Top > Search of Japanese Patents > CIRCULARLY-POLARIZED EMISSION RARE EARTH COMPLEX

CIRCULARLY-POLARIZED EMISSION RARE EARTH COMPLEX

Patent code P130009437
File No. S2012-0153-N0
Posted date Jun 27, 2013
Application number P2011-269916
Publication number P2013-121921A
Patent number P5849255
Date of filing Dec 9, 2011
Date of publication of application Jun 20, 2013
Date of registration Dec 11, 2015
Inventor
  • (In Japanese)湯浅 順平
  • (In Japanese)上野 紘史
  • (In Japanese)長谷川 靖哉
  • (In Japanese)河合 壯
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
Title CIRCULARLY-POLARIZED EMISSION RARE EARTH COMPLEX
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rare earth complex that has circularly-polarized emission that can be sufficiently applied to a security technique field, and to provide an optically functional material and a security technology using the same.
SOLUTION: The circularly-polarized emission rare earth complex of a seven coordinated form is represented by formula (7).
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、円偏光発光性を示す光学機能材料を有機EL素子と組み合わせることにより、光学機能材料を3次元表示ディスプレイや電子ペーパーに応用することが期待されている。また、円偏光発光性を示す光学機能材料は、通常の可視光の中に右円偏光及び左円偏光をセキュリティー情報として付与することができることから、セキュリティーマーカーや不可視性インキの原料としても注目を集めている。

このような光学機能材料の一つに希土類錯体がある。例えば、BINAPOをはじめとするビナフチル構造配位子と、facam(3-trifluoroacetyl-D-camphorate)誘導体の両方が希土類イオンに配位した希土類錯体、TPPOをはじめとするホスフィンオキシド誘導体とfacam誘導体の両方が希土類イオンに配位した希土類錯体が報告されている(特許文献1~3)。これらの希土類錯体は、ビナフチル構造配位子やホスフィンオキシド誘導体のジアステレオマー構造に由来する不斉配位子場により、右円偏光及び左円偏光を選択的に発光する、即ち円偏光発光性を有することが分かっている。一方、4個のhfbc(3-hepatafluoro-butylryl-(+)-camphorate)が希土類イオンに配位した希土類錯体や、不斉配位子場環境下における希土類錯体が、円偏光発光性を示すことが報告されている(非特許文献1及び2)。これらの希土類錯体は8配位の構造となっている。また、不斉ビスオキサゾリンピリジン骨格配位子とアセチルアセトン誘導体が配位した希土類錯体が報告されているが(特許文献4)、この希土類錯体は9配位の構造となっている。希土類錯体は、一般に8配位又は9配位の構造をとることが多い。

分子の円偏光発光性はg値(異方性因子)で示すことができる。g値は次のように定義される値である。
CDスペクトルからのg値=Δε/ε=2(εL-εR)/(εL+εR)
(式中、εLは左円偏光における吸収係数、εRは右円偏光における吸収係数を表す。)
CPLスペクトルからのg値=ΔI/I=2(IL-IR)/(IL+IR)
(式中、ILは左回りの円偏光発光強度、IRは右回りの円偏光発光強度を表す。)
なお、g値をCDスペクトルから求める場合及びCPLスペクトルから求める場合のいずれにおいても、理論上、g値の最大絶対値は2である。

従来の有機化合物のCPLスペクトルにおけるg値は0.001程度である。これに対して、ビナフチル構造配位子とfacam誘導体の両方が配位した希土類錯体のg値は0.01程度であり、ホスフィンオキシド誘導体とfacam誘導体の両方が配位した希土類錯体のg値は0.44であることが報告されている。なお、希土類錯体が示すg値の世界最大値は約1.3である(非特許文献1参照)。
従って、これら希土類錯体のg値は従来の有機化合物のg値に比較すると格段に高く、円偏光発光性に優れているといえる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、円偏光発光性を示す希土類錯体、並びにそれを利用した光学機能材料及びセキュリティー技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
7配位型の円偏光発光性希土類錯体であって、
一般式(7)
【化7】
 
(省略)
(式中、Ln(III)は3価の希土類イオンを表す。
で表されることを特徴とする円偏光発光性希土類錯体。

【請求項2】
 
8配位型の円偏光発光性希土類錯体であって、
一般式(11)
【化11】
 
(省略)
(式中、Ln(III)は3価の希土類イオンを表す。
で表されることを特徴とする円偏光発光性希土類錯体。

【請求項3】
 
前記希土類イオンが、Nd、Sm、Eu、Tb、Ybのいずれかのイオンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の円偏光発光性希土類錯体。

【請求項4】
 
請求項1~3のいずれかに記載の円偏光発光性希土類錯体を含むことを特徴とする光学機能材料。

【請求項5】
 
請求項1~3のいずれかに記載の円偏光発光性希土類錯体を含むことを特徴とする円偏光フィルタ。

【請求項6】
 
請求項1~3のいずれかに記載の円偏光発光性希土類錯体を含むことを特徴とするセキュリティーインク。

【請求項7】
 
請求項1に記載の7配位型の円偏光発光性希土類錯体及び請求項2に記載の8配位型の円偏光発光性希土類錯体から選ばれる少なくとも一種の円偏光発光性希土類錯体を、ケトン系の第1溶媒及び非ケトン系の第2溶媒を0:10~10:0の割合で混合した析出溶媒に溶解し、前記析出溶媒を除去することによって、前記7配位型の円偏光発光性希土類錯体及び前記8配位型の円偏光発光性希土類錯体を所望の比率で含む円偏光発光性希土類錯体群を得る方法。

【請求項8】
 
前記第1溶媒は、
一般式(12)
【化12】
 
(省略)
(式中、E1~E2は同一又は異なる炭素数1~5の基を表す。)
で表される鎖状又は環状のケトン系溶媒であることを特徴とする、請求項7に記載の円偏光発光性希土類錯体群を得る方法。

【請求項9】
 
前記第2溶媒はニトリル系溶媒又はハロゲン系溶媒であることを特徴とする、請求項7又は8に記載の円偏光発光性希土類錯体群を得る方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close