進行抽真空，除此以外以與實施例1相同的步驟 制作了光波長轉換元件。
[0278] 在氬氣氛的手套箱內將所制作的光波長轉換元件注入內部尺寸1mm見方的單端封 閉的石英管，并將石英管的開口端用焊料進行密封。本光波長轉換元件中的敏化分子#1的 濃度為1.33 X 10、，本光波長轉換元件中的發光分子#1的濃度為1.5 X 10-2Μ。
[0279] [實施例9]
[0280]使用"30μ1的將作為有機發光分子(Β)的1-十二烷基萘(CAS號：38641-16-6)以濃 度1.33 X Π ^Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"代替"100μΙ的將發光分子#1以濃度6.0 X 10-2Μ溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"，并將第二次的抽真空的時間變更為3小時，除此以 外以與實施例8相同的步驟制作了光波長轉換元件。
[0281] 在氬氣氛的手套箱內將所制作的光波長轉換元件注入內部尺寸1mm見方的單端封 閉的石英管，并將石英管的開口端用焊料密封。本光波長轉換元件中的敏化分子#1的濃度 為1.33 X 10、，本光波長轉換元件中的1-十二烷基萘的濃度為1.0 X 10-2Μ。
[0282] 對于實施例8和實施例9的光波長轉換元件，照射激發強度(功率)3mW的連續光激 光發光#1，并以與實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟同樣的步驟進行了測量，結 果觀測到了圖17所示的上轉換發光光譜。
[0283] 由該結果可知，使用了 1-十二烷基萘作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件也 與使了用萘作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件同樣地在波長遠短于激發波長405nm 的紫外區（該情況下是指以約320~360nm為中心的紫外區）顯示出顯著的上轉換發光。另 外，從實施例8與實施例9的比較可知，與使用了萘作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件 相比，使用了 1-十二烷基萘作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件顯示高的發光強度。 [0284][實施例10]
[0285] 在實施例1的光波長轉換元件的制作步驟中使用"53μ1的將敏化分子#1以濃度1.0 X 10_3Μ溶解于甲苯中而得到的儲備溶液"代替"約20μ1的將敏化分子#1以濃度4 X 10-3Μ溶 解于甲苯中而得到的儲備溶液"、使用"40μ1的將作為有機發光分子(Β)的1-甲基萘以濃度 5.0 X 10-2Μ溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"代替"約200μ1的將發光分子#1以濃度2 X 10- 2Μ溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"、將利用浴式超聲波發生器進行的兩次的攪拌和均質 化處理的時間均變更為5分鐘、并在手套箱的傳遞箱內進行抽真空，除此以外以與實施例1 相同的步驟制作了光波長轉換元件。
[0286] 在氬氣氛的手套箱內將所制作的光波長轉換元件注入內部尺寸1mm見方的單端封 閉的石英管，并將石英管的開口端用焊料密封。本光波長轉換元件中的敏化分子#1的濃度 為1.33 X 10、，本光波長轉換元件中的1-甲基萘的濃度為5.0 X 10-3Μ。
[0287] 對于本實施例的光波長轉換元件，照射激發強度(功率)3mW的連續光激光發光#1， 并以與實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟同樣的步驟進行了測量，結果觀測到 了圖18所示的上轉換發光光譜。另外，圖19中示出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的 該光波長轉換元件的光吸收光譜。
