(57)【要約】【課題】  緑色の波長領域の光を選択的に吸収する有機光電素子用化合物及びこれを含む有機光電素子、並びにイメージセンサー及び電子装置を提供する。【解決手段】有機光電素子用化合物であって、下記に示す一般式１で表わされる。    【化１】2016102117.tif 000078  一般式１で、Ａｒ、Ｘ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１〜Ｒ３に係る説明は、明細書の詳細な説明を参照する。【選択図】      図１
2016102117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機光電素子用化合物であって、
下記に示す一般式１で表わされることを特徴とする有機光電素子用化合物。
【化１】
2016102117.tif 000062
ここで、前記一般式１において、
Ａｒは、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらのうちの２以上の縮合環から選ばれ、
Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基及び置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基から選ばれ、
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれる。
【請求項２】
前記有機光電素子用化合物内の芳香族環の数は、４乃至７であることを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【請求項３】
前記Ａｒ１及びＡｒ２の内の少なくとも一方は、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基であることを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【請求項４】
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、下記に示す一般式２で表わされることを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【化２】
2016102117.tif 000063
ここで、前記一般式２において、
Ａｒ’は、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらのうちの２以上の縮合環から選ばれ、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である。
【請求項５】
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、下記に示す一般式（３−１）〜（３−３）の内のいずれか一つで表わされる環基であることを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【化（３−１）】
2016102117.tif 000064
【化（３−２）】
2016102117.tif 000065
【化（３−３）】
2016102117.tif 000066
ここで、前記一般式（３−１）〜（３−３）において、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、
Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅから選ばれ、
Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、
Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝（ＣＲ２０）（ＣＮ）であり、
Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１５〜Ｒ２０は、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｍ１は、０又は１であり、
ｍ２は、０〜４の整数であり、
ｎは、０又は１である。
【請求項６】
前記有機光電素子用化合物は、下記に示す一般式（４−１）〜（４−３）の内のいずれか一つで表わされる化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【化（４−１）】
2016102117.tif 000067
【化（４−２）】
2016102117.tif 000068
【化（４−３）】
2016102117.tif 000069
前記一般式（４−１）〜（４−３）において、
Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、
Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅから選ばれ、
Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、
Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝ＣＲ２０（ＣＮ）であり、
Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１５〜Ｒ２０は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｍ１は、０又は１であり、
ｍ２は、０〜４の整数であり、
ｎは、０又は１であり、
Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルコキシ基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｐは、０〜３の整数であり、
ｑは、０〜４の整数であり、
ｒは、０〜５の整数である。
【請求項７】
前記有機光電素子用化合物は、５００ｎｍ〜６００ｎｍにおいて最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【請求項８】
前記有機光電素子用化合物は、５３０ｎｍ超え５７５ｎｍ以下において最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【請求項９】
前記有機光電素子用化合物は、薄膜の状態で５０ｎｍ〜１１０ｎｍの半値幅（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）を有する吸光曲線を示すことを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【請求項１０】
前記有機光電素子用化合物は、２８０℃以上の熱分解温度を有することを特徴とする請求項１に記載の有機光電素子用化合物。
【請求項１１】
対向する第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極と第２の電極との間に配設される活性層と、を備え、
前記活性層は、下記に示す一般式１で表わされる化合物を含むことを特徴とする有機光電素子。
【化１】
2016102117.tif 000070
ここで、前記一般式１において、
Ａｒは、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらのうちの２以上の縮合環から選ばれ、
Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基及び置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基から選ばれ、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれる。
【請求項１２】
前記一般式１で表わされる化合物内の芳香族環の数は、４乃至７であることを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【請求項１３】
前記Ａｒ１及びＡｒ２の内の少なくとも一方は、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基であることを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【請求項１４】
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、下記に示す一般式２で表わされることを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【化２】
2016102117.tif 000071
前記一般式２において、
Ａｒ’は、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらの内の２以上の縮合環から選ばれ、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり、
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である。
【請求項１５】
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、下記に示す一般式（３−１）〜（３−３）の内のいずれか一つで表わされる環基であることを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【化（３−１）】
2016102117.tif 000072
【化（３−２）】
2016102117.tif 000073
【化（３−３）】
2016102117.tif 000074
前記一般式（３−１）〜（３−３）において、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、又はシアノ基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基（−ＣＮ）であり、
Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅから選ばれ、
Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、
Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝（ＣＲ２０）（ＣＮ）であり、
Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１５〜Ｒ２０は、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｍ１は、０又は１であり、
ｍ２は、０〜４の整数であり、
ｎは、０又は１である。
【請求項１６】
前記一般式１で表わされる化合物は、下記に示す一般式（４−１）〜（４−３）の内のいずれか一つで表わされることを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【化（４−１）】
2016102117.tif 000075
【化（４−２）】
2016102117.tif 000076
【化（４−３）】
2016102117.tif 000077
前記一般式（４−１）〜（４−３）において、
Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、
Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅから選ばれ、
Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、
Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝ＣＲ２０（ＣＮ）であり、
Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１５〜Ｒ２０は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｍ１は、０又は１であり、
ｍ２は、０〜４の整数であり、
ｎは、０又は１であり、
Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルコキシ基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｐは、０〜３の整数であり、
ｑは、０〜４の整数であり、
ｒは、０〜５の整数である。
【請求項１７】
前記一般式１で表わされる化合物は、５００ｎｍ〜６００ｎｍにおいて最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【請求項１８】
前記一般式１で表わされる化合物は、５３０ｎｍ超え５７５ｎｍ以下において最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【請求項１９】
前記一般式１で表わされる化合物は、薄膜の状態で５０ｎｍ〜１１０ｎｍの半値幅を有することを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【請求項２０】
