(57)【要約】【課題】  有機錯体発光素子には材料選択および材料の合成に長時間を要するなど多くの問題があり、より適した発光材料の開発と迅速な合成方法の開発が課題である。【解決手段】  本発明において、希土類元素化合物と配位子を含む系にマイクロ波を照射し、反応を極めて迅速に進行させ、目的物を高収率で製造することを特徴とする有機錯体発光素子材料の合成方法が提供される。さらに、希土類元素と配位子からなる新規な発光材料とこれを用いる発光素子が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｅｕ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂから選択される金属イオンと、β−ジケトン、クラウンエーテル、ポリピリジン、フェニルピリジンおよびこれらの誘導体から選択される配位子を含む反応混合物に、周波数９００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの範囲のマイクロ波を照射することによる希土類有機錯体の合成方法。
【請求項２】
請求項１において、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂから選択される金属イオンと下記の化合物から選択される配位子を用いる希土類有機錯体のマイクロ波による合成方法。
テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトン。
４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン。
フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基の置換基を含むフェニルピリジン化合物の２座配位子。
クラウンエーテル，アザクラウンエーテル、チオアザクラウンエーテルの６座配位子。
【請求項３】
請求項１および２において、反応混合物に溶媒を加えることを特徴とするマイクロ波照射による希土類有機錯体の合成方法。
【請求項４】
請求項３において、溶媒としてエチレングリコール、プロピレングリコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、水から選択される溶媒を用いることを特徴とするマクロ波照射による希土類有機錯体の合成方法。
【請求項５】
下記の一般式を有し、紫外光の照射または電界の印加により発光する８配位希土類錯体発光素子材料。
［Ｍ（Ｌ１）３Ｌ２］
Ｍは希土類元素の３価イオン。
Ｌ１は、テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトンの１価の陰イオン。
Ｌ２は、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン。
フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物。
［Ｍ（Ｌ１）２（Ｌ２）２］Ｘｎ
Ｍは希土類元素の３価イオン。
Ｌ１はテノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトンの１価の陰イオン。
Ｌ２は４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４−ヒカルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン、フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物およびその誘導体。
Ｘは対イオンで、６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオン。
ｎは対イオンの数で、ｎ＝１。
［Ｍ（Ｌ１）（Ｌ２）３］Ｘｎ
Ｍは希土類元素の３価イオン。
Ｌ１はβ−ジケトンで、テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトンの１価の陰イオン。
Ｌ２は４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン、フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物。
Ｘは対イオンで、６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオン。
ｎは対イオンの数でｎ＝２。
Ｍ［Ｌ３（Ｌ２）］Ｘ３
Ｍは希土類元素の３価イオン
Ｌ３はクラウンエーテルおよびアザクラウンエーテル、アザチアクラウンエーテル、
Ｌ２は４，４’−ジメチル−２，２’−ビビリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン、フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物。
Ｘは対イオンで、６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオン。
ｎは対イオンの数でｎ＝３。
【請求項６】
請求項５に記載される有機錯体の２分子以上が会合して形成された多量体、この多量体と他の分子とが結合して形成された高分子錯体、又は前記有機錯体と他の分子とが結合して形成された高分子錯体を主成分とする請求項５記載の紫外光の照射または電界の印加による発光を特徴とする錯体発光素子材料
【請求項７】
請求項５よび６のる希土類有機錯体から構成され、電界を印加することにより発光することを特徴とする錯体発光素子
【請求項８】
請求項５および６に記載の錯体発光素子材料を含有する薄膜発光層を陽極と陰極の間に配置し、陽極と陰極間に電圧を印加して電界発光させることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明はマイクロ波照射による錯体発光材料の合成方法および錯体発光材料ならびにこれを用いる発光素子関するものである。
【背景技術】
