(57)【要約】      （修正有）【課題】有機電界発光素子等に有用な安定な平面配位有機金属錯体を実現する。【解決手段】平面配位有機金属錯体の錯体平面上下に、１以上の原子を含む橋架け部が形成され、中心金属が該橋架け部によって覆われる。中心金属は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉなどを採用できる。錯体平面上下に橋架け部があるので分子同士の重なり合う面積が減少し、膜の安定性が高まり、また中心金属が橋架け部で覆われているので他の金属と入れ替わったり特性が変化することが無く、機能素子に採用することで素子の性能向上が可能となる。該錯体として例えば下記化合物が示される。2004155711.tif 000054【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面配位有機金属錯体の錯体平面上下に、１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部がそれぞれ形成され、中心金属の前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた有機金属錯体化合物が用いられていることを特徴とする機能素子。
【請求項２】
有機薄膜を備える機能素子であって、
平面配位有機金属錯体の錯体平面上下にそれぞれ１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部が形成され、中心金属の前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた有機金属錯体化合物を前記有機薄膜中に含むことを特徴とする機能素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の機能素子は、
発光機能、電荷輸送機能、非線形光学特性機能、ガス検出機能、におい検出機能、空間光変調機能、光電変換機能、光スイッチ機能、整流機能のいずれかの機能を備えることを特徴とする機能素子。
【請求項４】
電極間に、少なくとも１層の有機化合物層が形成され、有機化合物による発光機能を備えた機能素子において、
前記有機化合物層が、
平面配位有機金属錯体の錯体平面上下にそれぞれ１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部が形成され、中心金属の前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた有機金属錯体化合物を含むことを特徴とする機能素子。
【請求項５】
燐光発光機能を備えることを特徴とする請求項４に記載の機能素子。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の機能素子において、
前記有機金属錯体化合物は、５員環又は６員環が２個以上つながった平面多座配位子と、中心金属Ｍとが配位結合し、前記平面多座配位子の平面上下に、１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部がそれぞれ形成され、中心金属Ｍの前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた錯体であることを特徴とする機能素子。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の機能素子において、
前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（１）
【化１】
2004155711.tif 000034
で示される平面配位子を備える平面配位有機金属錯体であって、少なくとも１つの橋かけ部分を有することを特徴とする機能素子。
【請求項８】
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の機能素子において、
前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（２）
【化２】
2004155711.tif 000035
で示され、
Ａ１、Ａ２はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｒ１〜Ｒ８は、Ｈ又はアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれか又はその組合わせたもの、又はＲ１とＲ２，Ｒ３とＲ４，Ｒ５とＲ６，Ｒ７とＲ８のいずれかが、互いに環を形成した構造、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｚ１，Ｚ３は、ＣＨ，ＣＲ，ＳｉＲ，Ｎ又はＰのいずれか、
Ｚ２，Ｚ４は、Ｃ又はＳｉ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（Ｒは、互いに同一又は異なるアルキル基）又は−ＣＮのいずれか、
Ｒは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）
Ｅは、アリール基、複素環、アルキル基、又はこれらのいずれかが環を形成する基、又は該環が２重結合又は３重結合を含む基、ＳｉＨ、ＳｉＲ、Ｎ又はＰのいずれか、
の条件を満たす配位化合物であることを特徴とする機能素子。
【請求項９】
請求項８に記載の機能素子において、
上記化学式（２）に示される前記有機金属錯体化合物は、
下記化学式（３）
【化３】
2004155711.tif 000036
で示され、
式（３）において、
Ｘ１〜Ｘ４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
Ｒ９及びＲ１０は、Ｈ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれかの独立した１又は複数の置換基であり、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ，ＳｉＲのいずれかを満たす配位化合物であるか、
又は下記化学式（４）
【化４】
2004155711.tif 000037
で示され、
式（４）において、
Ａ１〜Ａ４はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ１とＡ２の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置し、Ａ３とＡ４の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３及びＡ４は、置換基Ｒ１とＲ５，Ｒ２とＲ６をそれぞれ橋架けし、又はＲ３とＲ７，Ｒ４とＲ８をそれぞれ橋架けし、又はＲ１とＲ６，Ｒ２とＲ５を橋架けし、又はＲ３とＲ８，Ｒ４とＲ７を橋架けし、
Ｒ９及びＲ１０は、Ｈ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれかの独立した１つ又は複数の置換基、
Ｘ１〜Ｘ４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
であり、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ，ＳｉＲのいずれかを満たす配位化合物であるか、
又は下記化学式（５）
【化５】
2004155711.tif 000038
で示され、
式（５）において、
Ａ１〜Ａ４は、アルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、Ａ１とＡ２の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置され、Ａ３とＡ４の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置され、Ａ３及びＡ４は、共に、Ｒ１とＲ５を橋架けし、又はＲ２とＲ６を橋架けし、又はＲ３とＲ７を橋架けし、又はＲ４とＲ８を橋架けし、
Ｒ９及びＲ１０は、Ｈ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれかの独立した１つ又は複数の置換基、
Ｘ１〜Ｘ４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ，ＳｉＲのいずれかを満たす配位化合物、
のいずれかである機能素子。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか一つに記載の機能素子において、
前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（６）
【化６】
2004155711.tif 000039
で示され、
式（６）において、
