[发明专利]蓄光体及蓄光元件

说明书

本发明揭示一种蓄光体，其是具有自由基阳离子状态稳定的电子供体分子与自由基阴离子状态稳定的电子受体分子的蓄光体，且在停止对该蓄光体的光照射后在10K下观测到发光。根据所揭示的发明，不使用稀土类元素而仅使用有机化合物即可长时间放射余辉。

技术领域

本发明涉及一种发光时间较长的蓄光体及蓄光元件。

背景技术

蓄光材料是在照射激发光的期间储蓄能量，即便在中断激发光的照射后，也可通过所储蓄的能量而发光的发光材料。蓄光材料用于用以在暗处或夜间发光的钟表的表盘、标识或向导板等的文字、图形等的夜光涂料，最近，对于即便无电力供给也可照明的蓄光照明的应用也进展。

如此的蓄光材料中，作为尤其是发光时间较长的蓄光材料，已知有含有Eu、Ce、Tb等稀土类元素的无机盐(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-206618号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

然而，包含这些无机盐的蓄光材料存在如下问题：由于需要优质的结晶化与粒径控制，所以制造步骤变得复杂；由于使用高价的稀土类元素并以复杂的制造步骤进行制造，所以制造成本变高；进而由于将无机盐的无机微粒子的分散液(非均相系统)用于涂料而形成蓄光膜，所以难以获得均匀的蓄光膜等。进而还存在如下不良情况：难以确保透明性，并且对包含无机盐的蓄光材料的大部分而言，激发波长为紫外线区域，而无法利用紫外线光较少的激发光源。

另一方面，如果为包含有机化合物的蓄光材料，则可不进行如粒径控制的复杂步骤而进行制造，另外，由于无穷尽地存在的碳为主要构成元素，所以可将制造成本抑制为较低。另外，有机化合物可通过分子设计而使特性多样地变化，所以能够容易地控制激发波长或发光波长、发光时间。进而，有机化合物通常还存在如下优点：易于确保透明性，且可溶解于大多有机溶剂中，所以易于形成均匀的膜。

然而，以往所使用的有机系蓄光材料是简单地利用作为有机化合物的磷光材料的光致发光的材料，其发光时间主要取决于有机化合物自身的激发三重态的寿命(磷光的发光寿命)。因此，以往的有机系蓄光材料的实际情况是，延长发光时间也存在极限，而无法获得充分的发光时间。

因此，本发明者等人以提供不使用稀土类元素而仅使用有机化合物即可获得充分的发光时间的蓄光体及蓄光元件为目的进行了努力研究。

[解决问题的技术手段]

进行努力研究的结果为，本发明者等人发现，通过使用特定的电子供体分子与特定的电子受体分子，而即便于光照射结束后也可发光充分时间。此处所观测到的发光时间高于电子供体分子自身或电子受体分子自身的发光寿命，此为预想外的发现。本发明是基于这些见解而提出，具有以下构成。

[1]一种蓄光体，其是具有自由基阳离子状态稳定的电子供体分子与自由基阴离子状态稳定的电子受体分子的蓄光体，且在停止对所述蓄光体的光照射后在10K下观测到发光。

[2]根据[1]所述的蓄光体，其中在停止对所述蓄光体的光照射后在20℃下也观测到发光。

[3]根据[1]或[2]所述的蓄光体，其中伴随对所述蓄光体的光照射，电子自所述电子供体分子向所述电子受体分子移动，生成自由基阳离子状态的电子供体分子与自由基阴离子状态的电子受体分子。

[4]根据[1]至[3]中任一项所述的蓄光体，其中伴随对所述蓄光体的光照射，电子自所述电子受体分子的HOMO向LUMO跃迁。

[5]根据[4]所述的蓄光体，其中电子自所述电子供体分子的HOMO向所述电子受体分子的HOMO移动，生成自由基阳离子状态的电子供体分子与自由基阴离子状态的电子受体分子。