前記一般式１で表わされる化合物は、２８０℃以上の熱分解温度を有することを特徴とする請求項１１に記載の有機光電素子。
【請求項２１】
請求項１１乃至請求項２０の内のいずれか一項に記載の有機光電素子を備えることを特徴とするイメージセンサー。
【請求項２２】
青色の波長領域の光を感知する複数の第１の感光素子と、赤色の波長領域の光を感知する複数の第２の感光素子とが集積された半導体基板と、
前記半導体基板の上部に配設され、緑色の波長領域の光を選択的に感知する前記有機光電素子と、を備えることを特徴とする請求項２１に記載のイメージセンサー。
【請求項２３】
前記半導体基板と前記有機光電素子との間に配設され、青色の波長領域の光を選択的に透過させる青色フィルターと、赤色の波長領域の光を選択的に透過させる赤色フィルターと、を有するカラーフィルター層をさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載のイメージセンサー。
【請求項２４】
前記第１の感光素子と前記第２の感光素子は、前記半導体基板において垂直方向に積層されていることを特徴とする請求項２２に記載のイメージセンサー。
【請求項２５】
前記有機光電素子である緑色光電素子と、青色の波長領域の光を感知する青色光電素子と、赤色の波長領域の光を感知する赤色光電素子とが積層されることを特徴とする請求項２１に記載のイメージセンサー。
【請求項２６】
請求項２１に記載のイメージセンサーを備えることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機光電素子用化合物及びこれを含む有機光電素子、並びにイメージセンサー及び電子装置に関し、特に、緑色の波長領域の光を選択的に吸収する有機光電素子用化合物及びこれを含む有機光電素子、並びにイメージセンサー及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電素子は、光電効果を用いて光を電気信号に変換する素子であり、光ダイオード及び光トランジスターなどを備え、イメージセンサーなどに適用される。
光ダイオードを備えるイメージセンサーは、益々解像度が高まり、これに伴い、画素が小さくなる。
現在汎用されているシリコン光ダイオードの場合、画素が小さくなるにつれて吸収面積が狭まる結果、感度の低下が生じる虞があるという問題がある。
【０００３】
上記理由から、シリコンに代え得る有機物質への取り組みが行われている。
有機物質は、吸光係数が大きく、しかも分子の構造に応じて特定の波長領域の光を選択的に吸収することから、光ダイオード及びカラーフィルターに同時に代え得るというメリットがあり、その結果、感度の改善及び高集積に非常に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記シリコン光ダイオードにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、緑色の波長領域の光を選択的に吸収する有機光電素子用化合物を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の目的は、緑色の波長領域の光を選択的に吸収して効率を改善させた有機光電素子を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、上記有機光電素子を備えるイメージセンサー、及び前記イメージセンサーを備える電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明による有機光電素子用化合物は、有機光電素子用化合物であって、下記に示す一般式１で表わされることを特徴とする有機光電素子用化合物。
【化１】
2016102117.tif 000003
ここで、前記一般式１において、Ａｒ’は、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらのうちの２以上の縮合環から選ばれ、Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基及び置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基から選ばれ、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれる。
【０００８】
前記有機光電素子用化合物内の芳香族環の数は、４乃至７であることが好ましい。
前記Ａｒ１及びＡｒ２の内の少なくとも一方は、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基であることが好ましい。
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、下記に示す一般式２で表わされることが好ましい。
【化２】
2016102117.tif 000004
ここで、前記一般式２において、Ａｒ’は、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらのうちの２以上の縮合環から選ばれ、Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である。
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、下記に示す一般式（３−１）〜（３−３）の内のいずれか一つで表わされる環基であることが好ましい。
【化（３−１）】
2016102117.tif 000005
【化（３−２）】
2016102117.tif 000006
【化（３−３）】
2016102117.tif 000007
ここで、前記一般式（３−１）〜（３−３）において、Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅから選ばれ、Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝（ＣＲ２０）（ＣＮ）であり、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１５〜Ｒ２０は、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、ｍ１は、０又は１であり、ｍ２は、０〜４の整数であり、ｎは、０又は１である。
【０００９】
前記有機光電素子用化合物は、下記に示す一般式（４−１）〜（４−３）の内のいずれか一つで表わされる化合物であることが好ましい。
【化（４−１）】
2016102117.tif 000008
【化（４−２）】
2016102117.tif 000009
【化（４−３）】
2016102117.tif 000010
前記一般式（４−１）〜（４−３）において、Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅから選ばれ、Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝ＣＲ２０（ＣＮ）であり、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１５〜Ｒ２０は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、ｍ１は、０又は１であり、ｍ２は、０〜４の整数であり、ｎは、０又は１であり、Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルコキシ基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、ｐは、０〜３の整数であり、ｑは、０〜４の整数であり、ｒは、０〜５の整数である。
前記有機光電素子用化合物は、５００ｎｍ〜６００ｎｍにおいて最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することが好ましい。
前記有機光電素子用化合物は、５３０ｎｍ超え５７５ｎｍ以下において最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することが好ましい。
前記有機光電素子用化合物は、薄膜の状態で５０ｎｍ〜１１０ｎｍの半値幅（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）を有する吸光曲線を示すことが好ましい。
前記有機光電素子用化合物は、２８０℃以上の熱分解温度を有することが好ましい。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明による有機光電素子は、対向する第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極との間に配設される活性層と、を備え、前記活性層は、下記に示す一般式１で表わされる化合物を含むことを特徴とする。
【化１】
2016102117.tif 000011
ここで、前記一般式１において、Ａｒは、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらのうちの２以上の縮合環から選ばれ、Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基及び置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基から選ばれ、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれる。
【００１１】
前記一般式１で表わされる化合物内の芳香族環の数は、４乃至７であることが好ましい。
前記Ａｒ１及びＡｒ２の内の少なくとも一方は、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基であることが好ましい。
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、前記一般式２で表わされることが好ましい。
前記一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、前記一般式（３−１）〜（３−３）の内のいずれか一つで表わされる環基であることが好ましい。
前記一般式１で表わされる化合物は、５００ｎｍ〜６００ｎｍにおいて最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することが好ましい。
前記一般式１で表わされる化合物は、５３０ｎｍ超え５７５ｎｍ以下において最大の吸収波長（λｍａｘ）を有することが好ましい。
前記一般式１で表わされる化合物は、薄膜の状態で５０ｎｍ〜１１０ｎｍの半値幅を有することが好ましい。
前記一般式１で表わされる化合物は、２８０℃以上の熱分解温度を有することが好ましい。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明によるイメージセンサーは、前記有機光電素子を備えることを特徴とする。
【００１３】
青色の波長領域の光を感知する複数の第１の感光素子と、赤色の波長領域の光を感知する複数の第２の感光素子とが集積された半導体基板と、前記半導体基板の上部に配設され、緑色の波長領域の光を選択的に感知する前記有機光電素子と、を備えることが好ましい。
前記半導体基板と前記有機光電素子との間に配設され、青色の波長領域の光を選択的に透過させる青色フィルターと、赤色の波長領域の光を選択的に透過させる赤色フィルターと、を有するカラーフィルター層をさらに備えることが好ましい。
前記第１の感光素子と前記第２の感光素子は、前記半導体基板において垂直方向に積層されていることが好ましい。
前記有機光電素子である緑色光電素子と、青色の波長領域の光を感知する青色光電素子と、赤色の波長領域の光を感知する赤色光電素子とが積層されることが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するためになされた本発明による電子装置は、前記イメージセンサーを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る有機光電素子用化合物及びこれを含む有機光電素子、並びにイメージセンサー及び電子装置によれば、緑色の波長領域の光を選択的に吸収する有機光電素子用化合物を提供することができ、且つ有機光電素子用化合物により緑色の波長領域の波長選択性を高めて効率を改善させた有機光電素子とイメージセンサー及び電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による有機光電素子を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態による有機光電素子を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーを概略的に示す斜視図である。
【図４】図３の有機ＣＭＯＳイメージセンサーの部分断面図である。
【図５】有機ＣＭＯＳイメージセンサーの他の実施形態による断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーの部分断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーを概略的に示す斜視図である。