Ａ３、Ａ４は、アルキル基、またはその炭素の一部または全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ３とＡ４の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３、Ａ４は、置換基Ｒ１とＲ５，Ｒ２とＲ６をそれぞれ橋架けし、又はＲ３とＲ７，Ｒ４とＲ８をそれぞれ橋架けし、又はＲ１とＲ６，Ｒ２とＲ５を橋架けし、又はＲ３とＲ８，Ｒ４とＲ７を橋架けし、
Ｒ１〜Ｒ８は、Ｈ又はアルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれか又はその組合わせたもの、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｚ１〜Ｚ４＝ＣＲ，ＳｉＲ，Ｎ，又はＰ（Ｚ１〜Ｚ４のＲはＨ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、−ＳＲ、ホルミル基のいずれか又は組み合わせ）、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（ここでＲは、互いに同一又は異なるアルキル基）又は−ＣＮのいずれかであり、
以上において、Ｒは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））である配位化合物であるか、
または下記化学式（７）
【化７】
2004155711.tif 000040
で示され、
式（７）において、
Ａ３、Ａ４は、アルキル基、またはその炭素の一部または全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ３とＡ４の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３、Ａ４は、共に、Ｒ１とＲ５とを橋架けし、又はＲ２とＲ６とを橋架けし、又はＲ３とＲ７を橋架けし、又はＲ４とＲ８を橋架けし、
Ｒ１〜Ｒ８は、Ｈ又はアルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれか又はその組合わせたもの、又はＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６、Ｒ７とＲ８とのいずれか又は全ては、互いに環の一部を構成した置換基、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｚ１〜Ｚ４＝ＣＲ，ＳｉＲ，Ｎ，又はＰ（Ｚ１〜Ｚ４のＲはＨ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、−ＳＲ、ホルミル基のいずれか又は組み合わせ）、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（ここでＲは、互いに同一又は異なるアルキル基）又は−ＣＮのいずれかであり、
以上において、Ｒは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））である配位化合物であるか、
又は下記化学式（８）
【化８】
2004155711.tif 000041
で示され、
式（８）において、
Ａ３、Ａ４は、アルキル基、またはその炭素の一部または全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ３とＡ４の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３、Ａ４は、（ｉ）Ｒ１とＲ５、及びＲ３とＲ７とを橋架けし、又は（ｉｉ）Ｒ２とＲ６、及びＲ４とＲ８とを橋架けし、又は（ｉｉｉ）Ｒ１とＲ５、及びＲ３とＲ８とを橋架けし、又は（ｉｖ）Ｒ１とＲ５、及びＲ４とＲ７とを橋架けし、又は（ｖ）Ｒ１とＲ５、及びＲ４とＲ８とを橋架けし、又は（ｖｉ）Ｒ２とＲ６、及びＲ３とＲ７とを橋架けし、又は（ｖｉｉ）Ｒ２とＲ６、及びＲ３とＲ８とを橋架けし、又は（ｖｉｉｉ）Ｒ２とＲ６、Ｒ４とＲ７とを橋架けし、
Ｒ１〜Ｒ８は、Ｈ又はアルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれか又はその組合わせたもの、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｚ１〜Ｚ４＝ＣＲ，ＳｉＲ，Ｎ，又はＰ（Ｚ１〜Ｚ４のＲはＨ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、−ＳＲ、ホルミル基のいずれか又は組み合わせ）、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（ここでＲは、互いに同一又は異なるアルキル基）又は−ＣＮのいずれかであり、
以上において、Ｒは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））である配位化合物のうちのいずれかである機能素子。
【請求項１１】
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の機能素子において、
前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（９）
【化９】
2004155711.tif 000042
で示され、
式（９）において、
Ａ１，Ａ２は、アルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）、
Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（ここでＲは互いに同一又は異なるアルキル基）、又は−ＣＮのいずれかであり、
ただし、以上においてＲはＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）を満たす配位化合物であるか、
又は下記化学式（１０）
【化１０】
2004155711.tif 000043
で示され、
式（１０）において、
Ａ１，Ａ２は、アルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｘ１１〜Ｘ１４は、Ｏ，Ｓ，ＮＲ，ＣＨ２，又はＳｉＲ’Ｒ’’
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（ここでＲは互いに同一又は異なるアルキル基）、又は−ＣＮのいずれかであり、
ただし、以上においてＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）であって、Ｒ’、Ｒ’’は、互いにｎの値が同じ又は異なる配位化合物であるか、
又は下記化学式（１１）
【化１１】
2004155711.tif 000044
で示され、
式（１１）において、
Ａ１〜Ａ４はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３とＡ４の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（ここでＲは互いに同一又は異なるアルキル基）、又は−ＣＮのいずれか、
ただし、以上においてＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）であって、Ｒ’、Ｒ’’は、互いにｎの値が同じ又は異なる配位化合物であることを特徴とする機能素子。
【請求項１２】
請求項８〜請求項１１のいずれか一つに記載の機能素子において、
前記有機金属錯体化合物の中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉのいずれかであることを特徴とする機能素子。
【請求項１３】
有機金属錯体化合物であって、
下記化学式（１）
【化１２】
2004155711.tif 000045
で示される平面多座配位子が、中心金属と配位結合した平面配位有機金属錯体であって、
前記平面多座配位子の平面上下に、その平面の一端側と他端側とを架橋する１以上の原子を含む橋架け部がそれぞれ少なくとも１つ形成され、中心金属が該橋架け部によって覆われており、
中心金属は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであることを特徴とする有機金属錯体化合物。
【請求項１４】
有機金属錯体化合物であって、
下記化学式（２）
【化１３】
2004155711.tif 000046
で示され、
Ａ１，Ａ２はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）、Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｒ１〜Ｒ８は、Ｈ又はアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれか又はその組合わせたもの、又はＲ１とＲ２，Ｒ３とＲ４，Ｒ５とＲ６，Ｒ７とＲ８のいずれかが、互いに環を形成した構造、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｚ１，Ｚ３は、ＣＨ，ＣＲ，ＳｉＨ，ＳｉＲ，Ｎ又はＰのいずれか、
