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JP3811142B2 - 希土類錯体を用いたled素子及び発光媒体 - Google Patents

希土類錯体を用いたled素子及び発光媒体 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色純度、演色性、及び耐久性に優れたLED素子、及びLED素子に用いる発光媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、無機LEDは、その発光効率が飛躍的に向上しつつあり、特に白色LEDは、将来、蛍光灯の発光効率を凌駕すると言われる状況である。しかしながら、LEDを照明装置に用いる場合、発光効率のみならず演色性にも優れている必要がある用途も多く、無機蛍光体のみを用いるLEDでは、これらの特性をすべて満たすことができないのが現状である。
【0003】
LEDに有機蛍光体を用いるという概念はすでに公知である。しかし、発光体として有機蛍光体を用いるLEDは、以下の問題から、未だ照明用途として実用化されていないのが現状である。
【0004】
1)特に、現在主流となりつつある近紫外LEDを光源とし、R,G,Bの発光体を用いるLEDに有機蛍光体を用いる場合、紫外線による有機化合物の劣化が顕著である。有機化合物は一般に紫外線に弱いためである。特に近紫外領域にn-π*遷移に基づく吸収がある場合、劣化が早い。
【0005】
2)有機蛍光体はその濃度によって蛍光スペクトルが変化することがあり、スペクトル制御が困難である。また、蛍光強度にも濃度依存性があり、高濃度領域では濃度消光が生じてしまう。
【0006】
3)有機蛍光体を分散するポリマーの種類によって、蛍光スペクトルが変化してしまう。
【0007】
一般に、希土類錯体からなる蛍光体は、通常の有機蛍光体と比較して、以下の利点を挙げることができる。低分子系の有機EL素子に用いられる希土類錯体の例を下記式(6)に示す。
【0008】
【化7】
Figure 0003811142
【0009】
上記式(6)に示す希土類錯体は、配位子がフェナントロリンとβジケトンから構成される。フェナントロリンが光を吸収して励起状態となり、3重項励起状態から中心のユーロピウムにエネルギー移動が起こり、ユーロピウム特有の612nmの発光が得られる。
【0010】
この希土類錯体は、フェナントロリンで光吸収するため、吸光係数が大きく、発光強度が大きくなる。このような希土類錯体からなる蛍光体は、一般の有機化合物からなる蛍光体と比較して、以下に示すような利点を有する。
【0011】
1)発光波長は希土類特有のものであり、色素濃度、分散するポリマーの種類の影響を受けず、蛍光スペクトルは安定している。
【0012】
2)配位子は有機化合物であるが、配位子が光を吸収して励起状態になると、中心元素に対するエネルギー移動によって基底状態に戻るため、励起状態から不可逆的な化学変化を起す機会が減少する。よって紫外線に対する耐久性を期待することが出来る。
【0013】
しかし、希土類錯体からなる蛍光体は、溶媒に対する溶解性、樹脂に対する分散性が悪いという問題がある。
【0014】
これに対し、下記式(7)に示す希土類錯体からなる蛍光体は、溶媒に対する溶解性に優れており、かつ樹脂中に均一に分散することが可能である。
【0015】
【化8】
Figure 0003811142
【0016】
しかし、上記式(7)に示す希土類錯体は、吸光係数が小さく、十分な発光強度を得ることができないという問題がある。
【0017】
これに対して、下記式(8)に示すような、配位子としてトリフェニルホスフィンオキシドを用いた希土類錯体が提案されている(例えば、非特許文献1,2,3参照)。
【0018】
【化9】
Figure 0003811142
【0019】
上記式(8)に示す化合物は、上記式(7)に示す化合物より発光強度が大きいものの、LED用途には不十分であり、発光強度のさらなる向上が必要である。
【0020】
【非特許文献1】
化学と工業vol.53, no.2(2000)pp126-130
【0021】
【非特許文献2】
有機合成化学協会誌vol.58, no10 (2000)pp945-955.