[0288]由該結果可知，使用了 1-甲基萘作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件也在波 長遠短于激發波長405nm的紫外區（該情況下是指以約320~350nm為中心的紫外區）顯示出 顯著的上轉換發光。
[0289][實施例11]
[0290] 使用"40μ1的將作為有機發光分子(B)的苊以濃度5.0Χ10-2Μ溶解于甲醇中而得到 的儲備溶液"代替"40μ1的將作為有機發光分子(Β)的1-甲基萘以濃度5.0 X 10-2Μ溶解于甲 醇中而得到的儲備溶液"，除此以外以與實施例10相同的步驟制作了光波長轉換元件。
[0291] 在氬氣氛的手套箱內將所制作的光波長轉換元件注入內部尺寸1mm見方的單端封 閉的石英管，并將石英管的開口端用焊料密封。本光波長轉換元件中的敏化分子#1的濃度 為1.33 X 10、，本光波長轉換元件中的苊的濃度為5.0 X 10-3Μ。
[0292] 對于本實施例的光波長轉換元件，照射激發強度(功率)3mW的連續光激光發光#1， 并以與實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟同樣的步驟進行了測量，結果觀測到 了圖20所示的上轉換發光光譜。另外，圖21示出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的該 光波長轉換元件的光吸收光譜。
[0293] 由該結果可知，使用了苊作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件也在波長遠短 于激發波長405nm的紫外區（該情況下是指以約320~350nm為中心的紫外區）顯示出顯著的 上轉換發光。
[0294][實施例12]
[0295] 使用"133μ1的將作為有機發光分子(B)的對三聯苯以濃度1.5Χ10-2Μ溶解于甲苯 中而得到的儲備溶液"代替"40μ1的將作為有機發光分子(Β)的1-甲基萘以濃度5.0Χ10- 2Μ 溶解于甲醇中而得到的儲備溶液"，除此以外以與實施例10相同的步驟制作了光波長轉換 元件。
[0296] 在氬氣氛的手套箱內將所制作的光波長轉換元件注入內部尺寸1mm見方的單端封 閉的石英管，并將石英管的開口端用焊料密封。本光波長轉換元件中的敏化分子#1的濃度 為1.33 X 10_4M，本光波長轉換元件中的對三聯苯的濃度為5.0 X 10_3M。
[0297] 對于本實施例的光波長轉換元件，照射激發強度(功率)3mW的連續光激光發光#1， 并以與實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟同樣的步驟進行了測量，結果觀測到 了圖22所示的上轉換發光光譜。另外，圖23中示出通過紫外可見近紅外分光光度計測定的 該光波長轉換元件的光吸收光譜。
[0298] 由該結果可知，使用了對三聯苯作為有機發光分子(B)的光波長轉換元件也在波 長遠短于激發波長405nm的紫外區（該情況下是指以約320~360nm為中心的紫外區）顯示出 顯著的上轉換發光。
[0299][膠凝劑(D)的合成例1]
[0300]利用Jun'ichi Nagasawa，et al ·，ACS Macro Lett ·，2012，1 (9)，p · 1108-1112中 記載的方法，作為作為離子型膠凝劑的膠凝劑(D)，合成了下述式所示的化合物、即聚[(二 甲基亞氨基）己烷-1，6-二基(二甲基亞氨基）亞甲基-1，4-亞苯基羰基亞氨基-trans-環己 烷-1，4-二基亞氨基羰基-1，4-亞苯基亞甲基雙(三氟甲磺酰)胺化物](以下稱作"離子型膠 凝劑#1"）。
[0302] 所得到的離子型膠凝劑#1的聚合度η的由重均分子量換算的值為約62。所得到的 離子型膠凝劑#1的鑒定通過以下的NMR譜進行。
[0303] ΧΗ NMR(400MHz,DMS0-d6) ：δ1.28-1.55(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
[0304][實施例13]
[0305](膠凝劑(D)和離子液體(C)的混合物的制備）