【０００２】情報通信において重要な役割を果たす表示素子としては数多くの提案があり実用化されているが、発光特性（発光波長、発光効率）製造効率、製造工程、安定性、消費エネルギーなどにおいて更なる改良が望まれる。このような観点から、高輝度で安定な発光素子材料の開発がつよく求められている。これまで提案された発光素子材料の多くは蛍光発光の有機物発光素子材料に関するものである。有機発光体層に正孔注入層を組み合わせた有機ＥＬ素子が開示されている（例えば非特許文献１および特許文献１）。さらに、イリジウムのフェニルピリジン化合物を材料とする緑色素子が報告されている（非特許文献２および３）。【０００３】最近イリジウム錯体が有機ＥＬの発光素子として有用であることが報告され、錯体発光素子材料開発の研究が盛んに進められるようになった。しかしながら、これらの発光素子材料となるイリジウム錯体は合成収率が極めて低い、精製が難しい、原料のイリジウムアセチルアセトン錯体（Ｉｒ（ａｃａｃ）３）が高価格であるなどの点から、高コストで製品化が困難である。【０００４】従って、発光強度の高いリン光発光素子材料の開発はまだ発展途上であり、特に赤色、青色の発光色を有する錯体素子材料の製造が求められている。
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５１（１９８７）９１３
【非特許文献２】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．７５（１９９９）４
【非特許文献３】Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３９，Ｌ８２８（２０００）
【特許文献１】特開昭６３−２９５６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】背景説明の項で述べたように、有機錯体発光素子には材料選択およびその合成方法に多くの問題があり、本発明においては高い発光強度の有機錯体発光素子材料およびその迅速で安価なに合成方法が提案される。【０００６】さらに新規錯体発光素子材料を用いる高輝度のマルチカラー錯体発光素子が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本発明は、希土類元素化合物と配位子を含む系にマイクロ波を照射し、発光素子材料を製造する方法であって、反応を極めて迅速に進行させ、目的物を高収率で製造することを特徴とする有機錯体の製造方法である。【０００８】本発明の第２の課題解決手段は、希土類元素と配位子からなる新規な発光材料の提供である。【０００９】さらに第３の課題解決手段として、本発明において提供される新規な発光素子材料を用いる発光素子が提供される。【００１０】発光素子材料の迅速合成に用いられるマイクロ波の周波数は９００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数帯域から選択されるが、とくに２．４５ギガヘルツ（ＧＨｚ）帯が最も好ましい。【００１１】本発明は希土類元素化合物と配位子を含む反応系に溶媒を加えて行うことができ、誘電率および沸点の高い溶媒が好適に使用される。例を挙げて説明すれば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジメチルホルムアミド、グリセリンなどが特に好ましく、アルコール系溶媒、水およびその他の溶媒も使用できる。もこれら溶媒を混合して用いることも差し支えない。【００１２】本発明において使用される希土類元素としては、ＥｕおよびＴｂが最も好ましいが、その他Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂの元素のいずれかであっても差し支えなく、またこれら元素を混合して用いることもできる。これらの希土類元素は通常塩として反応系に加えられる。塩の対イオンとしては、例えば、６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオンなどが挙げられる。希土類元素のイオン価は３価が最も好ましいが、これ以外でも差し支えない。【００１３】本発明における配位子としては、β−ジケトン、クラウンエーテル化合物、ポリピリジン、フェニルピリジン、８−キノリノールおよびこれらの誘導体が広く使用される。例を挙げれば、テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトン。４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−ヒカルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、���ソキノリン。フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基の置換基を含むフェニルピリジン化合物およびその誘導体の２座配位子。クラウンエーテル、チオアザクラウンエーテルおよびその誘導体の６座配位子などである。【００１４】このほか、混合配位子としてハロゲン化物イオン、シアン化物イオン、チオシアン化物イオン、カルボン酸イオン、アンモニウムイオン、アミン、ピリジン、イミダゾールなどの単座配位子を含んでもよい。錯体の電荷が零でないときは、対イオンＸとして６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオン−から選択される１または複数の陰イオンを含んでもよい。【００１５】請求項５の紫外光の照射または電界の印加により発光する８配位希土類錯体発光素子材料において、一般式［Ｍ（Ｌ１）３Ｌ２］で示される錯体においては、
ＭはＥｕ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂから選択される１以上の３価の希土類元素イオンからなる。Ｌ１は、テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトンの１価の陰イオンから選択される１以上の配位子であり、Ｌ２は、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン。フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、
トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物ある。【００１６】請求項５における一般式［Ｍ（Ｌ１）２（Ｌ２）２］Ｘｎで表される錯体においては、Ｍは希土類元素の３価イオンを、Ｌ１はテノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトンの１価の陰イオンから選択される１以上の配位子であり、さらにＬ２は４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ピピリジン、４，４’−ジートリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン、フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物およびその誘導体から選択される配位子である。Ｘは対イオンで、６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオンから選択される。ｎは対イオンの数で、ｎ＝１である。【００１７】請求項５において、一般式［Ｍ（Ｌ１）（Ｌ２）３］Ｘｎで示される錯体では、Ｍは希土類元素の３価イオンを、Ｌ１はβ−ジケトンで、テノイルトリフルオロアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセトン、フルイルトリフルオロアセトン、ピバロイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、ジピバロイルメタン、モノチオアセチルアセトンの１価の陰イオンであり、
Ｌ２は４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジフェニル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−トリフルオロメチル−２，２’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール、２，２’−ビピリジン−４，４’−カルボン酸、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、５−フェニル−１，１０−フェナントロリン、５−ニトロ−１，１０−フェナントロリン、５−クロロ−１，１０−フェナントロリン、５−メチル−１，１０−フェナントロリン、４−メチル−１，１０−フェナントロリン３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン、２，２’−ビキノリン、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、イソキノリン、フェニルピリジンおよびフッ素基、アルキル基、アリル基、トリフルオロメチル基、カルボニル基などの置換基を含むフェニルピリジン化合物およびその誘導体である。Ｘは対イオンで、６フッ化リン酸イオン、４フッ化ホウ素イオン、過塩素酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、沃化物イオン又はテトラフェニルホウ素イオン、シアン酸イオン、チオシアン酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、カルボン酸イオンから選択される。ｎは対イオンの数で、ｎ＝２。【００１８】請求項５において、一般式Ｍ［Ｌ３（Ｌ２）］Ｘｎで示される錯体では、Ｍは希土類元素の３価イオンであり、Ｌ３はクラウンエーテルおよびアザクラウンエーテル、アザチアクラウンエーテル、Ｌ２は上記Ｌ２と同じ。Ｘは上記Ｘと同じ。ｎ＝３。【００１９】請求項６に記載される希土類錯体の２分子以上が会合して形成された多量体、この多量体と他の分子とが結合して形成された高分子錯体、又は前記希土類錯体と他の分子とが結合して形成された高分子錯体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子材料の例を挙げれば、希土類錯体とＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）が−Ｏ−（ＣＨ２）３−鎖を介して結合された高分子錯体である。この高分子錯体のクロロベンゼン溶液およびＰＢＤ（２−（４−ビフェニリル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）のクロロベンゼン溶液の混合したものをＩＴＯ膜上にに滴下し、スピンコーティングすることにより形成した有機エレクトロルミネッセンス素子材料であるが、これに限定されない。【００２０】本発明は、錯体において中心金属を構成する希土類元素の塩に配位子を混合し、望ましくは溶媒を加え、溶液または懸濁液とし、これにマイクロ波を照射することにより達成される。マイクロ波照射下の錯体発光素子材料の合成反応は、反応容器にマイクロ波照射を行う目的で設計された専用のマイクロ波反応装置を用い、マイクロ波反応装置においてマイクロ波の照射モードは単一モード式あるいはマルチモード式による。必要に応じて外部から加熱することも差し支えない。反応容器には還流管を取り付け溶媒の沸騰下で反応させることもできるが、装置に温度検出部分を設けこれにより系の温度を溶媒の沸点以下に制御して行うこともできる。また必要があれば、反応系の低沸点物を系外に取り出しながら反応を進めることも可能である。通常反応は空気中で行うが、窒素やヘリウムなどの不活性ガス下で行っても良い。マイクロ波反応装置の使用に当たっては、マイクロ波の漏れがないことを専用のマイクロ波検出器で確認して行うことが望ましい。【００２１】反応に用いる希土類元素と配位子の割合は、通常は合成する錯体の化学量論比とするが、いずれかの反応物が過剰に存在することも差し支えない。