(57)【要約】【課題】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漏洩し難い光波長変換要素を提供する。【解決手段】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）がイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散されている光波長変換要素であって、ゲル化剤（Ｄ）をさらに含むものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項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）がイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散されている光波長変換要素であって、ゲル化剤（Ｄ）をさらに含むことを特徴とする光波長変換要素。
【請求項２】
ゲル状態となっていることを特徴とする請求項１に記載の光波長変換要素。
【請求項３】
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１又は２に記載の光波長変換要素。
【請求項４】
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１又は２に記載の光波長変換要素。
【請求項５】
請求項１〜４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。
【請求項６】
請求項１〜４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。
【請求項７】
請求項１〜４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。
【請求項８】
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１〜４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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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ている。
【０００５】
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いる（特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の光波長変換要素は、液体状態であり、流動性を有するので、セル等の支持体内に封入されて、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場合、支持体に割れ等の欠陥が生じたときに、支持体の内部から支持体の外部へ漏洩し易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０５０１３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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漏洩し難い光波長変換要素、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）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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）がイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散されている光波長変換要素であって、ゲル化剤（Ｄ）をさらに含むことを特徴としている。
【００１０】
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光波長変換要素の漏洩が起こり難い。また、前記構成の光波長変換要素は、有機光増感分子（Ａ）および有機発光分子（Ｂ）を溶解および／または分散できる量のイオン液体（Ｃ）を含むため、難燃性であるという特長も有する。
【００１１】
なお、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。
【００１２】
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、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素を用いているので、光波長変換要素の漏洩が起こり難い太陽電池を実現できる。
【００１３】
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、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素を用いているので、光波長変換要素の漏洩が起こり難い光触媒を実現できる。
【００１４】
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、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素を用いているので、光波長変換要素の漏洩が起こり難い光触媒型水素・酸素発生装置を実現できる。
【００１５】
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、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素を用いているので、光波長変換要素の漏洩が起こり難い光アップコンバージョンフィルターを実現できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、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漏洩し難い光波長変換要素、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）を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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。
【図２】本発明の実施の一例に係る光触媒を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の一例に係る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。
【図４】本発明の実施の一例に係る光波長変換要素の、ゲル濃度の変化に対するアップコンバージョン発光強度（ピーク発光強度）の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１９】
本発明の光波長変換要素は、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）がイオン液体（Ｃ）中に溶解および／または分散されている光波長変換要素であって、ゲル化剤（Ｄ）をさらに含むものである。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。
【００２０】
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）の吸光波長、および前記有機発光分子（Ｂ）の発光波長は、太陽光の波長範囲内から、制限なく選択することができる。例を挙げると、可視〜近赤外域の光をアップコンバージョンする態様の光波長変換要素においては、前記有機光増感分子（Ａ）として可視〜近赤外域に光吸収帯を有するπ共役分子を用いることができ、前記有機発光分子（Ｂ）として可視〜近赤外域に発光帯を有するπ共役分子を用いることができる。前記有機光増感分子（Ａ）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Ｓ．Ｂａｌｕｓｃｈｅｖ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，ｖｏｌ．１０，ｐ．０１３００７−１〜０１３００７−１２，２００８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。
【００２１】