[0306]首先，在清洗完畢的玻璃制的小瓶（內容量8mL)內，加入48mg在膠凝劑(D)的合成 例1中得到的離子型膠凝劑#1，并向其中滴加甲醇150μ1。接下來，蓋上小瓶的蓋，并將小瓶 在設定成80°C的加熱板上加熱20分鐘。接下來，在小瓶內加入400μ1的純化完畢的離子液 體#1。之后立即，使用玻璃制的巴斯德吸管(與在實施例1中使用的巴斯德吸管相同）對小瓶 的內容物反復進行"吸入-擠出"，由此進行均勻混合，然后蓋上小瓶的蓋，并使用浴式超聲 波發生器(與在實施例1中使用的浴式超聲波發生器相同）進行15分鐘的超聲波分散。接下 來，將小瓶在設定成80 °C的加熱板上加熱10分鐘。接下來，從小瓶上卸下蓋，將小瓶放入真 空干燥烘箱（制造商：大和科學株式會社、型號:ADP200)，并在90°C真空加熱2小時。使小瓶 降溫至80°C后從真空干燥烘箱取出，蓋上小瓶的蓋，在暗處保存一夜進行放置冷卻。由此， 作為膠凝劑(D)和離子液體(C)的混合物，得到了離子型膠凝劑#1的濃度為120g/L的、離子 型膠凝劑#1和離子液體#1的混合物(凝膠；以下稱作"凝膠備料"）。
[0307](液體狀的凝膠備料的制作）
[0308] 從小瓶內的凝膠備料取出250μ1至另一小瓶中，并將甲醇250μ1(離子液體#1:甲醇 = 1:1(體積比））滴加至凝膠備料中。滴加后立即發生凝膠溶解、凝膠備料成為液體狀。之 后，蓋上小瓶的蓋，使用浴式超聲波發生器(與在實施例1中使用的浴式超聲波發生器相同） 進行10分鐘的超聲波分散，由此提高了液體狀的凝膠備料的均勻性。由此，得到了離子型膠 凝劑#1的濃度為60g/L的均勻性高的液體狀的凝膠備料。
[0309](有機光敏分子(A)的離子液體溶液的制備）
[0310]在清洗完畢的玻璃制的小瓶(容量8mL)中加入565μ1的作為離子液體(C)的純化完 畢的離子液體#1，并添加了 80μ1的作為有機光敏分子(Α)的敏化分子#1的甲苯溶液(濃度1 Χ1〇_3Μ)。接下來，使用玻璃制的巴斯德吸管（與實施例1中使用的巴斯德吸管相同）對小瓶 的內容物反復進行"吸入-擠出"而使之均勻混合，然后蓋上小瓶的蓋，并使用浴式超聲波發 生器(與實施例1中使用的浴式超聲波發生器相同）進行了 5分鐘的超聲波分散。接下來，從 該小瓶上卸下蓋，立即將該小瓶放入手套箱的傳遞箱內，在傳遞箱中使用渦旋真空栗(與在 實施例1中使用的渦旋真空栗相同）進行1小時的抽真空，由此除去了甲苯，然后將小瓶從手 套箱取出。由此，作為有機光敏分子(Α)的離子液體溶液，得到了敏化分子#1的離子液體溶 液。
[0311] (有機光敏分子(A)、有機發光分子(B)和膠凝劑(D)的離子液體溶液的制備）
[0312] 對于小瓶內的敏化分子#1的離子液體溶液，添加作為有機發光分子(B)的發光分 子#1的甲醇溶液(濃度6.0 X 10-2Μ) 150μ1和液體狀的凝膠備料70μ1 (甲醇和離子液體#1各包 含35μ1)。接下來，使用玻璃制的巴斯德吸管（與實施例1中使用的巴斯德吸管相同）對小瓶 的內容物反復進行"吸入-擠出"而使之均勻混合，然后蓋上小瓶的蓋，并使用浴式超聲波發 生器(與實施例1中使用的浴式超聲波發生器相同）進行了 5分鐘的超聲波分散。接下來，從 該小瓶上卸下蓋，立即將該小瓶放入手套箱的傳遞箱內，在傳遞箱中使用渦旋真空栗(與在 實施例1中使用的渦旋真空栗相同）進行2小時的抽真空，由此除去了甲苯。接下來，使小瓶 移動至手套箱的主箱中，然后在氬氣氛下蓋上小瓶的蓋。由此，作為有機光敏分子(Α)、有機 發光分子(Β)和膠凝劑(D)的離子液體溶液，得到了敏化分子#1、發光分子#1和離子型膠凝 劑#1的離子液體溶液(以下稱作"試樣溶液"）。
[0313] (加熱和密封）
[0314]將裝有試樣溶液的小瓶放置在設定成80Γ的加熱板上，并在氬氣氛下的手套箱的 主箱內加熱了 10分鐘。接下來，在氬氣氛下的手套箱的主箱內，使用帶有注射針的注射器向 內部尺寸2mm見方的單端封閉石英管中注入小瓶內的試樣溶液的一部分，并在手套箱的主 箱內將石英管的開口端用焊料密封，放置約1天。次日，確認了石英管內的試樣溶液發生了 凝膠化。
[0315] 由此，得到了本發明的一例的光波長轉換元件。本光波長轉換元件中的敏化分子# 1的濃度為1.33 X ΚΓ4,本光波長轉換元件中的發光分子#1的濃度為1.5 X 10-2，本光波長轉 換元件中的離子型膠凝劑#1的濃度為7g/L。
[0316] 對于本實施例的光波長轉換元件，照射激發強度3mW的連續光激光發光#1，并以與 實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟同樣的步驟進行了測量，結果觀測到了圖24 所示的上轉換發光光譜。