【図８】合成例１に従い製造された化合物（一般式（１−１））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図９】合成例２に従い製造された化合物（一般式（１−２））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１０】合成例３に従い製造された化合物（一般式（１−３））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１１】合成例４に従い製造された化合物（一般式（１−４））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１２】合成例５に従い製造された化合物（一般式（１−５））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１３】合成例６に従い製造された化合物（一般式（１−６））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１４】合成例７に従い製造された化合物（一般式（１−７））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１５】合成例８に従い製造された化合物（一般式（１−８））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１６】合成例９に従い製造された化合物（一般式（１−９））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１７】合成例１０に従い製造された化合物（一般式（１−１０））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１８】比較合成例１に従い製造された化合物（一般式（１−１７））の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示すグラフである。
【図１９】実施例１による有機光電素子の電圧による外部量子効率を示すグラフである。
【図２０】実施例１による有機光電素子の電圧−電流の特性を示すグラフである。
【図２１】実施例１７及び比較例１による有機光電素子の熱処理時間による外部量子効率の測定結果を示す図である。
【図２２】実施例１７及び比較例１による有機光電素子の熱処理時間による暗電流（ＤＣ）の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明に係る有機光電素子用化合物及びこれを含む有機光電素子、並びにイメージセンサー及び電子装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
しかし、本発明は、ここで説明する実施形態に限定されるものではなく、他の形態に具現化可能である。
【００１８】
図中、様々な層及び領域の厚さは、明確性を図るために誇張している。明細書全体に亘って同じ構成部分に対しては同じ図面符号を付する。
なお、層、膜、領域、板などの構成部分が他の構成部分の「上」にあるとした場合、それは、他の構成部分の「真上」にある場合だけではなく、これらの間に更に他の構成部分がある場合も含む。逆に、ある構成部分が他の構成部分の「直上」にあるとした場合には、これらの間に他の構成部分がないことを意味する。
図中、本発明の実施形態を明確に説明するために、本発明に関係のない部分についての説明は省略し、明細書全体に亘って同一又は類似の構成要素に対しては同じ図面符号を付する。
【００１９】
また、本明細書において、別途に断わりのない限り、「置換」とは、化合物中の水素原子がハロゲン原子（Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、又はＩ）、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アジド基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、カルボニル基、カルバミル基、チオール基、エステル基、カルボキシル基とその塩、スルホン酸基とその塩、リン酸とその塩、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、Ｃ２〜Ｃ２０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ７〜Ｃ３０のアラルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のヘテロアリール基、Ｃ３〜Ｃ２０のヘテロアラルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ１５のシクロアルケニル基、Ｃ６〜Ｃ１５のシクロアルキニル基、Ｃ２〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキル基、及びこれらの組み合わせから選ばれる置換基により置換されることを意味する。
【００２０】
更に、本明細書において、別途に断わりのない限り、「ヘテロ」とは、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ及びＳｉから選ばれるヘテロ原子を１〜３つ含むものを意味する。
本明細書において、アルキル基は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などである。
本明細書において、「シクロアルキル基」とは、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などである。
本明細書において、「アリール基」とは、環状である置換基の全ての元素がｐ−オービタルを有し、且つ、これらのｐ−オービタルが共役を形成する置換基を意味し、モノシクリック、ポリシクリック又は融合環ポリシクリック（すなわち、炭素原子の隣り合う対を共有する環）官能基を含む。
【００２１】
本明細書において、別途に断わりのない限り、「シアノ含有基」とは、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基又はＣ２〜Ｃ３０のアルキニル基の少なくとも一つの水素がシアノ基により置換された１価の官能基を意味し得る。
また、シアノ含有基は、＝ＣＲｘ’−（ＣＲｘＲｙ）ｐ−ＣＲｙ’（ＣＮ）２、で表わされるジシアノアルケニル基のような２価の官能基を含み、ここで、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｘ’及びＲｙ’は、水素又はＣ１〜Ｃ１０のアルキル基であり、ｐは、０〜１０の整数である。シアノ含有基の具体例としては、ジシアノメチル基（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、ジシアノビニール基（ｄｉｃｙａｎｏｖｉｎｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、シアノエチニル基（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｎｙｌ  ｇｒｏｕｐ）などが挙げられる。
【００２２】
本明細書において、別途に断わりのない限り、「組み合わせ」とは、一つの置換基が他の置換基により置換されるか、互いに融合して存在するか、あるいは、単一結合やＣ１〜Ｃ１０のアルキレン基により互いに連結された置換基を意味する。
本明細書において５員芳香族環とは、共役構造を提供する５員サイクリック基または共役構造を提供する５員ヘテロサイクリック基を意味する。本明細書において６員芳香族環とは、共役構造を提供する６員サイクリック基または共役構造を提供する６員へテロサイクリック基を意味する。
【００２３】
以下、本発明の一実施形態による有機光電素子用化合物について説明する。
本発明の一実施形態による有機光電素子用化合物は、下記に示す一般式１で表わされる。
【化１】
2016102117.tif 000012
【００２４】
一般式１において、
Ａｒは、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環、及びこれらの内の２以上の縮合環から選ばれ、
Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基及び置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基から選ばれ、
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれる。
【００２５】
Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ及びＲ１〜Ｒ３において、「置換」とは、例えば、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）、シアノ基（−ＣＮ）、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基又はＣ１〜Ｃ６のアルコキシ基により置換されたものを意味するが、これに限定されない。
本発明の一実施形態において、ハロゲンは、クロロ基（−Ｃｌ）又はフルオロ基（−Ｆ）である。
一般式１において、Ｒ１〜Ｒ３は、例えば、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ１２のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ１０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、及びこれらの組み合わせから選ばれる。
【００２６】
本発明に係る有機光電素子用化合物内の芳香族環の数は、４〜７つ、例えば、５〜７つである。
芳香族環の数が４〜７つである場合、緑色の波長領域における選択的な吸光度が一層良好である。
ここで、「芳香族環」とは、共役構造を有する置換若しくは無置換の５員又は６員環構造を意味する。
【００２７】
Ａｒ１及びＡｒ２は、芳香族環が単独で存在するか、あるいは、互いに融合される置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基又は置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、好ましくは、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基、例えば、置換若しくは無置換のＣ８〜Ｃ２０のアリール基、又は置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロアリール基である。
すなわち、芳香族環の間に単一結合や他の連結基により連結された芳香族基は共役構造が途切れてしまうため好適な共役長さを提供することができない。
Ａｒ１及びＡｒ２は、例えば置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、置換若しくは無置換のフェナントレニル基、置換若しくは無置換のチエニル基、又は置換若しくは無置換のベンゾチエニル基である。一実施形態において、置換のフェニル基、置換のナフチル基、置換のアントラセニル基、置換のチエニル基又は置換のベンゾチエニル基は、シアノ基又はハロゲンにより置換される。
【００２８】
Ａｒ１及びＡｒ２の内の少なくとも一方は、融合環を含む置換若しくは無置換のＣ１０〜Ｃ３０のアリール基、または融合環を含む置換若しくは無置換のＣ５〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、例えば、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基である。
Ａｒ１及びＡｒ２の内の少なくとも一方が置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基である場合、分子間の相互作用を低減させて薄膜の状態で分子間の凝集が抑えられる。この場合、緑色波長の吸収選択性をなお一層向上させる。
Ａｒ１及びＡｒ２が芳香族基ではないアルキル基であるか、あるいは、互いに連結してＮ含有脂肪族環基を形成する場合、化合物の構造が平面性を有して吸光曲線の半値幅が広過ぎて緑色波長領域の吸収選択性が低下する虞がある。
【００２９】
例えば、Ａｒ１及びＡｒ２は、同一であるか、または互いに異なる。
例えば、Ａｒ１及びＡｒ２の内のいずれか一方は、置換若しくは無置換のフェニル基であり、他方は、融合環を含む置換若しくは無置換のＣ１０〜Ｃ３０のアリール基、又は融合環を含む置換若しくは無置換のＣ５〜Ｃ３０のヘテロアリール基である。
例えば、Ａｒ１及びＡｒ２の内のいずれか一方は、置換若しくは無置換のフェニル基であり、他方は、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のアントラセニル基、又は置換若しくは無置換のフェナントレニル基である。
【００３０】
一般式１で表わされる化合物は、アリールアミンの電子供与体部分及びＡｒで表わされる電子受容体部分を含む。