【0022】
【非特許文献3】
Chem. Lett. (1999)pp35-36。)
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情の下になされ、溶媒に対する溶解性、樹脂分散性に優れ、かつ発光強度が大きい希土類錯体を用いた、高発光強度及び長寿命のLED素子及び発光媒体を提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に対し、鋭意検討した結果、特定の配位子を用いた希土類錯体は、溶媒に対する溶解性及び樹脂分散性に優れ、かつ発光強度が大きく、しかも長寿命であることを見出した。
【0025】
即ち、本発明に係るLED素子は、下記式(1)により表わされる化合物を配位子とする希土類錯体を含有する発光媒体を備えることを特徴とする。
【0026】
【化10】
Figure 0003811142
【0027】
(式中、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた同一又は異なる原子であり、R1〜R4は、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R4がすべて同一である場合はなく、nは2以上、20以下の整数であり、Z及びWは水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、及びアルキル基からなる群から選ばれた同一又は異なるものである。)
本発明に用いる希土類錯体は、特に上記式(1)により表わされる配位子とβジケトン配位子を含むものであるのが好ましく、そのような希土類錯体として、下記式(2)により表わされるものを用いることが出来る。
【0028】
【化11】
Figure 0003811142
【0029】
(式中、Lnは希土類原子、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた同一又は異なる原子であり、R1〜R6は、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R4がすべて同一である場合はなく、nは2以上、20以下の整数であり、m及びpは1以上、5以下の整数であり、Z及びWは水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、及びアルキル基からなる群から選ばれた同一又は異なるものである。)
式(2)において、R5とR6の間の水素(H)は重水素(D)やハロゲンで置換されていてもよく、これにより配位子の安定化を図ることが出来る。
【0030】
一つの希土類原子に、構造が異なる複数種類(特に2種類)のリン化合物が配位すると、配位子場がより非対称となり、分子吸光係数の向上に基づき、発光強度が増加する。特に、式(1)に示すような非対称構造のリン化合物を希土類錯体の配位子とした場合、異なる分子構造のリン化合物を式(7)に示す化合物に配位させた場合と比較して、さらなる発光強度の増加を達成することが出来る。
【0031】
後述するように、構造が異なる2種類のリン化合物を配位させても、非対称構造を得ることが出来るが、この場合には、対称構造と非対称構造の混合物が形成される場合がある。これに対し、式(1)に示すような非対称構造のリン化合物を配位子として用いた場合には、確実に種類が異なる2種類のリン化合物を一つの希土類元素に配位させることが可能である。
【0032】
また、式(1)に示す化合物を配位子として用いた場合、希土類錯体の発光寿命の向上を観測することが出来る。希土類錯体は、一般にルイス塩基性である配位子と、ルイス酸性である希土類元素の配位結合から構成される。ここにルイス塩基性が強い不純物が作用すると、配位子交換が起こり、発光強度が減衰してしまう。ホスフィンオキシドのような、1点結合であれば、配位子交換の機会が大きく、寿命が小さくなる。これに対しビスホスフィンオキシド配位子は、配位結合が多点で起こるため、キレート効果によって配位子がはずれ難くなるため、寿命が向上するのである。
【0033】
式(1)に示すリン化合物(ビスホスフィンオキシド等)の配位子は、キラル(光学活性)であっても良い。キラル(光学活性)なリン化合物配位子は、例えば図1に示すような反応により得ることが出来る。光学活性ではないリン化合物(ビスホスフィンオキシド等)も、図1に示す方法に準ずる方法により得ることができる。
【0034】
また、前述したように、一つの希土類原子に構造が異なる複数種類のリン化合物が配位すると発光強度が増加するが、式(1)に示す非対称構造のリン化合物を配位子に用いる場合は、βジケトン配位子を併せて用いると、非対称の効果が大きく、発光強度の増加が著しい。
【0035】
なお、上記式(2)及び後述する式(5)における希土類Lnは、ユーロピウム(Eu)、テルビウム(Tb)、ガドリニウム(Gd)であるのが好ましい。
【0036】
上記の希土類錯体は、ポリマー中に分散させて、発光媒体を構成することが出来る。ポリマー中の希土類錯体の量は特に限定されないが、通常は、2〜95重量%であるのが好ましい。
【0037】