前記有機光増感分子（Ａ）としては、太陽光の波長範囲内に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、通常は２００〜１０００ｎｍの範囲内に吸収極大波長を有するものが使用される。前記有機光増感分子（Ａ）として、５００〜７００ｎｍの範囲内に吸収極大波長を有するものを使用してもよい。これにより、一般的な太陽電池や水素発生光触媒等の光−二次エネルギー変換要素では利用されない比較的長い波長の光を、一般的な光−二次エネルギー変換要素に利用される比較的短い波長の光に変換できるので、太陽光に含まれる広範な波長範囲の光を光−二次エネルギー変換要素で有効に利用することが可能となる。また、前記有機光増感分子（Ａ）として、２５０〜４９９ｎｍの範囲内に吸収極大波長を有するものを使用してもよい。これにより、青色領域、紫色領域、および紫外線領域の波長の光を有効に利用することが可能となる。
【００２２】
前記有機光増感分子（Ａ）としては、紫外領域から赤外領域までの範囲に光吸収を有するものであれば、これまでに色素と呼ばれていない分子種でも使用できる。前記有機光増感分子（Ａ）としては、例えば、アセナフテン誘導体、アセトフェノン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルアセチレン誘導体、アクリダン誘導体、アクリジン誘導体、アクリドン誘導体、チオアクリドン誘導体、アンゲリシン誘導体、アントラセン誘導体、アントラキノン誘導体、アザフルオレン誘導体、アズレン誘導体、ベンジル誘導体、カルバゾール誘導体、コロネン誘導体、スマネン誘導体、ビフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ペリレン誘導体、フェナントレン誘導体、フェナントロリン誘導体、フェナジン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ピレン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ビアセチル誘導体、ビアントラニル誘導体、フラーレン誘導体、グラフェン誘導体、カロテン誘導体、クロロフィル誘導体、クリセン誘導体、シンノリン誘導体、クマリン誘導体、クルクミン誘導体、ダンシルアミド誘導体、フラボン誘導体、フルオレノン誘導体、フルオレセイン誘導体、ヘリセン誘導体、インデン誘導体、ルミクロム誘導体、ルミフラビン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ペリフランテン誘導体、ペリレン誘導体、フェナントレン誘導体、フェナントロリン誘導体、フェナジン誘導体、フェノール誘導体、フェノチアジン誘導体、フェノキサジン誘導体、フタラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、ピセン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、ヘミポルフィセン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、プソラレン誘導体、アンゲリシン誘導体、プリン誘導体、ピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ピリジルケトン誘導体、フェニルケトン誘導体、ピリジルケトン誘導体、チエニルケトン誘導体、フラニルケトン誘導体、キナゾリン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、レチナール誘導体、レチノール誘導体、ローダミン誘導体、リボフラビン誘導体、ルブレン誘導体、スクアリン誘導体、スチルベン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラセンキノン誘導体、ペンタセンキノン誘導体、チオホスゲン誘導体、インジゴ誘導体、チオインゾゴ誘導体、チオキサンテン誘導体、チミン誘導体、トリフェニレン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、トリアリール誘導体、トリプトファン誘導体、ウラシル誘導体、キサンテン誘導体、フェロセン誘導体、アズレン誘導体、ビアセチル誘導体、ターフェニル誘導体、ターフラン誘導体、ターチオフェン誘導体、オリゴアリール誘導体、フラーレン誘導体、共役ポリエン誘導体、含１４族元素縮合多環芳香族化合物誘導体、縮合多環複素芳香族化合物誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００２３】
前記有機光増感分子（Ａ）としては、具体的には、金属ポルフィリン類（ポルフィリン類の金属錯体）；金属テトラアザポルフィリン類；金属フタロシアニン類；３，５−ジメチル−ボロンジピロメテンのヨウ素誘導体；３，５−ジメチル−８−フェニルボロンジピロメテンのヨウ素誘導体等のようなボロンジピロメテン類；サレン金属錯体等のようなシッフ塩基金属錯体類；ルビジウム−ビピリジン錯体やイリジウム−フェナントロリン錯体等の金属ビピリジン錯体；金属フェナントロリン錯体；Ｎ−アルキルナフタレンジイミド等のナフタレンジイミド類；Ｎ−メチルアクリドン等のようなアクリドン類等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。前記金属ポルフィリン類および金属フタロシアニン類に含まれる金属原子としては、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｚｎ、Ｃｕ等を用いることができる。前記金属テトラアザポルフィリン類としては、後述の一般式（５）における５，１０，１５，２０位の炭素原子及びそれに結合したＲ8を窒素原子に置き換えた構造の金属テトラアザポルフィリン類が挙げられる。
【００２４】
前記有機光増感分子（Ａ）として好ましい化合物の例として、５００〜７００ｎｍの範囲内に吸収極大波長を有する化合物としては、下記一般式（５）
【００２５】
【化１】
2015163676.tif 000002
【００２６】
（式中、Ｒ7はそれぞれ、水素原子を含む任意の置換基を表し、Ｒ7は同じでも異なっていてもよく、互いに隣接する２つのＲ7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、Ｒ8はそれぞれ、水素原子を含む任意の置換基を有するアリール基を表し、Ｒ8は同じでも異なっていてもよく、Ｍは金属原子を表す）
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。
【００２７】
前記一般式（５）中のＲ7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。前記一般式（５）中に含まれうる、互いに隣接する２つのＲ7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、Ｒ7の例として挙げた置換基が挙げられるが、これらに限定されない。前記５員環または６員環は、置換基を有していてもよい他のポルフィリン環と連結していてもよい。前記一般式（５）中のＲ8の例としては、Ｒ7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。前記金属ポルフィリン類および金属フタロシアニン類に含まれる金属原子としては、前記一般式（５）中の金属原子Ｍとしては、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｚｎ、Ｃｕ等が挙げられる。
【００２８】
前記一般式（５）で表される金属ポルフィリン類としては、例えば、メソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウム（ＣＡＳ番号：１１９６５４−６４−７）等のメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリン金属錯体、オクタエチルポルフィリンパラジウム（ＣＡＳ番号：２４８０４−００−０）等のオクタエチルポルフィリン金属錯体、非特許文献５に記載されているメソ−テトラフェニル−オクタメトキシ−テトラナフト［２，３］ポルフィリンパラジウム等のオクタエチルポルフィリン金属錯体等が挙げられる。
【００２９】
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ってもよい。その構造中に金属を含まない構造の有機光増感分子としては、具体的には、下記一般式（１）
【００３０】
【化２】
2015163676.tif 000003
【００３１】