Ｚ２，Ｚ４は、Ｃ又はＳｉ、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３（Ｒは互いに同一又は異なるアルキル基）、又は−ＣＮのいずれか、
ただし、以上においてＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））、
Ｅは、アリール基、複素環、アルキル基、又はこれらのいずれかが環を形成する基、又は該環が２重結合又は３重結合を含む基、ＳｉＨ、ＳｉＲ、Ｎ又はＰのいずれか、
中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであり、該中心金属Ｍの錯体平面の上下位置が上記Ａ１及びＡ２で示される橋架け部によって覆われていることを特徴とする有機金属錯体化合物。
【請求項１５】
請求項１４に記載の上記化学式（２）で示される前記有機金属錯体化合物は、
下記化学式（３）
【化１４】
2004155711.tif 000047
で示され、
式（３）において、
Ｘ１〜Ｘ４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
Ｒ９及びＲ１０は、Ｈ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれかの独立した１又は複数の置換基であり、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ又はＳｉＲのいずれかを満たし、かつ、以上においてＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）である配位化合物であるか、
又は下記化学式（４）
【化１５】
2004155711.tif 000048
で示され、
式（４）において、
Ａ３，Ａ４は、アルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ１とＡ２の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置し、Ａ３とＡ４の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３及びＡ４は、置換基Ｒ１とＲ５，Ｒ２とＲ６をそれぞれ橋架けし、又はＲ３とＲ７，Ｒ４とＲ８をそれぞれ橋架けし、又はＲ１とＲ６，Ｒ２とＲ５を橋架けし、又はＲ３とＲ８，Ｒ４とＲ７を橋架けし、
Ｒ９及びＲ１０は、Ｈ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれかの独立した１つ又は複数の置換基、
Ｘ１〜Ｘ４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ又はＳｉＲのいずれかを満たす配位化合物であるか、
又は下記化学式（５）
【化１６】
2004155711.tif 000049
で示され、
式（５）において、
Ａ１〜Ａ４はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、Ａ１とＡ２の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置され、Ａ３とＡ４の一方は分子平面の上側、他方は下側に位置され、Ａ３及びＡ４は、共に、Ｒ１とＲ５を橋架けし、又はＲ２とＲ６を橋架けし、又はＲ３とＲ７を橋架けし、又はＲ４とＲ８を橋架けし、
Ｒ９及びＲ１０は、Ｈ、アルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれかの独立した１つ又は複数の置換基、
Ｘ１〜Ｘ４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ又はＳｉＲのいずれかを満たし、かつ、以上においてＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）であり、Ｒ’、Ｒ’’は、互いにｎの値が同じ又は異なる配位化合物、
又は下記化学式（１２）
【化１７】
2004155711.tif 000050
で示され、式（１２）において、
Ａ３、Ａ４は、アルキル基、またはその炭素の一部または全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ３とＡ４の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３、Ａ４は、（ｉ）Ｒ１とＲ５、及びＲ３とＲ７とを橋架けし、又は（ｉｉ）Ｒ２とＲ６、及びＲ４とＲ８とを橋架けし、又は（ｉｉｉ）Ｒ１とＲ５、及びＲ３とＲ８とを橋架けし、又は（ｉｖ）Ｒ１とＲ５、及びＲ４とＲ７とを橋架けし、又は（ｖ）Ｒ１とＲ５、及びＲ４とＲ８とを橋架けし、又は（ｖｉ）Ｒ２とＲ６、及びＲ３とＲ７とを橋架けし、又は（ｖｉｉ）Ｒ２とＲ６、及びＲ３とＲ８とを橋架けし、又は（ｖｉｉｉ）Ｒ２とＲ６、Ｒ４とＲ７とを橋架けし、
Ｒ９，Ｒ１０は、Ｈ又はアルキル基、アリール基、複素環、カルボン酸誘導体、シアノ基、ハロゲン、アルコキシル基、ＳＲ基、ホルミル基のいずれか又はその組合わせたもの、
Ｚ５〜Ｚ１０は、ＣＨ，ＳｉＨ，Ｎ，Ｐ，ＣＲ又はＳｉＲのいずれかを満たし、以上において、Ｒは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０））である配位化合物
のうちのいずれかに示される構造の平面配位有機金属錯体であり、
該錯体の中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであり、該錯体の平面上下に橋架け部Ａ１及びＡ２、又は橋架け部Ａ１〜Ａ４が形成され、前記中心金属Ｍの錯体平面上下位置が該橋架け部によって覆われていることを特徴とする有機金属錯体化合物。
【請求項１６】
前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（９）
【化１８】
2004155711.tif 000051
で示され、
式（９）において、
Ａ１，Ａ２はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）、
Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３、又は−ＣＮのいずれか、
ただし、以上において、ＲはＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）を満たす配位化合物であるか、
又は下記化学式（１０）
【化１９】
2004155711.tif 000052
で示され、
式（１０）において、
Ａ１，Ａ２はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下。）であり、
Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｘ１１〜Ｘ１４は、Ｏ，Ｓ，ＮＨ，ＮＲ，ＣＨ２，ＣＨＲ，ＣＲＲ’，ＳｉＨ２，ＳｉＨＲ，ＳｉＲ’Ｒ’’，アミド、エステルのいずれか（ここでＲ，Ｒ’，Ｒ’’は同一又は異なるアルキル基）、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３、又は−ＣＮのいずれかであり、
ここで、以上のＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）であり、Ｒ’、Ｒ’’は、互いにｎの値が同じ又は異なる配位化合物であるか、
又は下記化学式（１１）
【化２０】
2004155711.tif 000053
で示され、
式（１１）において、
Ａ１〜Ａ４はアルキル基、又はその炭素の一部又は全部がＳｉに置換された基又はこれらの基の途中にエーテル結合、アミド結合、エステル結合のいずれかが含まれる基（ただし、主鎖の長さが５原子以上４０原子以下）であり、
Ａ１とＡ２の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ａ３とＡ４の一方は錯体平面の上側、他方は下側に位置し、
Ｙ１〜Ｙ４は、Ｎ又はＰ、
Ｍは、中心金属、
Ｌ１，Ｌ２は、中心金属の価数を埋め合わせる置換基又は配位子であり、存在しないか、又は、ハロゲン、カルボン酸、一酸化炭素、水素、−ＯＲ，−ＳＲ、ピリジン、アミン誘導体、−ＰＲ３、又は−ＣＮのいずれかであり、
以上においてＲは、ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝１〜４０）である配位化合物、
のいずれかの構造の平面配位有機金属錯体であり、