希土類錯体が分散されるポリマーとしては、高光透過率(可視・紫外)、高ガラス転移点、高堅牢性、低気体透過性、高防湿性であるフッ素系樹脂が望ましい。また、希土類錯体の励起状態から配位子への振動失活を防止するためには、希土類原子の近傍にCH結合、OH結合が存在しない構造であるのが望ましい。発明者らは、以上の観点から鋭意検討を重ねた結果、下記式(3)、式(4)により表わされる分子構造のポリマーを用いることにより、LEDの発光強度、寿命をともに向上させることが出来ることを見出した。
【0038】
【化12】
Figure 0003811142
【0039】
(式中、q及びrは1以上の整数であり、Rf1及びRf2は、その構造中に少なくとも1つのフッ素原子を含む、炭素数20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基である。)
【化13】
Figure 0003811142
【0040】
(式中、s及びtは1以上の整数である。)
本発明に用いる希土類錯体は、上述のように、ビスホスフィンオキシドを配位子として用いる場合に限らず、2種類のホスフィンオキシドを作用させて得ることも可能である。
【0041】
例えば、式(7)に示す化合物に2種類のホスフィンオキシド(1),(2)を作用させた場合、ホスフィンオキシド(1)のみが配位した錯体、ホスフィンオキシド(2)のみが配位した錯体、ホスフィンオキシド(1)と(2)が配位した錯体の混合物が生成する。この場合、ホスフィンオキシド(1)と(2)が配位した希土類錯体により、大きい発光強度を得ることが出来る。
【0042】
このように、2種類のホスフィンを配位させて得た希土類錯体として、下記式(5)により表わされるものがある。
【0043】
【化14】
Figure 0003811142
【0044】
(式中、Lnは希土類原子、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた同一又は異なる原子であり、R1〜6は、同一又は異なる、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R3の組合せと、R4〜R6の組合せは同一ではなく、R7及びR9は、直鎖または枝分かれ構造のアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれた同一又は異なるものであり、R8は、ハロゲン原子、重水素原子、炭素数が1〜22の直鎖または分枝構造を有する脂肪族基である。)
2種類のホスフィンオキシドを配位させて得た希土類錯体もまた、上述したように、ポリマー中に分散させて、発光媒体を構成することが出来る。
【0045】
本発明において、R1〜R9の水素は、ハロゲン又は重水素で置換されていてもよく、ハロゲンとしては特にフッ素が好ましい。その理由は、C−H結合による振動失活を防止できるからである。また、フッ素の場合は、立体障害効果が大きく、不純物が希土類に配位するのを防止することが出来る。更に、希土類錯体が分散するポリマーにC−H結合やO−H結合が含まれる場合、立体障害効果により中心希土類元素と該C−H、O−H結合との距離を大きくし、振動失活を防止できる。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の種々の実施例及び比較例を示すが、本発明は、これら実施例によってなんら制約を受けるものではない。
【0047】
実施例1
下記式(9)に示す反応式に従って、希土類錯体を合成した。即ち、希土類金属化合物に、配位子としてトリフェニルホスフィンオキシドとトリオクチルホスフィンオキシドの2種類のホスフィンオキシドを作用させて、希土類錯体を得た。この希土類錯体をフッ素系溶媒であるバートレルXF(商品名:デュポン社製)に溶解し、そこに更に、前述した式(3)により表わされるフッ素系ポリマーの一つであるテフロンAF(商品名:デュポン社製)のペレットを2重量%溶解した。
【0048】
【化15】
Figure 0003811142
【0049】
このようにして調製した溶液を、図2に示すように、LEDチップ1(発光波長:395nm、InGaN)を備えるセル内4に収容し、窒素雰囲気中で加熱乾燥して発光媒体2を形成して、LED素子3を製造した。図2において、参照符号5,6は、それぞれ電極端子である。
【0050】
このLED素子3について、LEDチップ1を発光させ、発光強度及び輝度半減寿命を測定した。発光強度及び輝度半減寿命は、LEDチップ1を20mA、3.43Vの条件で発光させ、積分球光度計を用いて測定した。発光強度は、光束(lm)又は光度(mcd)を用いて評価し、また、輝度半減寿命は、発光により輝度が半減する時間(h)を用いて評価した。
【0051】
その結果、良好なレッドの発光が得られ、下記表1に示すような測定値を得た。下記表1から明らかなように、本実施例に係るLED素子3によると、発光強度は良好であり、輝度半減寿命は25000時間と優れていた。
【0052】
比較例1
上記式(9)に示す反応式において、配位子としてのホスフィンオキシドをトリフェニルホスフィンオキシドのみとしたことを除いて、実施例1と同様にして希土類錯体を合成し、これを用いてLED素子を製造した。
【0053】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度は、実施例1のLED素子を100とした場合に72と低く、また輝度半減寿命は15000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に減少した。