（前記式中、Ｒ1〜Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子を含む任意の置換基を表し、互いに隣接する置換基（Ｒ1とＲ2との対、Ｒ2とＲ4との対、Ｒ1とＲ3との対、Ｒ3とＲ4との対）はそれぞれ互いに連結して水素原子を含む任意の置換基を有する５員環または６員環を形成してもよく、Ｒ6はハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、または置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルコキシル基を表す）
で表される化合物（ボロンジピロメテン類）、Ｃ70等が挙げられる。
【００３２】
前記一般式（１）中のＲ1〜Ｒ5の例としては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基（水酸基）、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、カルボン酸塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、アルコキシル基、リン酸塩基、ホスホン酸塩基、ホスフィン酸塩基、シアノ基、アミノ基（アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、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。前記一般式（１）中に含まれうる、互いに隣接する置換基（Ｒ1とＲ2との対、Ｒ2とＲ4との対、Ｒ1とＲ3との対、Ｒ3とＲ4との対）が互いに連結して形成された５員環または６員環が有する置換基の例としては、Ｒ1〜Ｒ5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。
【００３３】
前記一般式（１）中のＲ1およびＲ4は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜４の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいチエニル基、置換基を有してもよいチエノキシ基、下記式（２）
【００３４】
【化３】
2015163676.tif 000004
【００３５】
で表される２−カルボキシルエテニル基、または下記式（３）
【００３６】
【化４】
2015163676.tif 000005
【００３７】
で表される２−カルボキシル−２−シアノエテニル基であることが好ましく、置換基を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基であることがより好ましく、無置換の炭素数１〜３のアルキル基であることがさらに好ましく、無置換のメチル基であることが最も好ましい。
【００３８】
前記一般式（１）中のＲ2およびＲ3は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜４の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいチエニル基、置換基を有してもよいチエノキシ基、前記式（２）で表される２−カルボキシルエテニル基、または前記式（３）で表される２−カルボキシル−２−シアノエテニル基であることが好ましく、水素原子、臭素原子、またはヨウ素原子である（ただしＲ2およびＲ3の少なくとも一方が臭素原子またはヨウ素原子である）ことがより好ましく、水素原子またはヨウ素原子である（ただしＲ2およびＲ3の少なくとも一方がヨウ素原子である）ことがさらに好ましい。
【００３９】
前記一般式（１）中のＲ5は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜４の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいチエニル基、置換基を有してもよいチエノキシ基、前記式（２）で表される２−カルボキシルエテニル基、または前記式（３）で表される２−カルボキシル−２−シアノエテニル基であることが好ましく、置換基を有してもよいフェニル基であることがより好ましく、無置換またはアルキル置換のフェニル基であることがさらに好ましい。
【００４０】
前記一般式（１）中のＲ6は、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、または置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルコキシル基であるが、フッ素原子であることが好ましい。
【００４１】
前記有機光増感分子（Ａ）は、前記一般式（５）で表される金属ポルフィリン類、または前記一般式（１）で表される化合物であることが好ましく、前記一般式（１）で表される化合物であることがより好ましく、前記一般式（１）で表される化合物において前記一般式（１）中のＲ1〜Ｒ5がそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜４の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいチエニル基、置換基を有してもよいチエノキシ基、前記式（２）で表される２−カルボキシルエテニル基、または前記式（３）で表される２−カルボキシル−２−シアノエテニル基である化合物であることがさらに好ましく、下記一般式（４）
【００４２】
【化５】
2015163676.tif 000006
【００４３】
（前記式中、Ｒ1およびＲ4はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭素数１〜３のアルキル基を表し、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立に水素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表し、Ｒ2およびＲ3の少なくとも一方が臭素原子またはヨウ素原子であり、Ｒ5は置換基を有してもよいフェニル基を表す）
で表される化合物であることが最も好ましい。これにより、さらに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。
【００４４】
前記一般式（１）で表される化合物としては、具体的には、下記式
【００４５】
【化６】
2015163676.tif 000007
【００４６】
で表される化合物（２−ヨード−１，３，５，７−テトラメチル−８−フェニル−４，４−ジフルオロボラジアザインダセン）（吸収極大波長５１０ｎｍ）、下記式
【００４７】
【化７】
2015163676.tif 000008
【００４８】
で表される化合物（２，６−ジヨード−１，３，５，７−テトラメチル−８−フェニル−４，４−ジフルオロボラジアザインダセン）（吸収極大波長５２９ｎｍ）、下記式
【００４９】
【化８】
2015163676.tif 000009
【００５０】
で表される化合物（吸収極大波長６２９ｎｍ）、下記式
【００５１】
【化９】
2015163676.tif 000010
【００５２】
で表される化合物（吸収極大波長５３９ｎｍ）、下記式
【００５３】
【化１０】
2015163676.tif 000011
【００５４】
で表される化合物（吸収極大波長５５７ｎｍ）、下記式
【００５５】
【化１１】
2015163676.tif 000012
【００５６】
で表される化合物（吸収極大波長５７６ｎｍ）、下記式
【００５７】
【化１２】
2015163676.tif 000013
【００５８】
で表される化合物（吸収極大波長５７５ｎｍおよび６１８ｎｍ）、下記式
【００５９】
【化１３】
2015163676.tif 000014
【００６０】
で表される化合物（吸収極大波長５３２ｎｍ）、下記式
【００６１】
【化１４】
2015163676.tif 000015
【００６２】
で表される化合物（吸収極大波長５２６ｎｍ）等が挙げられる。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。
【００６３】