該錯体の中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであり、該錯体の平面上下に橋架け部Ａ１及びＡ２、又は橋架け部Ａ１〜Ａ４が形成され、前記中心金属Ｍの前記平面上下位置が該橋架け部によって覆われていること特徴とする有機金属錯体化合物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機発光素子などの機能素子に関し、特に、これらの素子に有用な有機金属錯体化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子という）は、省電力で、高視野角かつ高輝度発光が可能であるという特性を備えており、次世代平面ディスプレイ素子や、その平面光源として注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子において、実用化のためには、現在の有機層の発光効率、寿命（耐久性）、色純度などについてのさらなる改良が要求されており、効率の高い発光機能などを備えた有機化合物の開発が進められている。
【０００４】
このような有機電界発光素子の有機材料としてポルフィリン化合物の錯体が知られ、赤色発光材料や発光補助材などに用いることが提案されている（特許文献１、特許文献２など）。
【０００５】
【特許文献１】
国際公開第９８／００４７４号パンフレット
【特許文献２】
米国特許第６０４８６３０号
【特許文献３】
特表平１０−５１２２３７号公報
【非特許文献１】
ＯＳＵＫＡ  ｅｔ  ａｌ，”ＤＯＵＢＬＹ−ＳＴＲＡＰＰＥＤ  ＰＯＲＰＨＹＲＩＮＳ  ＡＳ  ＵＳＥＦＵＬ  ＢＵＩＬＤＩＮＧ−ＢＬＯＣＫＳ  ＦＯＲ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＭＥＴＡＬＡＴＥＤ  ＯＬＩＧＯＰＯＲＰＨＹＲＩＮＳ”，  ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ  ＬＥＴＴＥＲＳ  （１９９１）  ｐ．１６８７−ｐ．１６９０
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、中心金属としてＰｔ（白金）が配位したポルフィリン錯体の１種である白金ポルフィリンは、有機電界発光素子の発光層のドーパントとして用いられることが知られている。しかし、素子の電極に外部から電圧を印加して素子を発光させる際、従来の白金ポルフィリンは、中心金属が発光層内の周りの分子（ホスト材料）と直接相互作用するため、特に高濃度の時に分子の励起状態から基底状態へ戻る時に、発光するだけでなく非発光過程へ移行する成分もあり、高効率発光が得られなかった。
【０００７】
また、従来の白金ポルフィリンは、その分子が平面構造を有するため、分子同士が重なり合い易く、特に高濃度において凝集する傾向があるため、発光層などに用いて薄膜化した場合、膜が変質して発光しなくなるなど、素子の機能低下があった。
【０００８】
さらに、平面形状をしたポルフィリン錯体の場合、酸の存在下で、中心金属が容易に入れ替わるため、化学的に不安定であり、素子の材料に用いた場合に、その機能が変質したり、失われてしまうなどの可能性が高かった。
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明では、発光機能などの機能が優れ、かつその機能が安定して得られる機能素子を提供し、またそのような機能素子に有用な有機金属錯体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにこの発明は、以下のような特徴を有する。
【００１１】
本発明は、平面配位有機金属錯体の錯体平面上下に、１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部がそれぞれ形成され、中心金属の前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた有機金属錯体化合物が用いられている機能素子である。なお、本発明において錯体平面上下に形成とは、絶対的な鉛直方向における上下に限られず、平面方向を水平方向とした場合にはこの平面の上下となる位置するよう形成されていることを意味する。
【００１２】
本発明の他の態様では、有機薄膜を備える機能素子であって、平面配位有機金属錯体の錯体平面上下にそれぞれ１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部が形成され、中心金属の前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた有機金属錯体化合物を前記有機薄膜中に含む。
【００１３】
本発明の他の態様では、上記機能素子が、発光機能、電荷輸送機能、非線形光学特性機能、ガス検出機能、におい検出機能、空間光変調機能、光電変換機能、光スイッチ機能、整流機能のいずれかの機能を備える。
【００１４】
本発明の他の態様では、電極間に、少なくとも１層の有機化合物層が形成され、有機化合物による発光機能を備えた機能素子において、前記有機化合物層が、平面配位有機金属錯体の錯体平面上下にそれぞれ１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部が形成され、中心金属の前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた有機金属錯体化合物を含む。
【００１５】
本発明の他の態様において、上記機能素子は、燐光発光機能を備える。
【００１６】
本発明の他の態様では、機能素子において、前記有機金属錯体化合物は、５員環又は６員環が２個以上つながった平面多座配位子と、中心金属Ｍとが配位結合し、前記平面多座配位子の平面上下に、１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部がそれぞれ形成され、中心金属Ｍの前記錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた錯体である。
【００１７】
本発明の他の態様では、上記機能素子において、前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（１）
【化２１】
2004155711.tif 000002
で示される平面配位子を備える平面配位有機金属錯体であり、該錯体の平面上下に、錯体分子の１つの平面端側と他の平面端側との間に１以上の原子による橋架け部が形成され、中心金属が該橋架け部によって覆われている。
【００１８】
本発明の他の態様では、上記機能素子において、前記有機金属化合物として、下記化学式（２）
【化２２】
2004155711.tif 000003
で示される化合物を採用可能である。
【００１９】
本発明の他の態様では、上記機能素子において、式（２）の前記有機金属錯体化合物は、下記化学式（３）
【化２３】
2004155711.tif 000004
で示される化合物を採用可能である。
【００２０】
または、下記化学式（４）
【化２４】
2004155711.tif 000005
で示される化合物を採用可能である。
【００２１】
または、下記化学式（５）
【化２５】
2004155711.tif 000006
で示される配位化合物を採用可能である。
【００２２】
本発明の他の態様では、上記機能素子の前記有機金属錯体化合物としては、下記化学式（６）
【化２６】
2004155711.tif 000007
で示される化合物を採用可能である。
【００２３】
または下記化学式（７）
【化２７】
2004155711.tif 000008
で示される配位化合物を採用可能である。
【００２４】
又は下記化学式（８）
【化２８】
2004155711.tif 000009
で示される配位化合物を採用可能である。
【００２５】
また、上記機能素子に用いられる上記有機金属錯体化合物において、中心金属Ｍは、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎのいずれかが採用できる。
【００２６】
本発明の他の態様では、上記化学式（１）で示される平面多座配位子が、中心金属と配位結合した平面配位有機金属錯体であり、該平面多座配位子の平面上下に、その平面の一端側と他端側とを架橋する１以上の原子を含む橋架け部がそれぞれ少なくとも１つ形成され、中心金属が該橋架け部によって覆われ、中心金属は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかである。
【００２７】
本発明の他の態様において、上記平面配位有機金属錯体は、上記化学式（２）で示され、式（２）において、中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであり、該中心金属Ｍの錯体平面の上下位置が上記Ａ１及びＡ２で示される橋架け部によって覆われている。
【００２８】
本発明の他の態様では、上記式（２）に示す平面配位有機金属錯体として、更に上記化学式（３）〜（５）で示される配位化合物を採用可能である。
【００２９】
または下記化学式（１２）
【化２９】
2004155711.tif 000010
で示される配位化合物を採用可能である。
【００３０】