【0054】
比較例2
上記式(9)に示す反応式において、配位子としてのホスフィンオキシドをトリオクチルホスフィンオキシドのみとしたことを除いて、実施例1と同様にして希土類錯体を合成し、これを用いてLED素子を製造した。
【0055】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度は、実施例1のLED素子を100とした場合に90と低く、また輝度半減寿命は15000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に減少した。
【0056】
実施例2
上記式(9)に示す反応式において、配位子としてのホスフィンオキシドを下記式(10)により表わされる構造のビスホスフィンオキシドとしたことを除いて、実施例1と同様にして希土類錯体を合成し、これを用いてLED素子を製造した。
【0057】
【化16】
Figure 0003811142
【0058】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度は、実施例1のLED素子を100とした場合に110と高く、また輝度半減寿命は45000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に増加した。
【0059】
このように輝度半減寿命が大幅に増加したのは、配位子としてビスホスフィンオキシドを用いることによるキレート効果によるものと考えられる。
【0060】
実施例3
上記式(9)に示す反応式において、配位子としてのホスフィンオキシドを下記式(11)により表わされる構造のビスホスフィンオキシドとしたことを除いて、実施例1と同様にして希土類錯体を合成し、これを用いてLED素子を製造した。
【0061】
【化17】
Figure 0003811142
【0062】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度は、実施例1のLED素子を100とした場合に130と高く、また輝度半減寿命は45000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に増加した。
【0063】
このように輝度半減寿命が大幅に増加したのは、配位子がより非対称化されていることによる効果によるものと考えられる。
【0064】
実施例4
希土類錯体を分散させるフッ素系ポリマーとして、サイトップ(商品名:旭硝子社製)を用いた以外は、実施例1と全く同様にしてLED素子を製造した。
【0065】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度および輝度半減寿命ともに、実施例1のLED素子よりもやや低いが、実用上、ほぼ満足し得る結果を得た。
【0066】
実施例5
実施例2で得たレッドの希土類錯体と、グリーン(InGaN, 520 nm)及びブルー(InGaN, 450nm)の無機蛍光体を実施例1で用いたポリマーに分散し、実施例1と同様にして、有機―無機ハイブリッドタイプの白色LED素子を製造した。
【0067】
この白色LED素子について、実施例1と同様にして輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、40000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に増加した。
【0068】
実施例6
フッ素系ポリマーは、フルオロエチレン、フルオロプロピレン、ビニリデンフロライドのモノマーからなるフッ素ポリマーであっても良い。例えば、希土類錯体を分散させるフッ素系ポリマーとして、ダイニオンTHV220(商品名:住友3M社製)を用いることができ、実施例1と同様にしてLED素子を製造した。
【0069】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、実用上、ほぼ満足し得る結果を得た。
【0070】
実施例7
フッ素系ポリマーは、下記式(12)により表わされる分子構造を有するものであっても良い。例えば、希土類錯体を分散させるフッ素系ポリマーとして、SIFEL(商品名:信越化学社製)を用いることができ、実施例1と同様にしてLED素子を製造した。
【0071】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、実用上、ほぼ満足し得る結果を得た。
【0072】
【化18】
Figure 0003811142
【0073】
(式中、R11〜R16は、直鎖又は枝分かれ構造の同一又は異なるアルキル基(一部又はすべての水素がフッ素等のハロゲンで置換されていても良い。)、uは1以上の整数である。)
実施例8
実施例1で得たレッドの希土類錯体(ユーロピウム錯体)と、下記式(13)に示す反応で得られるグリーンのテルビウム錯体、及びブルー(InGaN, 450nm)の無機蛍光体を実施例1で用いたポリマーに分散し、実施例1と同様にして、蛍光体層が有機―無機ハイブリッドタイプの白色LED素子を製造した。