一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、電子受容体部分であり、少なくとも一つのカルボニル基を含む。
例えば、一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、一つ又は二つのカルボニル基を含む。
例えば、一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、少なくとも一つのカルボニル基及び少なくとも一つのシアノ含有部分を含む。
【００３１】
一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、例えば、下記に示す一般式２で表わされる。
【化２】
2016102117.tif 000013
【００３２】
一般式２において、Ａｒ’は、置換若しくは無置換の５員芳香族環、置換若しくは無置換の６員芳香族環及びこれらの内の２以上の縮合環から選ばれ、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり、ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である。
例えば、一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、置換若しくは無置換の５員芳香族環及び置換若しくは無置換の６員芳香族環の縮合環である。
【００３３】
一般式１において、メチン基に結合されるＡｒで表わされる環基は、例えば、下記に示す一般式（３−１）〜（３−３）の内のいずれか一つで表わされる環基である。
【化（３−１）】
2016102117.tif 000014
【化（３−２）】
2016102117.tif 000015
【化（３−３）】
2016102117.tif 000016
【００３４】
一般式（３−１）〜（３−３）において、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、
Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅから選ばれ、
Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、
Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝ＣＲ２０（ＣＮ）であり、
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１５〜Ｒ２０は、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｍ１は、０又は１であり、
ｍ２は、０〜４の整数であり、
ｎは、０又は１である。
【００３５】
一般式（３−１）で表わされる環基は、例えば、下記に示す一般式（３−１−１）又は一般式（３−１−２）で表わされる環基である。
【化（３−１−１）】
2016102117.tif 000017
【化（３−１−２）】
2016102117.tif 000018
【００３６】
一般式（３−１−１）及び一般式（３−１−２）において、Ｙ１、Ｒ１１、Ｒ１２、ｎ、ｍ１及びｍ２は、上述した通りである。
一般式（３−２）で表わされる環基は、例えば、下記に示す一般式（３−２−１）又は一般式（３−２−２）で表わされる環基である。
【化（３−２−１）−（３−２−２）】
2016102117.tif 000019
一般式（３−２−１）及び一般式（３−２−２）において、Ｒ１５〜Ｒ１７は、上述した通りである。
【００３７】
一般式（３−３）で表わされる環基は、例えば、下記に示す一般式（３−３−１）又は一般式（３−３−２）で表わされる環基である。
【化（３−３−１）−（３−３−２）】
2016102117.tif 000020
一般式（３−３−１）及び一般式（３−３−２）において、Ｙ３及びＲ１８は、上述した通りである。
【００３８】
本発明に係る有機光電素子用化合物は、例えば、下記に示す一般式（４−１）〜一般式（４−３）で表わされる化合物である。
【化（４−１）】
2016102117.tif 000021
【化（４−２）】
2016102117.tif 000022
【化（４−３）】
2016102117.tif 000023
【００３９】
一般式（４−１）〜（４−３）において、
Ｘは、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）２、及びＳｉＲａＲｂから選ばれ（ここで、Ｒａ及びＲｂは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｚ１は、Ｏ又はＣＲｃＲｄであり（ここで、Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、シアノ基、又はシアノ含有基であり、Ｒｃ及びＲｄの内の少なくとも一方は、シアノ基又はシアノ含有基である）、
Ｙ１は、Ｎ及びＣＲｅから選ばれ（ここで、Ｒｅは、水素及び置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基から選ばれる）、
Ｙ３は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅから選ばれ、
Ｙ４は、Ｎ又はＮＲ１８であり、
Ｙ５は、ＣＲ１９又はＣ＝ＣＲ２０（ＣＮ）であり、
Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１５〜Ｒ２０は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、シアノ含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｍ１は、０又は１であり、
ｍ２は、０〜４の整数であり、
ｎは、０又は１であり、
Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基（−ＣＮ）、シアノ含有基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ６のアルコキシ基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ｐは、０〜３の整数であり、
ｑは、０〜４の整数であり、
ｒは、０〜５の整数である。
【００４０】
一般式（４−１）で表わされる有機光電素子用化合物は、例えば、下記に示す一般式（４−１−１）又は一般式（４−１−２）で表わされる化合物である。
【化（４−１−１）】
2016102117.tif 000024
【化（４−１−２）】
2016102117.tif 000025
一般式（４−１−１）及び一般式（４−１−２）において、Ｘ、Ｙ１、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１〜Ｒ２３、ｎ、ｍ１、ｍ２、ｐ、ｑ及びｒは、上述した通りである。
【００４１】
一般式（４−２）で表わされる有機光電素子用化合物は、例えば、下記に示す一般式（４−２−１）又は一般式（４−２−２）で表わされる化合物である。
【化（４−２−１）】
2016102117.tif 000026
【化（４−２−２）】
2016102117.tif 000027
一般式（４−２−１）及び一般式（４−２−２）において、Ｘ、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１５〜Ｒ１７、Ｒ２１〜Ｒ２３、ｐ、ｑ及びｒは、上述した通りである。
【００４２】
一般式（４−３）で表わされる有機光電素子用化合物は、例えば、下記に示す一般式（４−３−１）又は一般式（４−３−２）で表わされる化合物である。
【化（４−３−１）】
2016102117.tif 000028
【化（４−３−２）】
2016102117.tif 000029
一般式（４−３−１）及び一般式（４−３−２）において、Ｘ、Ｙ３、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１８、Ｒ２１〜Ｒ２３、ｐ、ｑ及びｒは、上述した通りである。
【００４３】
一般式１の化合物の具体例としては、下記に示す一般式（５−１）、一般式（５−２）、一般式（５−３）、一般式（５−４）及び一般式（５−５）の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【化（５−１）】
2016102117.tif 000030
【化（５−２）】
2016102117.tif 000031
2016102117.tif 000032
【化（５−３）】
2016102117.tif 000033
【化（５−４）】
2016102117.tif 000034
【化（５−５）】
2016102117.tif 000035
【００４４】
本発明に係る有機光電素子用化合物は、緑色波長領域の光を選択的に吸収する化合物であり、約５００ｎｍ〜約６００ｎｍ、具体的には、約５３０ｎｍ超え約５７５ｎｍ以下、より具体的には、約５３２ｎｍ〜５７２ｎｍ、さらに具体的には、約５３５ｎｍ〜５７０ｎｍ、又は約５４０ｎｍ〜約５６０ｎｍの波長の範囲で最大の吸収波長（λｍａｘ）を有する。
本発明に係る有機光電素子用化合物は、薄膜の状態で約５０ｎｍ〜約１１０ｎｍ、具体的には、約５０ｎｍ〜約１００ｎｍ、より具体的には、約５０ｎｍ〜約９０ｎｍの半値幅（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）を有する吸光曲線を示す。ここで、半値幅とは、最大の吸光地点の半分に対応する波長の幅であり、「半値幅が小さい」とは、狭い波長領域の光を選択的に吸収して波長選択性が高いことを意味する。上記範囲の半値幅を有することにより、緑色の波長領域に対する選択性を高めることができる。上記薄膜は、真空条件で蒸着された薄膜である。
【００４５】
本発明に係る有機光電素子用化合物は、約２８０℃以上の熱分解温度（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：Ｔｄ）を有する。
本発明に係る有機光電素子用化合物は、例えば、約２８０℃〜５００℃の熱分解温度を有し、上記範囲内において、例えば、約２８５℃〜４５０℃の熱分解温度を有する。
ここで、熱分解温度は、化合物が分解され始める温度であり、化合物が本来の分子構造を維持できずに変形される温度である。一般に、熱分解温度以上においては、化合物を構成する分子内の原子が大気又は真空中に揮発されて消失されるため、熱分解温度は、化合物の初期重量が熱により減少し始める温度であると評価される。ここでは、熱重量分析（ｔｈｅｒｍａｌ  ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧＡ）方法により測定する。その結果を後述で記す表１に記載する。
【００４６】
本発明に係る有機光電素子用化合物は、約５．０〜約５．５ｅＶの最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）レベルを有し、約１．７〜約２．３ｅＶのエネルギーバンドギャップを有する。
上記範囲の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）レベル及びエネルギーバンドギャップを有することにより、緑色の波長領域において光を効果的に吸収するｐ型半導体化合物に適用可能であり、その結果、高い外部量子効率（ｅｘｔｅｒｎａｌｑｕａｎｔｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ：ＥＱＥ）を有することで光電変換効率を改善することができる。
【００４７】
本発明に係る有機光電素子用化合物は、約３００〜約１、５００、より具体的に約３５０〜約１、２００、更に具体的に約４００〜約９００の分子量を有する。
上記範囲の分子量を有することにより、化合物の結晶性を防ぎながらも蒸着による薄膜の形成に際して化合物の熱分解を効果的に防ぐことができる。
【００４８】
本発明に係る有機光電素子用化合物は、約２００℃以上、より具体的に２５０℃以上、更に具体的に約２８０℃以上の融点を有する。
上記範囲の融点を有する場合、膜を安定的に蒸着することができ、分解物が低減して光電変換性能に優れた有機光電素子を提供することができる。
本発明に係る有機光電素子用化合物は、ｐ型半導体化合物である。
【００４９】
以下、図面を参照しながら、有機光電素子用化合物を含む本発明の一実施形態による有機光電素子について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による有機光電素子を概略的に示す断面図である。
図１を参照すると、本実施形態による有機光電素子１００は、対向する第１の電極１０及び第２の電極２０と、第１の電極１０と第２の電極２０との間に配設される活性層３０と、を備える。
【００５０】
第１の電極１０又は第２の電極２０のいずれか一方はアノードであり、他方はカソードである。
第１の電極１０又は第２の電極２０の少なくともいずれか一方は透光電極であり、透光電極は、例えば、インジウム錫酸化物（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）などの透明導電体であり、薄い厚さの単一層又は複数層の金属薄膜で製作される。