前記有機発光分子（Ｂ）としては、前記有機光増感分子（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。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、フタロシアニン誘導体、ピセン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、ヘミポルフィセン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、プソラレン誘導体、アンゲリシン誘導体、プリン誘導体、ピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ピリジルケトン誘導体、フェニルケトン誘導体、ピリジルケトン誘導体、チエニルケトン誘導体、フラニルケトン誘導体、キナゾリン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、レチナール誘導体、レチノール誘導体、ローダミン誘導体、リボフラビン誘導体、ルブレン誘導体、スクアリン誘導体、スチルベン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラセンキノン誘導体、ペンタセンキノン誘導体、チオホスゲン誘導体、インジゴ誘導体、チオインゾゴ誘導体、チオキサンテン誘導体、チミン誘導体、トリフェニレン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、トリアリール誘導体、トリプトファン誘導体、ウラシル誘導体、キサンテン誘導体、フェロセン誘導体、アズレン誘導体、ビアセチル誘導体、ターフェニル誘導体、ターフラン誘導体、ターチオフェン誘導体、オリゴアリール誘導体、フラーレン誘導体、共役ポリエン誘導体、含１４族元素縮合多環芳香族化合物誘導体、縮合多環複素芳香族化合物誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００６４】
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（例えばナフタレンジイミド、パーフルオロナフタレン、１−シアノナフタレン、１−メトキシナフタレン）、９，１０−ビス（フェニルエチニル）ナフタセン、４，４’−ビス（５−テトラアセニル）−１，１’−ビフェニレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ビフェニル、ビフラン、ビチオフェン、４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン（ボロンジピロメテン）等が挙げられるが、これらに限定されない。前記有機発光分子（Ｂ）としては、ペリレンやピレンのような縮合多環芳香族化合物が好ましい。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。
【００６５】
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、光波長変換要素中の有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、およびイオン液体（Ｃ）の合計を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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。なお、本明細書において、「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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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；［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-（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、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、およびＲ14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。
【００７１】
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。
【００７２】
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［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、１−オクチル−３−メチルイミダゾリウム［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、１−プロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウム［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、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［ＢＲ11Ｒ12Ｒ13Ｒ14］-、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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ることが好ましい。これにより、より高い光波長変換効率及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。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。
【００７７】
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）を得て、そのイオン液体（Ｃ）を使用することが好ましい。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
前記イオン性ゲル化剤としては、下記一般式
【００８１】
【化１５】
2015163676.tif 000016
【００８２】
（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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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
【００８６】
【化１６】
2015163676.tif 000017
【００８７】
（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
【００８８】
【化１７】
2015163676.tif 000018
【００８９】
（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
【００９０】
【化１８】
2015163676.tif 000019
【００９１】
（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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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）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、イオン性ゲル化剤及びイオン液体（Ｃ）の混合物（溶液又はゲル）と混合する方法、（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、イオン性ゲル化剤を有機溶媒に溶解させてなる溶液と混合した後、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。前記（１）および（２）の方法のうちで前記（１）の方法が、光波長変換要素中に有機溶媒が残留することを回避することができ、よりしっかりしたゲル状態の光波長変換要素を得ることが可能となるため、より好ましい。
【００９５】
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光増感分子（Ｂ）の溶液を調製し、有機光増感分子（Ａ）の溶液と、有機光増感分子（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。
【００９６】