【0074】
この白色LED素子について、実施例1と同様にして輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、35000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に増加した。また、相対発光強度は150であり、実施例1より良好な結果が得られた。これは、レッドのみならずグリーンの蛍光体をも有機蛍光体とすることにより、無機微粒子の割合が減少し、光散乱が小さくなるため、LED素子の光取出し効率が向上した効果であると思われる。
【0075】
【化19】
Figure 0003811142
【0076】
実施例9
実施例1で得たレッドの希土類錯体(ユーロピウム錯体)と、上記式(13)に示す反応で得られるグリーンのテルビウム錯体を、下記式(14)に示すブルー蛍光ポリマー中に分散し、実施例1と同様にして作成した蛍光体層を有する白色LED素子を作成した。
【0077】
この白色LED素子について、実施例1と同様にして輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、30000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に増加した。また、相対発光強度は180であり、実施例1より良好な結果が得られた。これは、レッドのみならずグリーン、ブルーの蛍光体をも有機蛍光体とすることにより、光散乱が小さくなるため、LED素子の光取出し効率が向上した効果であると思われる。
【0078】
【化20】
Figure 0003811142
【0079】
(式中、vは1以上の整数である。)
比較例3
上記式(9)に示す反応式において、配位子としてのホスフィンオキシドを下記式(15)により表わされる構造のビスホスフィンオキシドとしたことを除いて、実施例1と同様にして希土類錯体を合成し、これを用いてLED素子を製造した。
【0080】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、発光強度は90、輝度半減寿命は15000時間であった。これにより、式(1)において、nが1より大きい整数でないと、発光強度及び輝度半減寿命をともに大きくできないことが分かった。
【0081】
【化21】
Figure 0003811142
【0082】
実施例10
希土類錯体として下記式(16)により表わされる化合物を用いたことを除いて、実施例1と同様にしてLED素子を製造した。
【0083】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度は、実施例1のLED素子を100とした場合に120と高く、また輝度半減寿命は25000時間と実施例1のLED素子と同一であった。
【0084】
【化22】
Figure 0003811142
【0085】
実施例11
希土類錯体として下記式(17)により表わされる化合物を用いたことを除いて、実施例1と同様にしてLED素子を製造した。
【0086】
このLED素子について、実施例1と同様にして発光強度及び輝度半減寿命を測定したところ、下記表1に示すように、発光強度は、実施例1のLED素子を100とした場合に150と高く、また輝度半減寿命は45000時間と実施例1のLED素子に比べ、大幅に増加した。
【0087】
【化23】
Figure 0003811142
【0088】
【表1】
Figure 0003811142
【0089】
以上の実施形態では、希土類錯体の配位子としてホスフィンオキシドを用いた例について示したが、本発明は、ホスフィンオキシドに限らず、ホスフィンスルフィド、ホスフィンセレナイドを用いても、同様の効果を得ることが可能である。
【0090】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【0091】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によると、非対称化又は複合化されたリン化合物を配位子とする希土類錯体を用いることにより、優れた発光強度及び長寿命のLED素子を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るLED素子に用いる希土類錯体のビスホスフィンオキシド配位子の合成スキームを示す図。
【図2】 本発明の一実施形態に係るLED素子の概略を示す図。
【符号の説明】
1・・・LEDチップ、2・・・発光媒体、3・・・LED素子、4・・・セル、5,6・・・電極端子。

Claims (12)

  1. 下記式(1)により表わされる化合物を配位子とする希土類錯体を含有する発光媒体を備えることを特徴とするLED素子。
    Figure 0003811142
    (式中、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた同一又は異なる原子であり、R1〜R4は、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R4がすべて同一である場合はなく、nは2以上、20以下の整数であり、Z及びWは水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、及びアルキル基からなる群から選ばれた同一又は異なるものである。)