第１の電極１０及び第２の電極２０のうちのいずれか一方が不透光電極である場合、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの不透明導電体で製作される。
【００５１】
活性層３０は、ｐ型半導体化合物及びｎ型半導体化合物が含まれてｐｎ接合を形成する層であり、外部から光を受けて励起子を生成した後、生成された励起子を正孔及び電子に分離する層である。
活性層３０は、上記一般式１で表わされる化合物を含む。有機光電素子用化合物は、活性層３０においてｐ型半導体化合物として適用される。
【００５２】
有機光電素子用化合物は、緑色の波長領域の光を選択的に吸収する化合物であり、有機光電素子用化合物を含む活性層３０は、約５００ｎｍ〜約６００ｎｍ、具体的には、約５３０ｎｍ超え約５７５ｎｍ以下、より具体的には、約５３２ｎｍ〜約５７２ｎｍ、さらに具体的には、約５３５ｎｍ〜約５７０ｎｍ、特に具体的には、約５４０ｎｍ〜約５６０ｎｍの波長の範囲で最大の吸収波長（λｍａｘ）を有する緑色波長の光を選択的に吸収する。
活性層３０は、約５０ｎｍ〜約１１０ｎｍ、具体的に、約５０ｎｍ〜約１００ｎｍ、より具体的に、約５０ｎｍ〜約９０ｎｍの比較的に小さい半値幅（ＦＷＨＭ）を有する吸光曲線を示す。
これにより、活性層３０は、緑色の波長領域の光に対して高い選択性を有する。
【００５３】
活性層３０は、ｐｎ接合を形成するためのｎ型半導体化合物を更に含む。
ｎ型半導体化合物は、サブフタロシアニン若しくはサブフタロシアニン誘導体、フラーレン若しくはフラーレン誘導体、チオフェン若しくはチオフェン誘導体、或いはこれらの組み合わせである。
上記フラーレンの例としては、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、フラーレンＣ７６、フラーレンＣ７８、フラーレンＣ８０、フラーレンＣ８２、フラーレンＣ８４、フラーレンＣ９０、フラーレンＣ９６、フラーレンＣ２４０、フラーレン５４０、これらの混合物、フラーレンナノチューブ等が挙げられる。
フラーレン誘導体とは、フラーレンに置換基を有する化合物を意味する。
【００５４】
フラーレン誘導体は、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基などの置換基を含むことができる。アリール基とヘテロ環基の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン（ｆｕｒａｎ）環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン（ｉｎｄｏｌｉｚｉｎｅ）環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン（ｉｓｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ）環、ベンズイミダゾール環、イミダゾピリジン（ｉｍｉｄａｚｏｐｙｒｉｄｉｎｅ）環、キノリジン（ｑｕｉｎｏｌｉｚｉｄｉｎｅ）環、キノリン環、フタラジン（ｐｈｔｈａｌａｚｉｎｅ）環、ナフチリジン（ｎａｐｈｔｈｙｒｉｄｉｎｅ）環、キノキサリン（ｑｕｉｎｏｘａｌｉｎｅ）環、キノキサゾリン（ｑｕｉｎｏｘａｚｏｌｉｎｅ）環、イソキノリン（ｉｓｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）環、カルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ）環、フェナントリジン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｄｉｎｅ）環、アクリジン（ａｃｒｉｄｉｎｅ）環、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）環、チアントレン（ｔｈｉａｎｔｈｒｅｎｅ）環、クロメン（ｃｈｒｏｍｅｎｅ）環、キサンテン（ｘａｎｔｈｅｎｅ）環、フェノキサチイン（ｐｈｅｎｏｘａｔｈｉｎ）環、フェノチアジン（ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎｅ）環、またはフェナジン（ｐｈｅｎａｚｉｎｅ）環がある。
【００５５】
サブフタロシアニン若しくはサブフタロシアニン誘導体は、下記に示す一般式６で表わされる。
【化６】
2016102117.tif 000036
【００５６】
一般式６において、
Ｒ３１〜Ｒ３３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、ハロゲン、ハロゲン含有基、及びこれらの組み合わせから選ばれ、
ａ、ｂ、及びｃは、１〜３の整数であり、
Ｚは、１価の置換基である。
例えば、Ｚは、ハロゲン又はハロゲン含有基であり、例えばＦ、Ｃｌ、Ｆ含有基又はＣｌ含有基である。
ハロゲンとは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩを意味し、ハロゲン含有基とは、アルキル基の水素のうちの少なくともいずれか一方がＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩにより置換されたものを意味する。
【００５７】
チオフェン誘導体は、例えば下記に示す一般式７又は一般式８で表わされるが、これらに限定されない。
【化７】
2016102117.tif 000037
【化８】
2016102117.tif 000038
【００５８】
一般式７及び一般式８において、
Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３は、置換若しくは無置換のチオフェン部を有する芳香族環であり、
Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３は、それぞれ独立して存在するか、或いは融合され、
Ｘ３〜Ｘ８は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロ環基、シアノ基、或いはこれらの組み合わせであり、
ＥＷＧ１及びＥＷＧ２は、それぞれ独立して、電子吸引基である。
例えば、一般式７において、Ｘ３〜Ｘ８のうちの少なくともいずれか一方は、電子吸引基、例えばシアノ基又はシアノ含有基である。
【００５９】
活性層３０は、緑色光を選択的に吸収する第２のｐ型半導体化合物を更に含む。
第２のｐ型半導体化合物としては、下記に示す一般式９の化合物が挙げられる。
【化９】
2016102117.tif 000039
【００６０】
一般式９において、
Ｒ４１〜Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０の脂肪族ヘテロ環基、置換若しくは無置換のＣ２〜Ｃ３０の芳香族ヘテロ環基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーロキシ基、チオール基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアルキルチオ基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリールチオ基、シアノ基、シアノ含有基、ハロゲン基、ハロゲン含有基、置換若しくは無置換のスルホニル基（例えば、置換若しくは無置換のＣ０〜Ｃ３０のアミノスルホニル基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキルスルホニル基、或いは置換若しくは無置換のアリールスルホニル基）、或いはこれらの組み合わせであり、或いはＲ４１〜Ｒ４３は、隣り合う二つが連結されて融合環を形成し、
Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ独立して、単一結合、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキレン基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、２価の置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロ環基、或いはこれらの組み合わせであり、
Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換若しくは無置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロ環基、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアミン基（例えば、置換若しくは無置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキルアミン基、或いは置換若しくは無置換のＣ６〜Ｃ３０のアリールアミン基）、置換若しくは無置換のシリル基、或いはこれらの組み合わせであり、
ａ〜ｃは、それぞれ独立して、０〜４の整数である。
【００６１】
緑色光を選択的に吸収する第２のｐ型半導体化合物は、一般式１の有機光電素子用化合物１００重量部に対して約５００〜約１５００重量部で含まれることが好ましい。
活性層３０は、単一層又は複数層である。
活性層３０は、例えば、真性層（ｉｎｓｔｒｉｎｓｉｃｌａｙｅｒ：Ｉ層）、ｐ型層／Ｉ層、Ｉ層／ｎ型層、ｐ型層／Ｉ層／ｎ型層、ｐ型層／ｎ型層などの様々な組み合わせである。
真性層（Ｉ層）は、一般式１の有機光電素子用化合物及びｎ型半導体化合物が約１：１００〜約１００：１の厚さ比で混合されて含まれる。
例えば、上記範囲内において約１：５０〜５０：１の厚さ比で含まれてもよく、また上記範囲内において約１：１０〜１０：１の厚さ比で含まれてもよく、更に上記範囲内において約１：１の厚さ比で含まれてもよい。上記範囲の組成比を有することにより、効果的な励起子の生成及びｐｎ接合の形成に有利である。
【００６２】
ｐ型層は、一般式１の半導体化合物を含み、ｎ型層は、ｎ型半導体化合物を含む。
活性層３０は、約１ｎｍ〜約５００ｎｍの厚さ、例えば上記範囲内において約５ｎｍ〜３００ｎｍの厚さを有する。
上記範囲の厚さを有することにより、光を効果的に吸収し、正孔及び電子を効果的に分離及び伝達することにより光電変換効率を効果的に改善することができる。
最適な膜厚は、例えば活性層３０の吸収係数を考慮して決定され、少なくとも約７０％以上、例えば約８０％以上、例えば約９０％の光を吸収する厚さを有する。
【００６３】
有機光電素子１００は、第１の電極１０及び／又は第２の電極２０側から光が入射して活性層３０が所定の波長領域の光を吸収すると、内部で励起子が生成される。
励起子は活性層３０において正孔及び電子に分離され、分離された正孔は第１の電極１０及び第２の電極２０のうちのいずれか一方であるアノード側に移動し、分離された電子は第１の電極１０及び第２の電極２０のうちの他方であるカソード側に移動して有機光電素子に電流が流れる。
【００６４】
以下、図２に基づき、本発明の他の実施形態による有機光電素子について説明する。
図２は、本発明の他の実施形態による有機光電素子を概略的に示す断面図である。
図２を参照すると、本実施形態による有機光電素子１００は、上述した実施形態と同様に、対向する第１の電極１０及び第２の電極２０と、第１の電極１０と第２の電極２０との間に配設される活性層３０と、を備える。
しかし、本実施形態による有機光電素子１００は、上述した実施形態とは異なり、第１の電極１０と活性層３０との間、及び第２の電極２０と活性層３０との間にそれぞれ配設される電荷補助層４０、４５を更に備える。
電荷補助層４０、４５は、活性層３０において分離された正孔及び電子を移動しやすくして効率を高める。
【００６５】
電荷補助層４０、４５は、正孔を注入しやすくする正孔注入層（ｈｏｌｅ  ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）、正孔を輸送しやすくする正孔輸送層（ｈｏｌｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）、電子の移動を阻止する電子遮断層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ：ＥＢＬ）、電子を注入しやすくする電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）、電子を輸送しやすくする電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）、及び正孔の移動を阻止する正孔遮断層（ｈｏｌｅ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ：ＨＢＬ）から選ばれる少なくとも一種を備える。
電荷補助層４０、４５は、例えば、有機物、無機物、又は有無機物を含む。有機物は、正孔又は電子の特性を有する有機化合物であり、無機物は、例えば、モリブデン酸化物、タングステン酸化物、ニッケル酸化物などの金属酸化物である。
【００６６】