前記のイオン性ゲル化剤及びイオン液体（Ｃ）の混合物は、例えば、イオン性ゲル化剤を揮発性有機溶媒に溶解および／または分散させた後にイオン液体（Ｃ）と混合して加熱し減圧下で揮発性有機溶媒を留去する方法、イオン性ゲル化剤とイオン液体（Ｃ）とを混合して加熱する方法等を用いて製造することができる。これら方法のうち、前者の方法が、比較的低い温度（例えば９０℃以下）での加熱でイオン性ゲル化剤をイオン液体（Ｃ）に混合して溶液又はゲルにすることができるため、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後者の方法と比較して、加熱による混合物の着色などの変質を抑制できるので、好ましい。
【００９７】
前記のイオン性ゲル化剤をイオン液体（Ｃ）の混合物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、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、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。
【００９８】
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）とが溶解および／または分散された、揮発性有機溶媒とイオン液体（Ｃ）との混合溶液および／または分散液を、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。
【００９９】
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光増感分子（Ｂ）の溶液を調製し、有機光増感分子（Ａ）の溶液と、有機光増感分子（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、有機光増感分子（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、有機光増感分子（Ｂ）の溶液を混合した後、有機光増感分子（Ａ）の溶液と有機光増感分子（Ｂ）の溶液とを混合することもできる。
【０１００】
前記（Ｉ）の「混合溶液および／または分散液」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。
【０１０１】
前記（１）（２）（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。
【０１０２】
また、前記（１）（２）（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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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」はアクリレート及び／又はメタクリレートを意味し、「（メタ）アクリル」はアクリル及び／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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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及び／又はメタクリロニトリルを意味するものとする。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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」はアクリロイル及び／又はメタクリロイルを意味するものとする。
【０１１２】
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」はエトキシ及び／又はポリエトキシを意味するものとする。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
図１の構成によれば、アップコンバージョン層４から太陽電池外部への光波長変換要素の漏洩が起こり難い太陽電池を実現できる。また、図１の構成では、特に有機光増感分子（Ａ）が５００〜７００ｎｍの範囲内に吸収極大波長を有する場合等に、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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、光触媒層から光触媒外部への光波長変換要素の漏洩が起こり難い光触媒を実現することができる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
また、図２の構成では、特に有機光増感分子（Ａ）が５００〜７００ｎｍの範囲内に吸収極大波長を有する場合等に、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。
【０１３１】
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、光触媒層から光触媒型水素・酸素発生装置外部への光波長変換要素の漏洩が起こり難い光触媒型水素・酸素発生装置を実現することができる。
【０１３２】
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前記セル中に封入されている。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
これらに挙げた太陽電池、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に本発明の光波長変換要素を用いるにあたり、本発明の光波長変換要素またはその原料（有機光増感分子（Ａ）、有機発光分子（Ｂ）、イオン液体（Ｃ）、および熱処理または紫外線照射によりゲル化剤（Ｄ）を形成可能な化合物）をセル中に注入した後、用いるゲル化剤（Ｄ）の原料の種類に合わせて、例えば光波長変換要素を放冷することによって、あるいは光波長変換要素の原料を熱処理することによって、あるいは光波長変換要素の原料に紫外線を照射することによって、ゲル化剤（Ｄ）を含む光波長変換要素、例えばゲル状態の光波長変換要素とすることができる。また、例えば本発明の光波長変換要素またはその原料をフィルムなどの基材に塗布し、予め光波長変換要素を放冷することによって、あるいは光波長変換要素の原料を熱処理することによって、あるいは光波長変換要素の原料に紫外線を照射することによってゲル状態の光波長変換要素のフィルムを形成した後に、このゲル状態の光波長変換要素のフィルムを他のフィルムなどの基材に貼り合わせる方法を用いることもできる。必要に応じてこれら方法の際に脱酸素処理を行うこともできる。
【０１３８】
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。
【実施例】
【０１３９】
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。
【０１４０】
〔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
【０１４１】
【化１９】
2015163676.tif 000020
【０１４２】
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］を合成した。得られた化合物の重合度ｎは、重量平均分子量から換算した値が約６２である。得られた化合物の同定は、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１〕
ガラス製のバイアル瓶（容量８ｍＬ）に、イオン液体（Ｃ）としての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）２００μＬを入れ、さらにゲル化剤（Ｄ）の合成例１で得られたイオン性ゲル化剤５．６ｍｇを入れた。続いて、このバイアル瓶を１５０℃の真空乾燥オーブン（製造元：ヤマト科学株式会社、型番：ＡＤＰ２００）で３時間加熱し、目視に均一であるゲル化剤（Ｄ）のイオン液体溶液（濃度２８ｇ／Ｌ）を調製した。
【０１４３】
次に、ガラス製のバイアル瓶（容量８ｍＬ）に、イオン液体（Ｃ）としての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）３００μＬを入れ、有機発光分子（Ｂ）としてのペリレンのトルエン（揮発性有機溶媒）溶液（濃度４×１０-3Ｍ）２５０μＬを加え、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均一に混和させた後、超音波バスソニケーター（製造元：Ｂｒａｎｓｏｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐ．、型番：Ｍｏｄｅｌ３５１０）を用いて５分間超音波分散を行った。続いて、このバイアル瓶を真空容器内に入れ、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１時間真空吸引した。その後、このバイアル瓶を大気中に取り出した。