[0317] 由該結果可知，包含膠凝劑(D)的光波長轉換元件也與不包含膠凝劑(D)的光波長 轉換元件同樣地在波長遠短于激發波長405nm的紫外區（該情況下是指以約320~350nm為 中心的紫外區）顯示出上轉換發光。
[0318][實施例14]
[0319](液體狀的凝膠備料的制作）
[0320]在清洗完畢的玻璃制的小瓶（內容量8mL)內加入400μ1的作為離子液體(C)的純化 完畢的離子液體#1和400μ1的甲醇(離子液體#1:甲醇=1:1 (體積比）），并添加了20mg的在 膠凝劑(D)的合成例1中得到的離子型膠凝劑#1。牢固蓋上小瓶的蓋，使用浴式超聲波發生 器(與實施例1中使用的浴式超聲波發生器相同）進行了 30分鐘的超聲波分散。由此，得到了 離子型膠凝劑#1目視上均勻地混合于離子液體#1和甲醇的混合溶液中的、離子型膠凝劑#1 的濃度為25g/L的無色透明的液體狀的凝膠備料。
[0321 ](有機光敏分子(A)的離子液體溶液的制備）
[0322]將離子液體#1的使用量變更為344μ1、將敏化分子#1的甲苯溶液(濃度1 X 10-3Μ)的 使用量變更為53μ1，除此以外以與實施例13相同的步驟制備了敏化分子#1的離子液體溶 液。
[0323](有機光敏分子(A)、有機發光分子(Β)和膠凝劑(D)的離子液體溶液的制備）
[0324] 使用100μΙ的發光分子#2(1-氰基萘）的甲醇溶液(濃度6.0Χ10-2Μ)代替150μ1的作 為有機發光分子(Β)的發光分子# 1的甲醇溶液(濃度6.0 X 10-2Μ)、使用在本實施例的步驟中 制作的液體狀的凝膠備料112μ1(甲醇和離子液體#1各包含56μ1)代替70μ1的在實施例13的 步驟中制作的液體狀的凝膠備料，除此以外以與實施例13相同的步驟得到了敏化分子#1、 發光分子#2和離子型膠凝劑#1的離子液體溶液。
[0325] (加熱和密封）
[0326]除了將加熱溫度變更為70°C以外，以與實施例13相同的步驟得到了光波長轉換元 件。本光波長轉換元件中的敏化分子#1的濃度為1.33 X10_4M，本光波長轉換元件中的發光 分子#2的濃度為1.5 X 10-2Μ，本光波長轉換元件中的離子型膠凝劑#1的濃度為7g/L。
[0327] 對于本實施例的光波長轉換元件，分別照射激發強度3mW的連續光激光發光#1和 激發強度6mW的連續光激光發光#1，并以與實施例1中記載的光波長轉換元件的評價步驟同 樣的步驟進行了測量，結果觀測到了圖25和圖26所示的上轉換發光光譜。
[0328] 由這些結果可知，在包含膠凝劑(D)的光波長轉換元件中使用1-氰基萘作為有機 發光分子(B)的情況下，也與在包含膠凝劑(D)的光波長轉換元件中使用萘作為有機發光分 子(B)的情況同樣，在波長遠短于激發波長405nm的紫外區（該情況下是指以約330~360nm 為中心的紫外區）顯示出上轉換發光。
[0329] 本發明在不脫離其精神或主要特征的情況下，可以其它各種形式實施。因此，上述 的實施例在所有方面只是僅為例示，不成為限定性解釋。本發明的范圍由權利要求書表示， 完全不局限于說明書正文。此外，屬于權利要求書的等同范圍內的變形、變更均在本發明的 范圍內。
[0330] 另外，該申請主張基于2014年1月31日在日本提出的日本特愿2014-017103和2014 年2月10日在日本提出的日本特愿2014-023668的優先權。通過在此言及，將其全部內容并 入本申請。
[0331] 附圖標記
[0332] 1太陽能電池層
[0333] 2透明背面電極
[0334] 3透明絕緣膜
[0335] 4上轉換層
[0336] 5光反射膜
[0337] 7受光面電極
[0338] 8玻璃槽
[0339] 9 氣體
[0340] 10添加有光催化劑的水
[0341] 11機械支承體
【主權項】