正孔輸送層（ＨＴＬ）は、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホネート）（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）：ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ポリアリールアミン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ｐｏｌｙ（Ｎ−ｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−ベンジジン（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｋｉｓ（４−メトキシフェニル）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（４，４’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−フェニル−アミノ］ｂｉフェニル、α−ＮＰＤ）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）−トリフェニルアミン（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−ｔｒｉフェニルａｍｉｎｅ、ＴＣＴＡ）、及びこれらの組み合わせから選ばれるいずれか一種を含むが、これらに限定されない。
【００６７】
電子遮断層（ＥＢＬ）は、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホネート）（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）：ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ポリアリールアミン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ｐｏｌｙ（Ｎ−ｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−ベンジジン（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−ｔｅｔｒａｋｉｓ（４−メトキシフェニル）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（４，４’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−フェニル−アミノ］ｂｉフェニル、α−ＮＰＤ）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）−トリフェニルアミン（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−ｔｒｉフェニルａｍｉｎｅ、ＴＣＴＡ）、及びこれらの組み合わせから選ばれるいずれか一種を含むが、これらに限定されない。
【００６８】
電子輸送層（ＥＴＬ）は、例えば、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、ＮＴＣＤＡ）、バトクプロイン（ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ、ＢＣＰ）、ＬｉＦ、Ａｌｑ３、Ｇａｑ３、Ｉｎｑ３、Ｚｎｑ２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２、ＢｅＢｑ２、及びこれらの組み合わせから選ばれるいずれか一種を含むが、これらに限定されない。
正孔遮断層（ＨＢＬ）は、例えば、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、ＮＴＣＤＡ）、バトクプロイン（ＢＣＰ）、ＬｉＦ、Ａｌｑ３、Ｇａｑ３、Ｉｎｑ３、Ｚｎｑ２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２、ＢｅＢｑ２、及びこれらの組み合わせから選ばれるいずれか一種を含むが、これらに限定されない。
電荷補助層４０、５０のうちのいずれか一方は、省略可能である。
【００６９】
本発明に係る有機光電素子は、太陽電池、イメージセンサー、光検出器、光センサー、及び有機発光ダイオードなどに適用可能であるが、これらに限定されない。
以下、図面を参照しながら、本有機光電素子を適用したイメージセンサーの一例について説明する。
ここでは、イメージセンサーの一例である有機ＣＭＯＳイメージセンサーについて説明する。
【００７０】
図３は、本発明の一実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーを概略的に示す斜視図であり、図４は、図３の有機ＣＭＯＳイメージセンサーの部分断面図である。
図３及び図４を参照すると、本発明の一実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサー３００は、感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）、伝送トランジスター（図示せず）と電荷保存場所５５が集積された半導体基板３１０、下部絶縁層６０、カラーフィルター層７０、上部絶縁層８０、及び有機光電素子１００を備える。
【００７１】
半導体基板３１０は、シリコン基板であり、感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）、伝送トランジスター（図示せず）、及び電荷保存場所５５が集積される。
感光素子（５０Ｒ、５０Ｂ）は、光ダイオードである。
感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）、伝送トランジスター、及び／又は電荷保存場所５５は、画素毎に集積され、例えば図３、４に示すのように、感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）は青色画素及び赤色画素に含まれ、電荷保存場所５５は緑色画素に含まれる。
感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）は光を感知し、感知された情報は伝送トランジスターにより転送され、電荷保存場所５５は後述する有機光電素子１００に電気的に接続され、電荷保存場所５５の情報は伝送トランジスターにより転送される。
図には、感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）が並設される構造を例示的に示すが、これに限定されるものではなく、青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒが垂直に積層することもできる。
【００７２】
半導体基板３１０の上には、金属配線（図示せず）及びパッド（図示せず）が形成される。
金属配線及びパッドは、信号の遅延を減らすために低い比抵抗を有する金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（ｇ）、及びこれらの合金で製作されるが、これらに限定されない。また、上記構造に限定されるものではなく、金属配線及びパッドが感光素子（５０Ｂ、５０Ｒ）の下部に配設されてもよい。
金属配線及びパッドの上には、下部絶縁層６０が形成される。
下部絶縁層６０は、酸化ケイ素及び／又は窒化ケイ素などの無機絶縁物質、或いはＳｉＣ、ＳｉＣＯＨ、ＳｉＣＯ、及びＳｉＯＦなどの低誘電率（ｌｏｗＫ）物質で製作される。
下部絶縁層６０は、電荷保存場所５５を露出させるトレンチを有する。トレンチには、充填材が詰め込まれる。
【００７３】
下部絶縁膜６０の上には、カラーフィルター層７０が形成される。
カラーフィルター層７０は、青色画素に形成される青色光を選択的に透過させるフィルター７０Ｂと、赤色画素に形成される赤色光を選択的に透過させる赤色フィルター７０Ｒと、を備える。
実施形態では、緑色フィルターを備えない例について説明するが、場合によって緑色フィルターを備えてもよい。
カラーフィルター層７０は、場合によって省略可能であり、例えば、青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒが垂直に積層される構造では、青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒが積層深さに応じて各波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知することから、カラーフィルター層７０を備えなくてもよい。
【００７４】
カラーフィルター層７０の上には、上部絶縁層８０が形成される。
上部絶縁層８０は、カラーフィルター層７０による段差を除去して平坦化させる。
上部絶縁層８０及び下部絶縁層６０は、パッドを露出させるコンタクト孔（図示せず）と、緑色画素の電荷保存場所５５を露出させる貫通部８５と、を有する。
【００７５】
上部絶縁層８０の上には、上述した有機光電素子１００が形成される。
有機光電素子１００は、上述したように、第１の電極１０、活性層３０、及び第２の電極２０を備える。
第１の電極１０及び第２の電極２０は、両方とも透明電極であり、活性層３０は、上述した通りである。活性層３０は、緑色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知することから、緑色画素のカラーフィルターに取って代わる。
第２の電極２０側から入射した光は、活性層３０において緑色の波長領域の光が主として吸収されて光電変換され、残りの波長領域の光は第１の電極１０を通過して感光素子５０Ｂ、５０Ｒで感知される。
【００７６】
上述したように、緑色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する有機光電素子が積層された構造を有することから、イメージセンサーを小型化させて小型化イメージセンサーを具現することができる。
また、上述したように、一般式１で表わされる化合物をｐ型又はｎ型半導体化合物として含むことにより、薄膜の状態でも化合物間の凝集が生じることを防止でき、波長による吸光特性が維持される。
これにより、緑色波長選択性がそのまま維持され、その結果、緑色以外の波長領域の光を余計に吸収して発生するクロストルクが低減され、しかも、感度が高まる。
【００７７】
図４には、図１の有機光電素子１００を備える例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２の有機光電素子２００を備える場合にも同様に適用可能である。
図５は、図２の有機光電素子２００を適用した有機ＣＭＯＳイメージセンサー４００を示す断面図である。
【００７８】
図６は、本発明の他の実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーの部分断面図である。
図６を参照すると、本実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサー５００は、緑色の波長領域の光を選択的に吸収する緑色光電素子、青色の波長領域の光を選択的に吸収する青色光電素子、及び赤色の波長領域の光を選択的に吸収する赤色光電素子が積層された構造を有する。
【００７９】
本実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサー５００は、上述した実施形態と同様に、青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒ、伝送トランジスター（図示せず）、及び電荷保存場所５５が集積された半導体基板３１０、絶縁層８０、及び有機光電素子１００を備える。
しかし、本実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサー５００は、上述した実施形態とは異なり、青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒが積層され、且つカラーフィルター層７０が省略される。
青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒは、電荷保存場所に電気的に接続され、伝送トランジスター（図示せず）により転送される。
青色感光素子５０Ｂ及び赤色感光素子５０Ｒは、積層深さに応じて各波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する。
【００８０】
上述したように、緑色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する有機光電素子が積層された構造を有し、且つ赤色感光素子及び青色感光素子が積層された構造を有することから、イメージセンサーを更に小型化させて小型化イメージセンサーを具現することができる。
また、上述したように、有機光電素子１００は、緑色の波長選択性を高めることから、緑色を除く波長領域の光を余計に吸収して発生するクロストークを減らして感度を高めることができる。
図６には、図１の有機光電素子用化合物１００を含む例を示しているが、これに限定されるものではなく、図２の有機光電素子２００を備える場合にも同様に適用される。
【００８１】