【０１４４】
さらに、このバイアル瓶に有機発光分子（Ｂ）としてのペリレンのトルエン溶液（濃度４×１０-3Ｍ）２００μＬと、有機光増感分子（Ａ）としてのメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウムのトルエン溶液（濃度２×１０-4Ｍ）５０μＬとを加え、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均一に混和させた後、超音波バスソニケーター（先に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。続いて、このバイアル瓶を真空容器内に入れ、スクロールポンプ（先に使用したものと同じ）を用いて真空吸引した。その後、このバイアル瓶を大気中に取り出した。これにより、有機光増感分子（Ａ）（メソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウム）および有機発光分子（Ｂ）（ペリレン）をイオン液体（Ｃ）および揮発性有機溶媒（トルエン）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た。なお、二度に分けてトルエン溶液をイオン液体（Ｃ）に混和したのは、イオン液体（Ｃ）中に一度に混和可能なトルエン体積比が限られているためである。
【０１４５】
さらに、このバイアル瓶に上記のゲル化剤（Ｄ）のイオン液体溶液１００μＬを加え、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均一に混和させた後、超音波バスソニケーター（先に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。続いて、このバイアル瓶を１００℃の真空乾燥オーブン（先に使用したものと同じ）中で１時間加熱した。
【０１４６】
その後、このバイアル瓶を暗所で二日間保存した後、ターボ分子ポンプ（製造元：Ｐｆｅｉｆｆｅｒ  Ｖａｃｕｕｍ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ＡＧ、型番：ＨｉＣｕｂｅ  ８０、実質到達圧力：約１０-4〜１０-5Ｐａ）で３時間、真空脱気を行い、本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。本実施例の光波長変換要素におけるゲル化剤の濃度は、７ｇ／Ｌである。
【０１４７】
このバイアル瓶を上下逆にして、光波長変換要素の様子を目視で確認したところ、光波長変換要素が流動したり、光波長変換要素から液体が分離し垂れたりするようなことは無かった。したがって、光波長変換要素が、流動性が抑制されたゲル状態であることが確認された。
【０１４８】
作製した光波長変換要素に対して、励起光として、連続波Ｈｅ−Ｎｅレーザー発光器（製造元：ＣＶＩ  Ｍｅｌｌｅｓ  Ｇｒｉｏｔ  Ｉｎｃ．、型番：０５ＬＨＰ９９１）から出射させた連続波レーザー光（波長：６３２．８ｎｍ、スポット径：約１ｍｍ、出力パワー：１０ｍＷ）を照射したところ、目視で青色のアップコンバージョン発光が観測された。
【０１４９】
〔実施例２〕
まず、ガラス製のバイアル瓶（容量８ｍＬ）に、イオン液体（Ｃ）としての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、製造元：Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ）を４００μＬ入れた。続いて、このバイアル瓶に、有機発光分子（Ｂ）としてのペリレンのトルエン溶液（濃度４×１０-3Ｍ）２００μＬを入れた。そして、この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、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。続いて、このバイアル瓶を真空容器内に入れ、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時間真空吸引し、大気中に取り出した。
【０１５０】
次に、このバイアル瓶内に、さらに有機発光分子（Ｂ）としてのペリレンのトルエン溶液（濃度４×１０-3Ｍ）１００μＬと、有機光増感分子（Ａ）としてのメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウムのトルエン溶液（濃度２×１０-4Ｍ）５０μＬとを加えた。続いて、このバイアル瓶の内容物を、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、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。これにより、目視に均一なペリレン、メソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウム、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、トルエンの混合液を得た。
【０１５１】
次に、この混合液が入ったバイアル瓶に、非イオン性重合体であるゲル化剤（Ｄ）としての１ｃｍ角のアクリル樹脂フィルム片（商品名「ＣＬＡＲＥＸ（登録商標）Ｓ−０」、日東樹脂工業株式会社製、厚さ０．２２ｍｍ、樹脂質量２４．８ｍｇ）を入れた。そして、このバイアル瓶の蓋を固くしめた後、このバイアル瓶を７０℃のオーブン内に入れ９時間加熱した。
【０１５２】
その後、このバイアル瓶の蓋を取り除き、このバイアル瓶を真空容器内に入れ、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２４時間真空吸引することによりトルエンを除去した。最後に、このバイアル瓶の蓋をアルゴン雰囲気のグローブボックス中で閉め、このバイアル瓶を大気中に取り出した。これにより、本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１５３】
このバイアル瓶を上下逆にして、光波長変換要素の様子を目視で確認したところ、光波長変換要素が流動したり、光波長変換要素から液体が分離し垂れたりするようなことは無かった。したがって、光波長変換要素が、流動性が抑制されたゲル状態であることが確認された。
【０１５４】
作製した光波長変換要素に対して、励起光として、連続波Ｈｅ−Ｎｅレーザー発光器（製造元：ＣＶＩ  Ｍｅｌｌｅｓ  Ｇｒｉｏｔ  Ｉｎｃ．、型番：０５ＬＨＰ９９１）から出射させた連続波レーザー光（波長：６３２．８ｎｍ、スポット径：約１ｍｍ、出力パワー：１０ｍＷ）を照射したところ、目視で青色のアップコンバージョン発光が観測された。
【０１５５】
〔超純水の製造〕
以下のイオン液体（Ｃ）の作製例では、超純水として、超純水製造装置（製造元：Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、型番：Ｄｉｒｅｃｔ−Ｑ（登録商標）ＵＶ３）で製造した超純水を用いた。
【０１５６】
〔イオン液体（Ｃ）の精製〕
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）イミドの市販品（製造元：ＩｏＬｉＴｅｃ  Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＧｍｂＨ）１ｍＬを内容量約８ｍＬのガラスバイアル瓶にとり、これに活性炭３０ｍｇを加え、真空乾燥オーブン（製造元：ヤマト科学株式会社、型番：ＡＤＰ２００）中で１４０℃にて３時間真空乾燥した。真空乾燥オーブンからガラスバイアル瓶を取り出した後、遠心分離を行い、活性炭を殆ど含まない上澄み部分を取得した。取得した上澄み部分を、孔径約０．２μｍの使い捨てシリンジフィルター（製造元：Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、型番：ＩＣ  Ｍｉｌｌｅｘ（登録商標）−ＬＧ）に通して残存する活性炭を除去し、内容量約２０ｍＬのガラスバイアル瓶内に注いだ。ガラスバイアル瓶の内容物にその９倍の体積の超純水を加え、汎用のマグネチックスターラーおよび撹拌子を用いて５分間撹拌し数分間静置した後に水層を除去する、という洗浄操作を、３回繰り返した。