【００２２】本発明において提供される発光素子は有機ＥＬ素子を例とると、有機ＥＬは発光層、ホールあるいは電子輸送層、陰極、および陽極から主としてなるが、本発明はこの中で最も重要な発光層を構成する発光素子である。陽極と陰極間に電圧を印加すると発光層から電界発光する構成である。また、これらの３層構造に他の機能層を付加することにより有機ＥＬ素子の作用と機能を向上することが可能となる。【００２３】例えば、正孔注入層又は電子注入層を付加する構成では、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／発光層／電子注入層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極といった構造が設計できる。【００２４】前記発光層に希土類錯体からなる錯体発光素子材料を含有させて有機ＥＬ素子を構成し、この有機ＥＬ素子の電極間に数Ｖ〜数十Ｖの電圧を印加すると、発光層から電界発光が生じる。希土類錯体の配位子や中心金属イオンの種類を変えると、その発光色は青色、緑色、赤色、黄色、ピンク色など、様々に変化する。従って、本発明の希土類錯体は新規で有望な有機ＥＬ材料であることが分かり、フルカラー化を実現する有機ＥＬ素子を実現できる。【００２５】本発明の発光素子材料を含有した発光層を形成するには、例えば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法などの公知の方法があり、発光層を薄膜化して形成するが、特に分子推積膜であることが好ましい。希土類錯体の多くは昇華せいを示し、また、イオン性錯体においてもスピンコート法により容易に薄膜化できる。【００２６】本発明に係る希土類錯体を発光層に配合する割合は、発光強度や発光輝度に大きく依存し、発光層全体に対して３０〜１００重量％の範囲にあるものが好適であるが、この数ページ（５）
値に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２７】本発明によれば、長い反応時間を必要とし、収率が悪く、不純物の生成が多い工業的な合成が困難であった、希土類元素錯体の合成にマイクロ波を照射することにより、従来の反応時間の数十分の一の短時間に、高収率で、不純物の生成を多く伴うことなく合成することができる。【００２８】本発明により新規に提供される希土類有機錯体発光材料は、従来の材料に比べて高輝度の発光をしめし、昇華性（０．０１Ｔｏｒ，約１１５℃）、熱安定性（分解点約２９０℃）に優れている。製造した錯体発光素子材料は４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたる広い波長範囲で発光を示し、青色から赤色までのマルチカラー発光を示す最も主要な特徴とする。【００２９】本発明において提供される発光素子は、
製造した錯体発光素子材料は４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたる広い波長範囲で高輝度のフォトルミネッセンスをしめす。発光を示し、青色から赤色までのマルチカラー発光を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】［Ｍ（Ｌ１）３（Ｌ２）］錯体の製造例としてテルビウム（トリステノイルトリフルオロアセトナトビピリジンジオオール）錯体［Ｔｂ（ＴＴＡ）３ｂｐｙｄｉｏｌ］の製造方法を示す（ＴＴＡ＝テノイルトリフルオロアセトン、ｂｐｙｄｉｏｌ＝２，２’−ビピリジン−３，３’−ジオール）。
丸底フラスコ、あるいは試験管に３塩化テルビウム（ＴｂＣｌ３・ｎＨ２０）とＬ１としてテノイルトリフルオロアセトン、Ｌ２としてジフェニルビピリジンを１：３：１のモル比の混合物を入れ、溶媒のエチレングリコール（１０〜１５ｍｌ）を加える。懸濁液の入った反応容器をマイクロ波反応装置に入れ，還流管を取りつけるかあるいは温度を沸点以下に制御して、マイクロ波（振動数２．４５ＧＨｚ、２００〜５００Ｗ）を照射する（還流で反応を行う時には窒素ガスを流しながらマイクロ波を照射する。）。
マイクロ波加熱後約１分で懸濁溶液は溶解し、溶液は透明な淡黄色を示す。マイクロ波照射下で１５分加熱を行う。マイクロ波照射を停止した後、溶液を放冷する。放冷した溶液に蒸留水を加えると黄色の沈殿が生成する。析出した沈殿を吸引ろ過により捕捉する。沈殿をアルコール溶媒から再結晶し沈殿を捕集する。低圧下、加温して、昇華精製（０．０１Ｔｏｒ、１１５℃）を行い、昇華精製物を真空中で乾燥して純物質を得る。元素分析値は理論値と良く一致した。得られた錯体は２Ｘ１０−６Ｍのジクロロエタン溶液中でλ＝５００ｎｍに最大発光ピークを有する発光スペクトルをしめす。【００３１】この錯体をガラス面上に蒸着したものは、λ＝５００ｎｍに最大発光ピークを有する緑色のＰＬ発光を示した。【００３２】次に、合成された［Ｔｂ（ＴＴＡ）３ｂｐｙｄｉｏｌ］を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。酸化インジウムと酸化スズからなるＩＴＯを１２０ｎｍ成膜したガラス基板を陽糧として用いた。このＩＴＯ膜上にＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）と［Ｔｂ（ＴＴＡ）３ｂｐｙｄｉｏｌ］を含むクロロベンゼン溶液およびＰＢＤ（２−（４−ビフェニリル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）のクロロベンゼン溶液の混合したものをＩＴＯ膜上にに滴下し、スピンコーティングすることにより発光層を形成し。この発光層の上に、マグネシウムと銀を真空蒸着して陰極を形成して有機ＥＬ素子を完成した。【００３３】この有機ＥＬ素子において、ＩＴＯ透明電極を陽極とし、マグネシウムと銀の混合電極を陰極となるように、５〜２０ボルトの直流電圧を印加し、ＩＴＯ電極を透過してＥＬ光を発光させた。発光波長は多少変動するが、平均波長が５５０ｎｍの高輝度のＥＬ発光が観測された。