ここで、上記式（３）〜（５）及び（１２）の配位化合物において、中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであり、該錯体の平面上下に橋架け部Ａ１及びＡ２、又は橋架け部Ａ１〜Ａ４が形成され、前記中心金属Ｍの錯体平面上下位置が該橋架け部によって覆われている。
【００３１】
本発明の他の態様において、上記式（２）に示される有機金属錯体化合物としては、更に後述する化学式（９）〜（１１）に示す化合物が採用可能であり、これらの平面配位有機金属錯体において、中心金属Ｍは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかであり、該錯体の平面上下に橋架け部Ａ１及びＡ２、又は橋架け部Ａ１〜Ａ４が形成され、前記中心金属Ｍの前記平面上下位置が該橋架け部によって覆われている。
【００３２】
本発明では、上記化学式（１）のような平面多座配位子を備える錯体、より具体的には上記化学式（２）〜（１２）に示されるような平面有機金属錯体は、錯体平面の上方及び下方にそれぞれ橋架け部を備えている。この橋架け部の存在により、錯体の分子同士が、その平面部分で重なり合う面積が大幅に低減され、さらに中心金属が橋架け部に覆われているので中心金属が分子外部と接することを防止できる。また、上記化学式（２）〜（１２）に示すような錯体は、いわゆるポルフィリン誘導体（フタロシアニン誘導体を含む）等の平面配位有機金属錯体であり、橋架け部が形成されていても、橋架け部のない平面配位有機金属錯体と同様に発光機能や吸着機能、光電変換機能を発揮することができる。
【００３３】
よって、本発明のように、橋架け部を有する平面配位有機金属錯体を機能素子などに採用することにより、素子薄膜中で分子平面構造部同士が重なり合うことが妨げられて膜の安定性が高まり、また中心金属が他の分子の影響を受けることを確実に防止でき、機能の低下や変質を防ぐことができる。
【００３４】
さらに、白金ポルフィリン錯体は、上述のように有機電界発光素子の発光材料としての使用が報告されているが、外部からの印加電圧により励起状態になった時、中心金属の白金が周囲に存在する有機分子に曝されるため、非発光過程へエネルギーが散逸する割合が大きいと考えられる。しかし、本発明の機能素子において採用する錯体は、中心金属の錯体平面上下が、分子鎖などからなる橋架け部によって覆われるので、電圧が印加されて錯体分子が励起状態を維持している時に中心金属が他の有機分子に触れることがない。よって、ポルフィリン誘導体の錯体分子の発光効率を向上することが可能となる。即ち、平面配位有機金属錯体の機能の一層の向上が可能であり、従って、このような錯体を用いることで機能素子の寿命、信頼性、特性を飛躍的に高めることが可能となる。
【００３５】
また、本発明のような橋架けされた平面配位有機金属錯体は、一旦平面上下が橋架け（ｄｏｕｂｌｙ−ｓｔｒａｐｐｅｄ）されると、後に、酸や塩基中に曝されても中央に入った金属が入れ替わることがない。従って、非常に化学的にも安定な材料を得ることができる。  また、中心に金属の入っていない”  ｄｏｕｂｌｙ−ｓｔｒａｐｐｅｄ  ポルフィリン”について「非特許文献１」に記載があるが、先に橋架けがなされているので、後から分子の中心に金属を入れることができず、錯体の様々な機能を得ることができない。
【００３６】
また、上記「特許文献３」には、ストラップされた、つまり橋架け部が形成されたポルフィリンが開示されているが、本発明のような橋架け部を備えた平面配位有機金属錯体が、橋架け部のない平面配位有機金属錯体と特性上の差異があることは示唆されておらず、さらに、どのような特性を発揮するのかについての認識もない。このように、本発明のような機能素子の材料とすることで、素子の性能が飛躍的に向上することも全く知られていない。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の好適な実施の形態（以下実施形態）について説明する。
【００３８】
［実施形態１］
本発明の実施形態１に係る機能素子では、機能材料として、橋架け部を備えた平面配位有機金属錯体化合物を用いる。この平面配位有機金属錯体化合物は、平面多座配位子と中心金属Ｍとが配位結合し、錯体の平面（配位子の平面）の上下面が、１以上の原子を含む少なくとも１つの橋架け部によってそれぞれ架橋され、中心金属Ｍの錯体平面上下位置が前記橋架け部によって覆われた構造を備える。
【００３９】
より具体的には、この有機金属錯体化合物は、上記平面配位子として、５員環又は６員環が２個以上つながった平面配位子が採用可能である。
【００４０】
図１は、本実施形態１に係る機能素子に採用される上記平面多座配位錯体化合物（キレート）における橋架け構造の例を示しており、図１では４配位をとる環構造の平面配位子（平面部）１０の中心に金属Ｍが結合し、この平面部１０の上下にそれぞれ１の平面端側と他の平面端側とをつなぐ橋架け部が形成されている。図１（ａ）では、同一の平面端側から上下にそれぞれ延びた橋架け部２０、３０が対角線上に位置する他の同一の平面端側に結合し、中心金属Ｍが上下の橋架け部２０，３０によって覆われている。図１（ｂ）の構造では、互いに異なる対角線上に位置する平面端側を上下の橋架け部２０，３２が繋いでいるが、中心金属Ｍがこれらの橋架け部２０，３０に覆われている点では図１（ａ）と同様である。図１（ｃ）の構造では、２つの対角線上に位置する平面端側がそれぞれ上下の橋架け部２０と３０，２２と３２によって接続され、中心金属Ｍは上下それぞれ２本の橋架け部によって２重に覆われている。図１（ｄ）の構造では、各平面端側から上下に延びた橋架け部２４と２６、３４と３６がそれぞれ交差部分でつながっている。
【００４１】
本実施形態１に係る機能素子に採用する錯体化合物は、平面多座配位錯体であり中心金属Ｍが平面上下に形成された橋架け部によって覆われていることが必要である。但し、橋架け構造は、図１のいずれの橋架け構造でもよく、平面配位子は図１のような平面４配位型の配位子に限られず、橋架け構造も配位子に応じて他の構造を採用しても良い。なお、この橋架けによる中心金属の保護効果は、平面４配位子を有する錯体において特に高い。
【００４２】
また、これらの有機金属錯体化合物は、発光機能素子、非線形光学素子、ガス検出素子、におい検出素子、空間光変調素子、光電変換素子、光スイッチ素子、整流素子の機能層などに用いることができ、化学的に安定で機能を安定して発揮できるため、これらの素子の性能向上、信頼性向上を図ることができる。
【００４３】
橋架け部は、例えば、アルキル基の鎖を採用でき、またアルキル基に限らず、Ｃ，Ｈ以外の原子、例えばＳｉ，Ｎ，Ｐ，Ｏ，Ｓなどの原子が鎖内に含まれていても良い。また、鎖の途中にアルキル基、チオアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、チオアリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、ニトロ基、ＮＨＡｒ基、ＮＡｒ２基、縮合複素環、フッ素を含む置換基などの官能基が含まれていても良い。また、橋架け部は、中心金属を覆うことができればよく、鎖状の分子に限らず、カプセル形状をした分子等を用いてもよい。
【００４４】
また橋架け部長さは、短すぎると平面配位子にひずみを生じやすく、長すぎると中心金属の保護機能が弱まる。このため、平面配位有機金属錯体がポルフィリン誘導体錯体であって、該橋架け部がＣｎＨ２ｎ−１で表わされるときに、ｎ＝１０±２程度が最適である。
【００４５】
また、本実施形態において採用する橋架け部を備える平面錯体は、橋架け部の無い同一構造の平面錯体とほぼ同一の機能を備える一方で、橋架け部の無い平面錯体よりも化合物の安定性や機能の発揮効率などの性能が高い。例えば発光機能を備える平面錯体化合物では、橋架け部の無い同一構造の錯体化合物と同一の波長域で発光するが、化合物の安定性、発光効率などは橋架けのない化合物より大幅に向上する。このように本実施形態で採用する有機金属錯体化合物は、錯体の固有の機能を損なわずにその性能を向上することができる。つまり、橋架けをしても錯体化合物の機能は本質的を変化させないようにでき、例えば図１（ａ）〜（ｄ）のいずれの橋架け構造を採用することもでき、分子の設計の自由度が高い。
【００４６】
橋架け部による性能の向上には、例えば本実施形態の有機金属錯体化合物をガス検出素子などの吸着材料に採用した場合の吸着選択性の向上も含まれる。例えば、吸着機能を備えた橋架け部のない平面配位有機金属錯体では、吸着機能を発揮する中心金属に対し、外部から吸着目的分子以外の分子も妨げられずに到達するため吸着分子に対する選択性が低い。しかし、本発明のように橋架け部を設けることで、目的とする分子の選択吸着性を向上することも可能となる。特に目的とする分子の大きさに応じて橋架け部を適切な長さとすることで、選択性を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態に係る有機金属錯体化合物は、平面形状の配位子と、金属とを結合させて錯体を形成してから、配位子の平面端側間を接続して配位した金属を平面部の上下から覆う橋架け部を形成する。先に金属を結合させてから橋架けをしないと、橋架け部が障害となって配位子の中心に金属を結合させることができないためである。