図７は、本発明の他の実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーを概略的に示す斜視図である。
また、図７を参照すると、本実施形態による有機ＣＭＯＳイメージセンサーは、緑色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する緑色光電素子Ｇ、青色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する青色光電素子Ｂ及び赤色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する赤色光電素子Ｒが積層される構造である。
図には、赤色光電素子Ｒ、青色光電素子Ｂ、及び緑色光電素子Ｇがこの順に積層された構造を示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、積層順序は種々に変更可能である。
緑色光電素子Ｇは、上述した有機光電素子１００であり、青色光電素子Ｂは、対向する電極と、これらの間に介在されて青色の波長領域の光を選択的に吸収する有機物質を含む活性層と、を備え、赤色光電素子Ｒは、対向する電極と、これらの間に介在されて赤色の波長領域の光を選択的に吸収する有機物質を含む活性層と、を備える。
【００８２】
上述したように、緑色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する有機光電素子Ｇ、青色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する有機光電素子Ｂ及び赤色の波長領域の光を選択的に吸収及び／又は感知する有機光電素子Ｒが積層された構造を有することから、イメージセンサーを更に小型化させて小型化イメージセンサーを具現することができると共に、感度を高めてクロストークを低減させることができる。
本イメージセンサーは、様々な電子装置に適用可能であり、例えば、モバイル電話、デジタルカメラなどに適用されるが、これらに限定されない。
【００８３】
次に、合成例及び実施例を挙げて上述した本発明の実施形態についてより詳細に説明する。
但し、下記の合成例及び実施例は単に説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００８４】
《合成例》
●合成例１
下記に示す一般式（１−１）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１）】
2016102117.tif 000040
【化Ｅ１】
2016102117.tif 000041
５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（５−（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ−１−ｙｌ（ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ）ｓｅｌｅｎｏｐｈｅｎｅ−２−ｃａｒｂａｌｄｅｈｙｄｅ、化合物１ａ、１ｍｍｏｌ）、及び１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１Ｈ−ｉｎｄｅｎｅ−１，３（２Ｈ）−ｄｉｏｎｅ、化合物１ｂ、１ｍｍｏｌ）をエタノール（１０ｍＬ）に混合した後に攪拌する。
攪拌溶液にピペリジンを２〜３滴添加した後、混合溶液を８５℃で６時間攪拌する。
上記混合溶液を常温（２４℃）まで冷却させた後、水を注いで固体として沈殿させた後、得られた固体を真空ろ過により回収する。
回収した固体はジクロロメタンに溶かした後、シリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて、ジクロロメタン及びヘキサン混合溶液に分離する。
分離された溶液から溶媒を除去した後、得られた固体をジクロロメタン及びヘキサン混合溶液で再結晶化させて一般式（１−１）で表わされる化合物を得る。
歩留まり率は、９５％である。
一般式（１−１）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、６００ＭＨｚ）は、図８に示す。
【００８５】
●合成例２
下記に示す一般式（１−２）で表わされる化合物（２−（（５−（（４−メチルナフタレン−１−イル）（ｐ−トリル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−２）】
2016102117.tif 000042
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（４−メチルナフタレン−１−イル）（ｐ−トリル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−２）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９５％である。
一般式（１−２）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図９に示す。
【００８６】
●合成例３
下記に示す一般式（１−３）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−３）】
2016102117.tif 000043
合成例１において、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１Ｈ−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａ［ｂ］ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１，３（２Ｈ）−ｄｉｏｎｅ、１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−３）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−３）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、６００ＭＨｚ）は、図１０に示す。
【００８７】
●合成例４
下記に示す一般式（１−４）で表わされる化合物（２−（（５−（（４−メチルナフタレン−１−イル）（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−４）】
2016102117.tif 000044
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（４−メチルナフタレン−１−イル）（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−４）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−４）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１１に示す。
【００８８】
●合成例５
下記に示す一般式（１−５）で表わされる化合物（２−（（５−（（３，５−ジメチルフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−５）】
2016102117.tif 000045
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（３、５−ジメチルフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−５）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−５）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１２に示す。
【００８９】
●合成例６
下記に示す一般式（１−６）で表わされる化合物（２−（（５−（（３−クロロフェニル）（ナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−６）】
2016102117.tif 000046
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（３−クロロフェニル）（ナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−６）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−６）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１３に示す。
【００９０】
●合成例７
下記に示す一般式（１−７）で表わされる化合物（２−（（５−（（３−クロロフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−７）】
2016102117.tif 000047
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（３−クロロフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−７）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−７）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１４に示す。
【００９１】
●合成例８
下記に示す一般式（１−８）で表わされる化合物（２−（（５−（（４−クロロフェニル）（ナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−８）】
2016102117.tif 000048
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（４−クロロフェニル）（ナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−８）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−８）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１５に示す。
【００９２】
●合成例９
下記に示す一般式（１−９）で表わされる化合物（２−（（５−（（４−クロロフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−９）】
2016102117.tif 000049
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（４−クロロフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−９）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−９）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１６に示す。
【００９３】
●合成例１０
下記に示す一般式（１−１０）で表わされる化合物（２−（（５−（（３−メトキシフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１０）】
2016102117.tif 000050
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（（３−メトキシフェニル）（４−メチルナフタレン−１−イル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用い、且つ、化合物１ｂの代わりに、１Ｈ−シクロペンタ［ｂ］ナフタレン−１，３（２Ｈ）−ジオン（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１０）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
一般式（１−１０）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、３００ＭＨｚ）は、図１７に示す。
【００９４】
●合成例１１
下記に示す一般式（１−１１）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）テルロフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１１）】
2016102117.tif 000051