  2. 前記希土類錯体が、βジケトン配位子と前記式(1)により表わされる配位子とを含むことを特徴とする請求項1に記載のLED素子。
  3. 前記希土類錯体が、下記式(2)により表わされることを特徴とする請求項2に記載のLED素子。
    Figure 0003811142
    (式中、Lnは希土類原子、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた原子であり、R1〜R6は、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R4がすべて同一である場合はなく、nは2以上、20以下の整数であり、m及びpは1以上、5以下の整数であり、Z及びWは水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、及びアルキル基からなる群から選ばれた同一又は異なるものである。)
  4. 前記発光媒体は、前記希土類錯体がフッ素系ポリマーに分散してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のLED素子。
  5. 前記フッ素系ポリマーが、下記式(3)により表わされる分子構造を有することを特徴とする請求項4に記載のLED素子。
    Figure 0003811142
    (式中、q及びrは1以上の整数であり、Rf1及びRf2は、その構造中に少なくとも1つのフッ素原子を含む、炭素数20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基である。)
  6. 前記フッ素系ポリマーが、下記式(4)により表わされることを特徴とする請求項4に記載のLED素子。
    Figure 0003811142
    (式中、s及びtは1以上の整数である。)
  7. 前記発光媒体は、無機蛍光体を前記希土類錯体とともに前記フッ素系ポリマーに含有させてなることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のLED素子。
  8. 下記式(5)により表わされる希土類錯体を含有する発光媒体を備えることを特徴とするLED素子。
    Figure 0003811142
    (式中、Lnは希土類原子、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた同一又は異なる原子であり、R1〜6は、同一又は異なる、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R3の組合せと、R4〜R6の組合せは同一ではなく、R7及びR9は、直鎖または枝分かれ構造のアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれた同一又は異なるものであり、R8は、ハロゲン原子、重水素原子、炭素数が1〜22の直鎖または分枝構造を有する脂肪族基である。)
  9. 前記発光媒体は、レッドの蛍光体として前記希土類錯体を含有し、グリーン、ブルーの蛍光体として無機蛍光体を含有し、前記希土類錯体はユーロピウム錯体であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のLED素子。
  10. 前記発光媒体は、レッド、グリーンの蛍光体として前記希土類錯体を含有し、ブルーの蛍光体として無機蛍光体を含有し、前記希土類錯体は、レッドの蛍光体ではユーロピウム錯体、グリーンの蛍光体ではテルビウム又はエルビウム錯体の少なくとも一種であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のLED素子。
  11. 前記発光媒体は、レッド、グリーンの蛍光体として前記希土類錯体を含有し、ブルーの蛍光体としてポリマー蛍光体を含有し、前記希土類錯体は、レッドの蛍光体ではユーロピウム錯体、グリーンの蛍光体ではテルビウム錯体又はエルビウム錯体の少なくとも一種であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のLED素子。
  12. 下記式(1)により表わされる化合物を配位子とする希土類錯体を含有する発光媒体。
    Figure 0003811142
    (式中、X及びYは、O、S、及びSeからなる群から選ばれた同一又は異なる原子であり、R1〜R4は、炭素数が20以下の直鎖または分枝構造を有するアルキル基又はアルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ヘテロ環基、及びこれらの置換体からなる群から選ばれ、R1〜R4がすべて同一である場合はなく、nは2以上、20以下の整数であり、Z及びWは水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、及びアルキル基からなる群から選ばれた同一又は異なるものである。)
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