【００４８】
本実施形態において採用可能な平面配位有機金属錯体は、より具体的には、下記化学式（１）
【化３０】
2004155711.tif 000011
で示される平面多座配位子と、中心金属Ｍとが配位結合した構造の平面配位有機金属錯体が採用可能である。
【００４９】
このような有機金属錯体化合物としては、下記化学式（２）
【化３１】
2004155711.tif 000012
に示すようなポルフィリン誘導体が採用可能である。
【００５０】
上記化学式（２）のポルフィリン誘導体錯体の例としては、下記式（３）〜（５）に示されるような配位化合物が挙げられる。
【００５１】
即ち、
【化３２】
2004155711.tif 000013
【化３３】
2004155711.tif 000014
【化３４】
2004155711.tif 000015
また、上記化学式（２）のポルフィリン誘導体錯体の他の例としては、下記式（６）〜（８）に示されるような配位化合物も適用可能である。
【００５２】
【化３５】
2004155711.tif 000016
【化３６】
2004155711.tif 000017
【化３７】
2004155711.tif 000018
で示される配位化合物を採用可能である。
【００５３】
また、下記化学式（１２）
【化３８】
2004155711.tif 000019
に示すような有機金属錯体を用いることもできる。
【００５４】
また、上記（１）に示すような平面配位子を備えた有機金属錯体の他の具体例としては、ポルフィリン誘導体の一種のフタロシアニン誘導体の錯体であって、橋架け部を備える下記式（９）〜（１１）
【化３９】
2004155711.tif 000020
【化４０】
2004155711.tif 000021
【化４１】
2004155711.tif 000022
に示されるような錯体化合物が挙げられる。
【００５５】
ここで、以上実施形態１において機能素子に採用される平面配位有機金属錯体化合物において、中心金属Ｍは、錯体の用途などに応じてＰｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉのいずれかを採用することができる。
【００５６】
以下、機能素子として、正孔と電子の再結合エネルギーにより有機発光材料を発光させる有機電界発光素子に上記平面配位有機金属錯体を用いた例を説明する。
【００５７】
図２は、燐光型発光材料を用いた有機電界発光素子の概略断面構造である。ガラスなどの透明基板１００には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などを用い、ここでは陽極として機能する透明電極１２０が形成され、透明電極１２０上には積層構造の有機層２００が形成されている。有機層２００は、少なくとも発光層２４０を備え、用いる有機化合物の機能等によって層構造が異なる。発光層単層構造の他、正孔輸送層／発光層、発光層／電子輸送層、正孔輸送層／発光層／電子輸送層などの多層構造が採用可能である。
【００５８】
本実施形態１では、透明電極１２０側から順に正孔輸送層２２０／発光層（燐光発光層）２４０／正孔ブロック層２６０／電子輸送層２８０が積層されている。有機層２００上には、ここでは陰極として機能する金属電極１４０が形成されており、例えばこの金属電極１４０は、図示するようにＬｉＦ層（電子注入層）１４２とＡｌ電極１４４等との積層体により構成することができる。また、Ａｌ電極単独層により金属電極１４０を構成することもできる。また、Ａｌの他、例えばＭｇ−Ａｇ合金、Ａｌ−Ｌｉ合金などを使用することができる。また、図示しないが、透明電極１２０と正孔輸送層１４０との間に正孔注入層を更に形成してもよい。この有機電界発光素子は、透明電極１２０から注入される正孔と金属電極１４０から注入される電子とが発光層２４０で再結合し、発光層２４０中の有機発光分子が励起され基底状態に戻る際に燐光発光が起きる。
【００５９】
本実施形態１では、下記化学式（１３）
【化４２】
2004155711.tif 000023
に示す橋架け部を備える錯体化合物を発光層２４０のドーパントとして利用している。この化合物は、ポルフィリン誘導体の錯体であり、中心金属である白金（Ｐｔ）が平面配位構造のポルフィリン誘導体の中心に結合し、このポルフィリンの平面部の端部から橋架け部として（ＣＨ２）１０の分子鎖が平面部の上下に形成されている。
【００６０】
橋架け部は、式（１３）のようなアルキル基の鎖には限定されず、Ｃ，Ｈ以外の原子等を含んでいても良いし、上述のように他の官能基を含んでいてもよい。
【００６１】
このようなＣＨ以外の原子を含む鎖を橋架け部を有する化合物として、下記化学式（１４）
【化４３】
2004155711.tif 000024
に錯体が挙げられる。式（１４）に示す化合物も上記式（１３）に示す錯体と同様に、中心金属であるＰｔが平面配位構造のポルフィリン誘導体の中心に結合し、このポルフィリンの平面部の端部から延びる橋架け部は、式（１３）より長く、かつ鎖の途中にＮ原子を備え、またケトン基をそれぞれ備える。
【００６２】
これら式（１３）及び式（１４）に示される錯体は、いずれも発光機能を備えており、後述するように有機ＥＬ素子などの発光材料として優れ、特に、これらの化合物は、中心金属として上記Ｐｔや、パラジウム（Ｐｄ）などの重金属（貴金属）を採用することで、重原子効果が得られ、高効率の燐光発光機能を発揮する。
【００６３】
また、これらの化合物は、重金属であるＰｔを中心金属として備えていて橋架け部の存在しない同様の錯体化合物と同様、赤色の燐光発光機能を備えるが、アルキル基の分子鎖による橋架け部によって平面部上下からＰｔが覆われているため、エネルギが非発光過程へ散逸する成分が抑制され、橋架け部によって中心金属が上下から覆われていない場合と比較し、２倍以上高い赤色発光効率が達成される。
【００６４】
ここで、上記式（１３）及び式（１４）に示す錯体化合物は、単独で燐光発光層２４０の材料として用いることも可能であるが、本実施形態１では、ドーパントとしてホスト材料中に最適な割合でドープして用いている。
【００６５】
式（１３）の錯体化合物をドーパントとする場合にホスト材料として使用可能な化合物としては、式（１３）のポルフィリン錯体の吸収ピーク付近にホスト材料のＰＬ（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）スペクトルがあることが必要である。式（１３）の錯体は、４００ｎｍ付近のＳｏｒｅｔバンド（Ｂバンド）と可視光領域にあるＱバンドの２つの吸収帯があるので、いずれかの波長領域付近にＰＬピークを有する有機材料であればよい。例えば下記式（１５）
【化４４】
2004155711.tif 000025
のようなカルバゾール基を含むバイポーラ性の４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｃａｒｂａｚｏｌｅ−ｂｉｐｈｅｎｙｌ；ＣＢＰ）や、下記式（１６）
【化４５】
2004155711.tif 000026
に示すＴＣＰＢ（１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニルベンゼン：１，３，５−ｔｒｉｓ  ［４−（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］  ｂｅｎｚｅｎｅ］）を用いることが可能である。また、他に下記化学式（１７）、（１８）
【化４６】
2004155711.tif 000027
に示すようなＡｄＰＣｚ（２，２−Ｂｉｓ［４−（Ｎ−Ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ａｄａｍａｎｔａｎｅ）、ＡｄＢＰＣｚ（２，２−Ｂｉｓ［４−［４’−（Ｎ−Ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ）］］ａｄａｍａｎｔａｎｅ）を用いることも可能である。
【００６６】
さらに、下記化学式（１９）
【化４７】
2004155711.tif 000028
に示すようなホール輸送性の４，４’，４”−トリス（カルバゾリル）−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）を用いることが可能である。なお、以上の化合物のうち、耐熱性、耐久性の観点から特に上記化学式（１６）に示したＴＣＰＢが好ましい。また、上記化学式（１４）に示すポルフィリン誘導体錯体をドーパント材料として用いる場合にも、同様のホスト材料を採用することができる。
【００６７】
また、下記一般式（２０）
【化４８】
2004155711.tif 000029
に示される基本骨格を備える例えばカルバゾール系化合物などであって、ガラス転移温度が１００℃以上の化合物もホスト材料として用いることができる。このような一般式（２０）で表される化合物を採用することで、燐光発光効率と有機ＥＬ素子の耐熱性を向上させることができる。