【０１５７】
最後に、ガラスバイアル瓶内に残った水層を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）で可能な限り取り除いた。ガラスバイアル瓶の内容物（イオン液体層）を強制対流乾燥オーブン（販売元：アドバンテック東洋株式会社、製造元：東洋製作所、型番：ＤＲＭ３２０ＤＢ）にて７０℃で一晩乾燥した後、さらに真空乾燥オーブン（先の真空乾燥に使用したものと同じ）にて１２０℃で３時間真空乾燥し、精製済みの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）イミドを得た。
【０１５８】
精製済みの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）イミドに対して、その９倍の体積の超純水を加え、汎用のマグネチックスターラーおよび撹拌子を用いて５分間撹拌し数分間静置した後、水層を取得し、水層のｐＨ（洗浄後の水のｐＨ）を測定したところ、水層のｐＨは５より大きかった。
【０１５９】
〔実施例３〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
まず、洗浄済のガラス製のバイアル瓶（容量８ｍＬ）に、ゲル化剤（Ｄ）の合成例１で得られたイオン性ゲル化剤８ｍｇを入れ、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１２分間加熱した。次に、バイアル瓶内に、イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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（製造元：ＩｏＬｉＴｅｃ  Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＧｍｂＨ）４００μＬを加えた。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（実施例１で使用したものと同じ）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）及びイオン液体の混合物として、ゲル化剤の濃度が２０ｇ／Ｌであるイオン性ゲル化剤及び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）イミドの混合物（ゲル；以下、「ゲルストック１」と呼ぶ）を得た。
【０１６０】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
まず、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（製造元：ＩｏＬｉＴｅｃ  Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＧｍｂＨ）３６０μＬに入れ、有機発光分子（Ｂ）としてのペリレンのトルエン溶液（濃度４×１０-3Ｍ）２５０μＬを加えた。
【０１６１】
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７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。
【０１６２】
さらに、バイアル瓶内に、有機発光分子（Ｂ）としてのペリレンのトルエン溶液（濃度４×１０-3Ｍ）２００μＬと、有機光増感分子（Ａ）としてのメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウムのトルエン溶液（濃度２×１０-4Ｍ）５０μＬとを加えた。
【０１６３】
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７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、トルエンを除去した。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、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）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液として、ペリレン及びメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウムの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）イミド溶液（以下、「試料溶液」と呼ぶ）を得た。
【０１６４】
（混合及び封止）
ゲルストック１が入ったバイアル瓶（以下、「ゲルストックバイアル瓶」と呼ぶ）と、試料溶液が入ったバイアル瓶（以下、「試料バイアル瓶」と呼ぶ）とを、８０〜９０℃に設定されたホットプレート上に置き、３〜１０分間予熱した。次に、試料バイアル瓶内の試料溶液に、ゲルストックバイアル瓶から分取したゲルストック１  ４０μＬを加え、試料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。次に、蓋を外した状態の試料バイアル瓶を真空乾燥オーブン（実施例１で使用したものと同じ）に入れて９０℃で１時間真空加熱した後、真空乾燥オーブンから取り出した。
【０１６５】
次に、アルミニウム製のバイアルホルダーを１２０℃に設定されたホットプレート上で約３０分間予熱した。予熱したバイアルホルダーをグローブボックスのパスボックス内に置き、その直後、真空乾燥オーブンから取り出した試料バイアル瓶をバイアルホルダーに設置し、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５分間真空引きした。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試料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、グローブボックス中に設置された真空チャンバー（アルミニウム製、内部寸法が直径１０ｃｍ×高さ６ｃｍの円筒形特注品）内でターボ分子ポンプ（実施例１で使用したものと同じ）を用いて試料バイアル瓶及び石英管を２５時間真空吸引した。その後、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石英管の開口端をハンダで封止した。
【０１６６】
これにより、本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。この光波長変換要素が封入された石英管は、光波長変換要素が、その酸素濃度が十分抑制された状態で前記石英管中に封入されているものであり、形状を変えれば、光アップコンバージョンフィルターとして使用できる。
【０１６７】
本実施例の光波長変換要素の体積は、その主成分であるイオン液体の体積（４００μＬ）にほぼ等しく、本光波長変換要素中のゲル化剤の濃度（以下、「ゲル濃度」と呼ぶ）は約２ｇ／Ｌであり、本光波長変換要素中のメソ−テトラフェニル−テトラベンゾポルフィリンパラジウムの濃度は約２．５×１０-5Ｍであり、本光波長変換要素中のペリレンの濃度は約４．５×１０-3Ｍである。
【０１６８】
〔実施例４〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
実施例３と同様にして、ゲル濃度が２０ｇ／Ｌであるゲルストック１を得た。
【０１６９】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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）イミドの使用量を３６０μＬから３４０μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、試料溶液を得た。
【０１７０】
（混合及び封止）
本実施例で得た試料溶液を使用し、ゲルストック１の使用量を４０μＬから６０μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が３ｇ／Ｌである本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１７１】
〔実施例５〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