1. 一種光波長轉換元件，其為使作為顯示Ξ線態-Ξ線態煙滅過程的組合的有機光敏 分子(Α)和有機發光分子(Β)溶解和/或分散在離子液體(C)中而得到的目視上均質且透明 的光波長轉換元件，其特征在于， 所述有機光敏分子(Α)的極大吸收波長(其中，在存在多個極大吸收波長的情況下，是 指它們中波長最長的極大吸收波長)在250~499nm的范圍內。2. 如權利要求1所述的光波長轉換元件，其特征在于，來自所述光波長轉換元件的極大 發光波長在400nmW下的范圍內。3. 如權利要求1或2所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述有機光敏分子(A)為下述 通式(1)所示的化合物，式中，Ri~R8各自獨立地表示包括氨原子在內的任意的取代基，可W相同也可W不同， Ri~R8之中彼此相鄰的兩個可W相互連接而形成具有包括氨原子在內的任意的取代基的五 元環或六元環，X表示硫基(-S-)、亞橫酷基(-s(=o)-)、橫酷基(-s(=o)2-)、-n(r9)-所示的 二價基團或者-c(rw)(rii)-所示的二價基團，R9~Rii各自獨立地表示包括氨原子在內的任 意的取代基。4. 如權利要求3所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述通式（1)的X為硫基，Ri~R8各 自獨立地為氨原子、面素原子、烷基、烷氧基、氯基、硝基、芳基或雜芳基。5. 如權利要求1~4中任一項所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述有機發光分子 (B)為下述通式(2)所示的化合物，式中，Z表示-C(R")=Y-所示的二價基團、-N(rW)-所示的二價基團、氧基(-0-)或硫基， Y表示= C(Ri9)-所示的Ξ價基團或氮雜基（=N-)，Ri2~rW各自獨立地表示包括氨原子在內 的任意的取代基，可W相同也可W不同，ru~RW之中彼此相鄰的兩個可W相互連接而形成 具有包括氨原子在內的任意的取代基的五元環或六元環。6. 如權利要求5所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述通式(2)的rU~rW各自獨立 地為氨原子、面素原子、烷基、烷氧基、氯基、硝基、芳基或雜芳基，所述通式(2)的RW為氨原 子、烷基、締基、烘基、雜環基、烷基芳基、芳基或雜芳基。7. 如權利要求1~4中任一項所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述有機發光分子 (B)為下述通式(6)所示的化合物，式中，R33~R42各自獨立地表示包括氨原子在內的任意的取代基，可W相同也可W不同， R33~R42之中彼此相鄰的兩個可W相互連接而形成具有包括氨原子在內的任意的取代基的 五元環或六元環，R33與R42可W相互連接而形成具有包括氨原子在內的任意的取代基的五 元環或六元環，R37與R38可W相互連接而形成具有包括氨原子在內的任意的取代基的五元 環或六元環。8. 如權利要求7所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述通式(6)的R33~R42各自獨立 地為氨原子、面素原子、烷基、烷氧基、氯基、硝基、芳基或雜芳基。9. 如權利要求1~8中任一項所述的光波長轉換元件，其特征在于，還包含膠凝劑化）。10. 如權利要求9所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述光波長轉換元件呈凝膠狀 態。11. 如權利要求9或10所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述膠凝劑(D)為離子型膠 凝劑。12. 如權利要求9或10所述的光波長轉換元件，其特征在于，所述膠凝劑(D)為非離子型 聚合物。13. -種太陽能電池，其使用了權利要求1~12中任一項所述的光波長轉換元件。14. 一種光催化劑，其使用了權利要求1~12中任一項所述的光波長轉換元件。15. -種光催化劑型氨氧發生裝置，其使用了權利要求1~12中任一項所述的光波長轉 換元件。16. -種光上轉換濾光器，其是將光轉換成更短波長的光的光上轉換濾光器，其特征在 于， 所述光上轉換濾光器具備 權利要求1~12中任一項所述的光波長轉換元件、和 單元室，并且 所述光波長轉換元件被封入所述單元室中。
【文檔編號】C09K11/06GK105940083SQ201580006015
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月29日
【發明人】村上陽, 村上陽一, 伊藤壽之, 森田陵太郎, 新見樹, 新見一樹, 清柳典子
【申請人】日本化藥株式會社, 國立大學法人東京工業大學