【００６８】
また、上記のような材料からなる発光層２４０と透明電極１２０との間に形成される正孔輸送層２２０には、例えば、下記式（２１）
【化４９】
2004155711.tif 000030
に示すようなα−ＮＰＤなどの材料を用いることができる。
【００６９】
正孔ブロック層２６０としては、下記式（２２）や式（２３）
【化５０】
2004155711.tif 000031
に示されるＴＰＢＩ、ＢＡｌｑ（４−ｂｉｐｈｅｎｙｌｏｘｏｌａｔｏ  ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ）などが採用できる。この正孔ブロック層２６０は、上記発光層２４０の上に形成されて、バイポーラ性の高い発光層２４０から正孔が金属電極１４０側に通り抜けてしまうことを防止する。
【００７０】
更に、上記正孔ブロック層２６０と金属電極１４０との間に形成される電子輸送層２８０には、例えば下記式（２４）
【化５１】
2004155711.tif 000032
に示すＡｌｑ３を用いることができる。
【００７１】
次に、上述のような本発明の平面多座配位有機金属錯体を他の機能素子、具体的には吸着センサに採用した例を示す。この吸着センサにおいて、例えば上記化学式（３）に示すポルフィリン誘導体の錯体化合物を採用することで、酸素や一酸化窒素の吸着機能を発揮させることができる。式（３）の錯体において橋架け部の無い構造の化合物でも、酸素及び一酸化窒素に対して吸着性を示すが、この橋架け部の無い化合物は例えば酸素とプロパンが共存する環境では酸素もプロパン（吸着比率５０：５０）も吸着してしまい両者を選別することができない。
【００７２】
これに対し化学式（３）に示すような錯体において、橋架け部を例えば、式（１３）の錯体と同様に（ＣＨ２）１０とすると、酸素とプロパンは、吸着比率１００：１で酸素だけを選択的に吸着することができる。また、一酸化窒素とブタンとの共存環境下では、上記の橋架け部の無い化合物は、一酸化窒素だけでなく所定割合でブタンも吸着してしまう（吸着比率１００：２０）。これに対し橋架け部を例えば、式（４）のような（ＣＨ２）１０とすると、一酸化窒素とブタンは、吸着比率１００：１となり、一酸化窒素だけを選択的に吸着することができる。
【００７３】
なお、以上説明したような橋架け部を平面上下に備えたポルフィリン誘導体金属錯体を用いた膜の形成は、真空蒸着法の他、高分子材料に添加してスピンキャスト法、インクジェット法などによって実行できる。但し、大きな置換基が付いたり、中心に金属が結合した上述のポルフィリン誘導体の金属錯体のダイマーなど、多量体の場合には、分子量の増大に伴い、真空蒸着法よりもスピンキャスト法などがより適する。
【００７４】
［実施形態２］
本発明の実施形態２に係る新規な有機金属錯体化合物は、平面配位有機金属錯体であり、上記図１に例示したように、その錯体平面上下に、錯体分子の１つの平面端側と他の平面端側との間に１以上の原子を含む橋架け部が形成され、中心金属Ｍが該橋架け部によって覆われており、中心金属としては、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕのいずれかを採用する。
【００７５】
平面多座配位子は、上記式（１）に示す構造を採用できる。このような配位子を備えた錯体としては、上記化学式（２）に示されるいわゆるポルフィリン誘導体錯体が挙げられ、この化学式（２）に示される錯体としては上記化学式（３）〜（５）及び（１２）に示す配位化合物が挙げられる。
【００７６】
また、上記化学式（９）〜（１１）に示されるいわゆるフタロシアニン誘導体の錯体が挙げられる。
【００７７】
このような平面多座配位子の中央に金属が結合したポルフィリン類（ポルフィリン、フタロシアニン等）の錯体は、橋架け部Ａ１、Ａ２の存在による安定化及び機能の向上効果が顕著である。
【００７８】
また、これらの有機金属錯体化合物は、発光機能、電荷輸送機能、非線形光学特性機能、ガス検出機能、におい検出機能、空間光変調機能、光電変換機能、光スイッチ機能、整流機能等の機能を備え、これらの機能素子の材料として採用することができる。さらに、化学的に安定で機能を安定して発揮できるため、これらの素子の性能向上、信頼性向上を図ることができる。
【００７９】
上記各式で表される有機金属錯体化合物の具体例としては、上記化学式（１３）が挙げられ、この化合物は、ポルフィリン誘導体の錯体であり、中心金属である白金（Ｐｔ）が平面配位構造のポルフィリン誘導体の中心に結合し、このポルフィリンの平面部の端部から橋架け部として（ＣＨ２）１０の分子鎖が平面配位子の上下に形成されている。実施形態１で説明したように、この錯体は、発光機能を備え、中心金属として白金や、パラジウム（Ｐｄ）などの重金属（貴金属）を採用することで、重原子効果が得られ、高効率の燐光発光機能を発揮することができる。また、上記化学式（１４）に示したポルフィリン誘導体の錯体も、発光機能を備え、中心金属として白金や、パラジウム（Ｐｄ）などの重金属（貴金属）を採用することで、重原子効果が得られ、高効率の燐光発光機能を発揮することができる。
【００８０】
また、平面部上下が橋架けされた上記化学式（９）〜（１１）に例示され、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｃｕなどを中心金属とするフタロシアニン誘導体錯体化合物は、電荷輸送機能を備え有機電界発光素子の正孔注入材料、正孔輸送材料などに採用可能である。さらに、この錯体は、正孔注入が容易である上に、化学的に安定であるため素子の低電圧化、長寿命化に寄与することができる。また、その他、選択的な触媒作用を備え、特にＮＯｘ除去、ＮＯｘモニターなどの材料として使用することができる。さらに、電子写真感光体、光記録材料（ＣＤ−Ｒ（ＣＤ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−ＲｅＷｒｉｔｂｌｅ））、色素レーザ、抗菌、光触媒、医薬品、防臭（例えばエアコンディショナや腕時計用バンドからの悪臭を吸収）などの用途に用いることができる。
【００８１】
【実施例】
以下本発明の実施例について説明する。
【００８２】
（実施例１）
実施例１として橋架け部を備える平面多座配位錯体を発光材料として用いて有機ＥＬ素子を作成した。素子の構造は図２と同様である。
【００８３】
まず、ＩＴＯの透明電極１２０が予め１５０ｎｍの膜厚で形成されているガラス基板１００を有機洗浄、純水洗浄、乾燥、ＵＶオゾン処理を行う。その基板を直ちに真空チャンバーへ導入後、Ａｒ＋Ｏ２プラズマ処理を行う。真空度５×１０−７Ｔｏｒｒ（１Ｔｏｒｒ≒１３３Ｐａ）で、上記式（２１）に示されるα−ＮＰＤを２５ｎｍ真空蒸着して正孔輸送層２２０を形成した。その上にホスト材料として化学式（１５）に示したＣＢＰを用い、ドーパントとして上記化学式（１３）の新規白金ポルフィリン（ｄｏｕｂｌｙ−ｓｔｒａｐｐｅｄＰｔポルフィリン）を８ｗｔ％の濃度でドープした層を３５ｎｍ形成し、発光層２４０とした。さらに正孔ブロック層２６０として上記式（２２）に示されるＴＰＢＩを２０ｎｍ形成し、電子輸送層２８０として式（２４）に示すＡｌｑ３を３０ｎｍ堆積した。
【００８４】
この上に、電子注入層１４２としてＬｉＦを０．５ｎｍ、金属層１４４としてＡｌを１５０ｎｍ蒸着し金属電極１４０を形成した。
【００８５】
金属電極１４０形成後、得られた有機ＥＬ素子をｉｎ−ｓｉｔｕ（連続して）で高真空排気した別チャンバーへ搬送し、チャンバー内を孤立系にした後、１気圧の高純度窒素で置換した。その後、紫外線硬化樹脂を用いて封止ガラスの端部を透明電極の表面に密着し密封した。
【００８６】
（比較例１）
比較例１として、上記実施例１と同様の素子構造において、発光層２４０のドーパントとして下記化学式（２５）
【化５２】
2004155711.tif 000033
に示すような橋架け部のないことを除き実施例の式（１３）の化合物と同一のｄｉａｒｙｌＰｔポルフィリンを用いた。
【００８７】
実施例１の有機ＥＬ素子及び比較例１の有機ＥＬ素子にそれぞれ直流電圧を印加し、連続駆動させて発光効率及び寿命の測定を行った。測定結果を図３に示す。図３に示されるように、実施例１の素子は外部量子効率は最大５．１％にも到達しているのに対し、比較例１の素子の外部量子効率は２．５％に過ぎず、橋架け部の存在により量子効率を２倍以上も向上させることが可能であることがわかった。
【００８８】
また実施例１の素子と比較例１の素子の寿命は、初期発光輝度を同じに設定して測定したところ、比較例１の素子に比べて実施例１の素子は１．５倍の寿命が達成できた。
【００８９】
実施例１及び比較例１の素子で、発光スペクトルを測定したところ、図４に示すように発光スペクトルはほとんど同じであった。従って、橋架けによる発光波長に影響を及ぼしていないことがわかる。
【００９０】
（実施例２）
次に、上記比較例１で用いた化学式（２５）に示す橋架け部のないポルフィリン誘導体錯体と、実施例１で用いた上記化学式（１３）に示す橋架け部を備えたポルフィリン誘導体錯体化合物およびの合成方法について説明する。