イオン性ゲル化剤の使用量を８ｍｇから１６ｍｇに変更し、メタノール滴下後の加熱時間を１２分間から１５分間に変更したこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が４０ｇ／Ｌであるイオン性ゲル化剤及び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）イミドの混合物（溶液；以下、「ゲルストック２」と呼ぶ）を得た。
【０１７２】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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）イミドの使用量を３６０μＬから３５０μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、試料溶液を得た。
【０１７３】
（混合及び封止）
本実施例で得た試料溶液を使用し、ゲルストック１  ４０μＬに代えてゲルストック２  ５０μＬを用いたこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が５ｇ／Ｌである本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１７４】
〔実施例６〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
実施例５と同様にして、ゲル濃度が４０ｇ／Ｌであるゲルストック２を得た。
【０１７５】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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）イミドの使用量を３６０μＬから３３０μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、試料溶液を得た。
【０１７６】
（混合及び封止）
本実施例で得た試料溶液を使用し、ゲルストック１  ４０μＬに代えてゲルストック２  ７０μＬを用いたこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が７ｇ／Ｌである本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１７７】
〔実施例７〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
実施例５と同様にして、ゲル濃度が４０ｇ／Ｌであるゲルストック２を得た。
【０１７８】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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）イミドの使用量を３６０μＬから３００μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、試料溶液を得た。
【０１７９】
（混合及び封止）
本実施例で得た試料溶液を使用し、ゲルストック１  ４０μＬに代えてゲルストック２  １００μＬを用いたこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が１０ｇ／Ｌである本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１８０】
〔実施例８〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
イオン性ゲル化剤の使用量を８ｍｇから４８ｍｇに変更し、メタノール滴下直後の加熱時間を１２分間から２０分間に変更したこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が１２０ｇ／Ｌであるイオン性ゲル化剤及び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）イミドの混合物（溶液；以下、「ゲルストック３」と呼ぶ）を得た。
【０１８１】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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）イミドの使用量を３６０μＬから３５０μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、試料溶液を得た。
【０１８２】
（混合及び封止）
本実施例で得た試料溶液を使用し、ゲルストック１  ４０μＬに代えてゲルストック３  ５０μＬを用いたこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が１５ｇ／Ｌである本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１８３】
〔実施例９〕
（ゲル化剤（Ｄ）及びイオン液体の混合物の調製）
実施例８と同様にして、ゲル濃度が１２０ｇ／Ｌであるゲルストック３を得た。
【０１８４】
（有機光増感分子（Ａ）及び有機発光分子（Ｂ）のイオン液体溶液の調製）
イオン液体（Ｃ）としての精製済みの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）イミドの使用量を３６０μＬから３２３μＬに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、試料溶液を得た。
【０１８５】
（混合及び封止）
本実施例で得た試料溶液を使用し、ゲルストック１  ４０μＬに代えてゲルストック３  ７７μＬを用いたこと以外は、実施例３と同様にして、ゲル濃度が２３ｇ／Ｌである本発明の一例に係る光波長変換要素を得た。
【０１８６】
〔光波長変換要素の目視観察〕
実施例３〜９で得られた光波長変換要素をガラス製のバイアル瓶（実施例１で使用したものと同じ）中に入れ、時間経過に伴う様子の変化を目視観察した結果を下記表１にまとめて示す。下記表１の結果より、光波長変換要素は、ゲル濃度が３ｇ／Ｌ以上である場合に、２日間経過後においてゲル状態であることが確認された。
【０１８７】
【表１】
2015163676.tif 000021
【０１８８】
〔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及びアップコンバージョン発光強度〕
実施例３〜９で得られた光波長変換要素が封入された石英管を専用の試料ホルダーに固定し、その石英管に対し、励起光として連続光レーザー発光器（製造元：ＣＶＩ  Ｍｅｌｌｅｓ  Ｇｒｉｏｔ  Ｉｎｃ．、型番：２５ＬＨＰ９２８−２４９）から出射させた連続光レーザー発光（波長（励起波長）：６３２．８ｎｍ、スポット径：約０．８ｍｍ、出力パワー（励起強度）：２０ｍＷを照射した。そして、光波長変換要素が封入された石英管からのアップコンバージョン発光を、入射励起光と直角の方向に集光レンズで取り出し、取り出したアップコンバージョン発光をもう一枚のレンズで分光器（製造元：Ｒｏｐｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ＧｍｂＨ、型番：ＳＰ−２３００ｉ）の入口スリットに集光し、分光器の後に設置された電子冷却シリコンＣＣＤ検出器（製造元：Ｒｏｐｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ＧｍｂＨ、型番：Ｐｉｘｉｓ１００ＢＲ）によりアップコンバージョン発光のスペクトル（スペクトル形状）および強度を測定した。
【０１８９】
測定されたアップコンバージョン発光スペクトルを図３に示し、測定されたアップコンバージョンの発光強度（波長積分値）及びピーク発光強度（相対値）を下記表２に示す。
【０１９０】
【表２】
2015163676.tif 000022
【０１９１】
また、実施例３〜９で得られた光波長変換要素について、ゲル濃度の変化に対する、アップコンバージョン発光強度（ピーク発光強度）（相対値）の変化を図４に示す。
【０１９２】
これら図３・４及び表２に示す結果から、本発明の光波長変換要素のアップコンバージョン発光強度にはゲル濃度依存性がなく、本発明の光波長変換要素が、ゲル濃度にかかわらず十分なアップコンバージョン発光強度を示すことが分かった。
【符号の説明】
【０１９３】
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
【図１】
2015163676.tif 000023
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015163676.tif 000026