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発光色調の制御方法

国内特許コード P210017419
整理番号 AF29P009
掲載日 2021年1月29日
出願番号 特願2019-034658
公開番号 特開2020-139030
出願日 平成31年2月27日(2019.2.27)
公開日 令和2年9月3日(2020.9.3)
発明者
  • 國信 洋一郎
  • 森 敏彰
  • 吉越 裕介
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 発光色調の制御方法
発明の概要 【課題】溶液状態だけでなく固体状態でも優れた発光特性を示し、広範囲の発光色調を制御可能な手段の提供。
【解決手段】(a)蛍光物質、(b)前記成分(a)と非共有結合性相互作用する物質及び(c)媒質、を含有する組成物において、組成物中の成分(a)、成分(b)及びそれらの錯体の平衡定数を変化させるか、又は組成物中の成分(c)中の成分(a)の含有比率若しくは成分(c)中の成分(a)及び成分(b)の重量比率を変化させることを特徴とする発光色調の制御方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要

発光性有機化合物は、生体標識材料、有機エレクトロニクス材料、化学センサ、及び有機レーザなど幅広い分野で用いられており、新たな発光性材料の開発研究が盛んに行われている。とりわけX線や紫外線、又は可視光線の照射により発光する蛍光性有機化合物は上記の用途のほか有機蛍光塗料などにも利用可能である。
しかしながら、一般に発光性有機材料として用いられる分子は強固で平面性の高い分子が多いことから、溶液中では分子同士の接触や相互の干渉が少なく強く発光するものの、結晶状態などの固体状態では放出される電磁波のエネルギーが近傍の平面分子の影響を受けて減衰し、発光効率が著しく低下してしまう場合が多い。発光性有機材料は、アプリケーション上、固体状態で用いられる場合もあることから、溶液のみならず固体状態でも強い発光を示す材料の開発は重要な課題である。

特許文献1には、8-アミノキノリン誘導体のホウ素錯体が電界発光アセンブリに用いることができることが記載されている。また特許文献2には、4’-ジメチルアミノ-N-メチル-4-スチルバゾリウムトシレートの結晶が光学非線形特性を持つことが記載されている。さらに特許文献3には、ピリジン-N-オキシド-ジフルオロホウ素化合物が溶液状態及び固体状態でも発光することが記載されている。非特許文献1には、5-N-アリールアミノチアゾールとルイス酸を含有する溶液が白色光を発することが記載されている。非特許文献2には2-(2’-ヒドロキシフェニル)イミダゾ〔1,2-d〕ピリジン誘導体を添加したポリマーが発光することが記載されている。また非特許文献3には、ボロン-ジピリンが凝集状態を変化させることにより発光色が変化することが記載されている。

産業上の利用分野

本発明は、溶液状又は固体状組成物の発光色調の制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)蛍光物質、(b)前記成分(a)と非共有結合性相互作用する物質及び(c)媒質、を含有する組成物において、組成物中の成分(a)、成分(b)及びそれらの錯体の平衡定数を変化させるか、又は組成物中の成分(c)中の成分(a)の含有比率若しくは成分(c)中の成分(a)及び成分(b)の重量比率を変化させることを特徴とする発光色調の制御方法。

【請求項2】
前記組成物が、溶液状組成物又は固体状組成物である請求項1記載の発光色調の制御方法。

【請求項3】
蛍光物質が、式(1)で表される化合物である請求項1又は2記載の発光色調の制御方法。
【化1】
(省略)
(式中、Ar1及びAr2は、同一又は異なって芳香族炭化水素基又は芳香族複素環式基を示し、R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、水素原子、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素を示す)

【請求項4】
成分(b)が、ブレンステッド酸、ルイス酸又はハロゲン結合ドナーである請求項1~3のいずれか1項記載の発光色調の制御方法。

【請求項5】
前記成分(a)と成分(b)の平衡定数をK=0.1からK=106に変化させる請求項1~4のいずれか1項記載の発光色調の制御方法。

【請求項6】
前記成分(c)中の成分(a)の含有比率を0.01mMから100mM又は前記成分(c)中の成分(a)および成分(b)の重量比率を0.01%から100%に変化させる請求項1~5のいずれか1項記載の発光色調の制御方法。

【請求項7】
(a)蛍光物質、(b)前記成分(a)と非共有結合性相互作用する物質及び(c)媒質、を含有する発光組成物。

【請求項8】
前記組成物が、溶液状組成物又は固体状組成物である請求項1記載の発光組成物。

【請求項9】
蛍光物質が、式(1)で表される化合物である請求項7又は8記載の発光組成物。
【化2】
(省略)
(式中、Ar1及びAr2は、同一又は異なって芳香族炭化水素基又は芳香族複素環式基を示し、R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、水素原子、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素を示す)

【請求項10】
成分(b)が、ブレンステッド酸、ルイス酸又はハロゲン結合ドナーである請求項7~9のいずれか1項記載の発光組成物。

【請求項11】
前記成分(a)、成分(b)及びそれらの錯体の平衡定数がK=0.1からK=106範囲である請求項7~10のいずれか1項記載の発光組成物。

【請求項12】
前記成分(c)中の成分(a)の含有比率が0.01mMから100mM又は前記成分(c)中の成分(a)及び成分(b)の重量比率が0.01%から100%である請求項7~11のいずれか1項記載の発光組成物。

【請求項13】
補色関係を有する2つのピーク波長を呈する白色発光体である、請求項7~12のいずれか1項記載の発光組成物。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出 領域
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