【００９１】
（化学式（２５）のｐｌａｔｉｍｕｎ  （ＩＩ）  ｃｏｍｐｌｅｘ  ｏｆ  ５，１５−ｄｉａｒｙｌｐｏｒｐｈｙｒｉｎの合成方法）
［Ａ．Ｏｓｕｋａ，Ｔ．Ｎａｇａｔａ，Ｆ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，ａｎｄＫ．Ｍａｒｕｙａｍａ，Ｊ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍ．２７（１９９０）１６５７．］に記載の方法で合成した。
【００９２】
即ちＺｉｎｃ  （ＩＩ）  ｃｏｍｐｌｅｘ  ｏｆ  ５，１５−ｄｉａｒｙｌｐｏｒｐｈｙｒｉｎ  （Ｚｎ）をクロロホルム中、ＨＣｌを加えて脱金属し、Ｚｎなしのジアルキルポルフィリン［５］を得る。ジアルキルポルフィリン［５］と塩化白金（１０等量）をトルエン中で一日還流した。反応終了後、溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製する事により化学式（２５）に示すジアルキル白金ポルフィリン［６］を得た（収率８０％）。
【００９３】
ＮＭＲデータは以下の通りである。Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｄ）９．８５（ｓ，２Ｈ），６．７７（ｓ，４Ｈ），３．８４（ｔ，８Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ）３．４９（ｓ，１２Ｈ），２．６９（ｓ，８Ｈ），２．５２（ｓ，１２Ｈ），２．１５（ｍ，８Ｈ），１．７０  （ｍ，８Ｈ），１．４６（ｍ，８Ｈ），１．３８（ｍ，８Ｈ），０．９１（ｔ，１２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ）。
【００９４】
（化学式（１３）のｓｔｒａｐｐｅｄ  ５，１５−ｄｉａｒｙｌｐｏｒｐｈｙｒｉｎの合成方法）
窒素雰囲気下、［Ａ．Ｏｓｕｋａ，Ｔ．Ｎａｇａｔａ，Ｆ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，ａｎｄＫ．Ｍａｒｕｙａｍａ，Ｊ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍ．２７（１９９０）１６５７．］に記載の方法で合成したジアルキルポルフィリン［１］（５，１５−ｂｉｓ（２，６−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−２，８，１２，１８  −ｔｅｔｒａｈｅｘｙｌ−３，７，１３，１７−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）（１００ｍｇ）の塩化メチレン溶液（６０ｍＬ）に、三臭化ホウ素（２ｍＬ）の塩化メチレン溶液（５ｍＬ）を０℃でゆっくり滴下し、室温で一日撹拌した。その後、水に注ぎ中和し、抽出した。塩化メチレン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去した。こうして得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製する事によりジアルキルポルフィリン［２］を４７．１ｍｇ得た（収率５０％）。
【００９５】
ジアルキルポルフィリン［２］（４７ｍｇ）と塩化白金（１３６ｍｇ）をトルエン中（１０ｍＬ）で一日還流した。反応終了後、溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製する事によりジアルキル白金ポルフィリン［３］を３４．２ｍｇ得た（収率６０％）。
【００９６】
ジアルキル白金ポルフィリン［３］（３４ｍｇ）、ジヨードデカン（２４．２ｍｇ）、炭酸カリウム（１７．０ｍｇ）をアセトン中（１０ｍＬ）２日間還流した。その後、水に注ぎ塩化メチレンで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣を塩化メチレンとメタノールから再結晶することにより目的の化学式（１３）に示す白金ポルフィリンを３４．２ｍｇ得た（収率８０％）。
【００９７】
（実施例３）
実施例３として、上記実施例１において、ドーパント材料として用いた化学式（１３）の材料に替えて化学式（１４）に示す新規な錯体を用いた有機発光素子を説明する。実施例１と相違する点は、このドーパント材料であり、他の構成及び素子の製造方法は実施例１と同一である。
【００９８】
即ち、ＩＴＯ透明電極１２０が１５０ｎｍの膜厚で形成されているガラス基板を有機洗浄、純水洗浄、乾燥、ＵＶオゾン処理を行う。その基板を直ちに真空チャンバーへ導入後、Ａｒ＋Ｏ２プラズマ処理を行う。真空度５×１０−７Ｔｏｒｒでα−ＮＰＤを２５ｎｍ真空蒸着して正孔輸送層２２０を形成した。その上にホスト材料としてＣＢＰを用い、ドーパントとして化学式（１４）に示す新規な白金ポルフィリン（Ｐｔ  ｃｏｐｒｏｐｏｒｐｈｙｒｉｎ  Ｉ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｂｒｉｄｇｅ）を７．７ｗｔ％の濃度でドープした層を３５ｎｍ形成し、発光層２４０とした。正孔ブロック層２６０としてＴＰＢＩを２０ｎｍ、電子輸送層としてＡｌｑ３を３０ｎｍ堆積した。この上に、電子注入層１４２としてＬｉＦを０．５ｎｍ積層し、金属層１４４としてＡｌを１５０ｎｍ蒸着し金属電極１４０を形成した。この素子をｉｎ−ｓｉｔｕで高真空排気した別チャンバーへ搬送し、チャンバー内を孤立系にした後、１気圧の高純度窒素で置換した。その後、紫外線硬化樹脂を用いて封止ガラスの端部を透明電極の表面に密着し密封した。このようにして形成した有機発光素子に直流電圧を印加し、連続駆動させて発光効率の測定を行った。図５に電流密度と外部量子効率との関係を示す。図５から明らかなように実施例３の素子では、外部量子効率が最大１０．９％に到達しており、極めて高効率の素子が実現されている。
【００９９】
図６は、注入電流密度が５．５ｍＡ／ｃｍ２の時の実施例３に係る素子の発光スペクトルを示しており、６４７ｎｍにピークを有し、赤色発光が得られている。また、このピーク波長は注入電流を増加させても６４７ｎｍのままであった。
【０１００】
図７は、実施例３の素子の色度図を示す。この素子において、注入電流密度が５．５ｍＡ／ｃｍ２の時には、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．７０２，０．２９０）であり、純度の高い赤色が実現されている。また、注入電流を増加させた時の色度座標（ｘ，ｙ）の値の変化がそれほど大きくなく、安定した発光色が実現されていた。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る平面配位有機金属錯体の平面上下に、中心金属を覆うように橋架け部が形成されているので、橋架け部の存在により分子同士が重なり合う面積が低減され、また中心金属が橋架け部に覆われているので中心金属が直接分子の外部と接する可能性を大幅に低減することができる。
【０１０２】
よって、このような錯体化合物を用いて薄膜化して機能素子などに採用することで、薄膜内で分子の平面構造部分同士が重なり合うことが妨げられ、膜の安定性が高まり、また中心金属が他の金属と入れ替わってしまったり他の分子の影響を受けて特性が劣化するなどが防止され、性能の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る有機金属錯体化合物の構造例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る有機電界発光素子の構造例を示す図である。
【図３】実施例１および比較例１の有機ＥＬ素子の電流密度に対する外部量子効率の関係を示す図である。
【図４】実施例１及び比較例１の有機ＥＬ素子を駆動した際の発光スペクトルを示す図である。
【図５】実施例３に係る有機ＥＬ素子の外部量子効率を示す図である。
【図６】実施例３に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示す図である。
【図７】実施例３に係る有機ＥＬ素子のＣＩＥ色度図である。
【符号の説明】
１０  錯体平面部、２０，２２，２４，２６  （上側）橋架け部、３０，３２，３４，３６  （下側）橋架け部、１００  透明基板、１２０  透明電極（陽極）、１４０  金属電極（陰極）、２００  有機層、２２０  正孔輸送層、２４０
燐光発光層、２６０  正孔ブロック層、２８０  電子輸送層。
【図１】
2004155711.tif 000055
【図２】
2004155711.tif 000056
【図３】
2004155711.tif 000057
【図４】
2004155711.tif 000058
【図５】
2004155711.tif 000059
【図６】
2004155711.tif 000060
【図７】
2004155711.tif 000061