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）テルロフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１１）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９５％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．３２（ｓ，１Ｈ），δ  ８．０７−８．０２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．９２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６０−７．５３（ｍ，５Ｈ），δ  ７．３８−７．２０（ｍ，３Ｈ），δ  ６．９８（ｍ，１Ｈ），δ  ６．８１（ｍ，１Ｈ），δ  ６．７０（ｄ，１Ｈ），δ  ６．２９（ｍ，２Ｈ），δ  ６．１５（ｄ，１Ｈ）．ＨＲＭＳ（ＥＳＩ＋）Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ  ｆｏｒ  Ｃ３０Ｈ２０ＮＯ２Ｔｅ  ［Ｍ＋Ｈ＋］：５５６．０５５６  Ｆｏｕｎｄ：５５６．０５５５．
【００９５】
●合成例１２
下記に示す一般式（１−１２）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）−１−オキシドチオフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１２）】
2016102117.tif 000052
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）チオフェン−２−カルブアルデヒド１−オキシド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１２）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．３２（ｓ，１Ｈ），δ  ８．０７−８．０２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．９２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６０−７．５３（ｍ，５Ｈ），δ  ７．３８−７．２０（ｍ，３Ｈ），δ  ６．９８（ｍ，１Ｈ），δ  ６．８１（ｍ，１Ｈ），δ  ６．７０（ｄ，１Ｈ），δ  ６．２９（ｍ，２Ｈ），δ  ６．１５（ｄ，１Ｈ）．ＨＲＭＳ（ＥＳＩ＋）Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ  ｆｏｒ  Ｃ３０Ｈ２０ＮＯ３Ｓ  ［Ｍ＋Ｈ＋］：４７４．１１６４  Ｆｏｕｎｄ：４７４．１１６５．
【００９６】
●合成例１３
下記に示す一般式（１−１３）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）−１，１−ジオキシドチオフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１３）】
2016102117.tif 000053
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）チオフェン−２−カルブアルデヒド１，１−ジオキシド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１３）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９３％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．３２（ｓ，１Ｈ），δ  ８．０７−８．０２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．９２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６０−７．５３（ｍ，５Ｈ），δ  ７．４３（ｄ，１Ｈ），δ  ７．３８−７．２０（ｍ，３Ｈ），δ  ６．９８（ｍ，１Ｈ），δ  ６．８８（ｄ，１Ｈ），δ  ６．８１（ｍ，１Ｈ），δ  ６．２９（ｍ，２Ｈ）．ＨＲＭＳ（ＥＳＩ＋）  Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ  ｆｏｒ  Ｃ３０Ｈ２０ＮＯ４Ｓ  ［Ｍ＋Ｈ＋］：４９０．１１１３  Ｆｏｕｎｄ：４９０．１１１５．
【００９７】
●合成例１４
下記に示す一般式（１−１４）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）−１Ｈ−シロール−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１４）】
2016102117.tif 000054
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）−１Ｈ−シロール−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１４）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、９０％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．３２（ｓ，１Ｈ），δ  ８．０７−８．０２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．９２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６０−７．５３（ｍ，５Ｈ），δ  ７．３８−７．２０（ｍ，３Ｈ），δ  ６．９８（ｍ，１Ｈ），δ  ６．８１（ｍ，１Ｈ），δ  ６．７０（ｄ，１Ｈ），δ  ６．２９（ｍ，２Ｈ），δ  ６．１５（ｄ，１Ｈ）．ＨＲＭＳ（ＥＳＩ＋）Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ  ｆｏｒ  Ｃ３０Ｈ２２ＮＯ２Ｓｉ  ［Ｍ＋Ｈ＋］：４５６．１４２０  Ｆｏｕｎｄ：４５６．１４２０
【００９８】
●合成例１５
下記に示す一般式（１−１５）で表わされる化合物（２−（（１，１−ジメチル−５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）−１Ｈ−シロール−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１５）】
2016102117.tif 000055
合成例１において、化合物１ａの代わりに、１，１−ジメチル−５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）−１Ｈ−シロール−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１５）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、７０％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．３２（ｓ，１Ｈ），δ  ８．０７−８．０２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．９２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６０−７．５３（ｍ，５Ｈ），δ  ７．３８−７．２０（ｍ，３Ｈ），δ  ６．９８（ｍ，１Ｈ），δ  ６．８１（ｍ，１Ｈ），δ  ６．７０（ｄ，１Ｈ），δ  ６．２９（ｍ，２Ｈ），δ  ６．１５（ｄ，１Ｈ），δ  ０．１４（ｓ，６Ｈ）．ＨＲＭＳ（ＥＳＩ＋）Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ  ｆｏｒ  Ｃ３２Ｈ２６ＮＯ２Ｓｉ  ［Ｍ＋Ｈ＋］：４８４．１７３３  Ｆｏｕｎｄ：４８４．１７３０．
【００９９】
●合成例１６
下記に示す一般式（１−１６）で表わされる化合物（（Ｅ）−１，４−ジメチル−５−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−イル）メチレン）−２，６−ジオキソ−１，２，５、６−テトラヒドロピリジン−３−カルボニトリル）の合成。
【化（１−１６）】
2016102117.tif 000056
【化（Ｅ１−１６）】
2016102117.tif 000057
５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（化合物１ａ、１ｍｍｏｌ）及び６−ヒドロキシ−１，４−ジメチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリジン−３−カルボニトリル（化合物２ｂ、１ｍｍｏｌ）を無水酢酸（Ａｃ２Ｏ）０．５ｍＬに混合した後、１００℃で３０分間攪拌する。
常温まで冷却させた後、ヘキサンを添加して固体として沈殿させた後、得られた固体を真空ろ過により回収する。
回収された固体はジクロロメタンに溶かした後、シリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて、ジクロロメタン及びエチルアセテート混合溶液に分離する。
分離された溶液から溶媒を除去した後、得られた固体をジクロロメタン及びヘキサン混合溶液で再結晶化させて一般式（１−１６）で表わされる化合物を得る。
歩留まり率は、７５％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．０７−８．０２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．５７−６．６３（ｍ，１０Ｈ），δ  ７．６０（ｄ，１Ｈ），δ  ７．５０（ｓ，１Ｈ），δ  ６．３６（ｄ，１Ｈ），δ  ３．２３（ｓ，３Ｈ），δ  ２．２１（ｓ，３Ｈ）．
【０１００】
●比較合成例１
下記に示す一般式（１−１７）で表わされる化合物（２−（（５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）チオフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成
【化（１−１７）】
2016102117.tif 000058
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（ナフタレン−１−イル（フェニル）アミノ）チオフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１７）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、８０％である。
一般式（１−１７）で表わされる化合物の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２、６００ＭＨｚ）は、図１８に示す。
【０１０１】
●比較合成例２
下記に示す一般式（１−１８）で表わされる化合物（２−（（５−（ピペリジン−１−イル）セレノフェン−２−イル）メチレン）−１Ｈ−インデン−１，３（２Ｈ）−ジオン）の合成。
【化（１−１８）】
2016102117.tif 000059
合成例１において、化合物１ａの代わりに、５−（ピペリジン−１−イル）セレノフェン−２−カルブアルデヒド（１ｍｍｏｌ）を用いて、合成例１の方法と同様にして一般式（１−１８）で表わされる化合物を合成する。
歩留まり率は、７５％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ  ８．３２（ｓ，１Ｈ），δ  ７．９２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６０（ｍ，２Ｈ），δ  ７．１４（ｄ，１Ｈ），δ  ５．８６（ｄ，１Ｈ），δ  ３．１７（ｍ，４Ｈ），δ  １．５９−１．５３（ｍ，６Ｈ）．
【０１０２】
《合成例１〜１６と比較合成例１及び２による化合物の吸光特性》
合成例１〜１６と比較合成例１及び２の化合物の波長による吸光特性を評価した。
吸光特性は、溶液状態及び薄膜状態で行った。
溶液状態の吸光特性は、合成例１〜１６と、比較合成例１及び２において得られた化合物をそれぞれジクロロメタンに１．０ｘ１０−５ｍｏｌ／Ｌで溶かして準備した後に評価した。
薄膜状態の吸光特性は、合成例１〜１６と、比較合成例１及び２において得られた化合物を高真空（＜１０−７Ｔｏｒｒ）下で０．５〜１．０Å／ｓの速度で熱蒸着して７０ｎｍの厚さの薄膜を準備した後、薄膜をＣａｒｙ５０００ＵＶ分光計（バリアン社製）を用いて紫外線−可視光線（ＵＶ−Ｖｉｓ）を照射して評価した。
【０１０３】
《合成例１〜１６と比較合成例１及び２による化合物の熱安定性》
合成例１〜１６と比較合成例１及び２の化合物の熱安定性を熱分解温度を測定して評価した。
熱分解温度は化合物が分解され始める温度であり、化合物が本来の分子構造を維持できずに変形される温度である。
一般に、熱分解温度以上においては、化合物を構成する分子内の原子が大気又は真空中に揮発されて消失されるため、熱分解温度は、化合物の初期重量が熱により０．５％減少し始める温度であると評価される。
ここでは、熱重量分析（ｔｈｅｒｍａｌ  ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧＡ）方法により測定した。
【０１０４】
上記それぞれの評価結果を下記に示す表１に記載する。
【表１】
2016102117.tif 000060
（イメージ貼付）
【０１０５】
表１を参照すると、合成例１〜１６の化合物が比較合成例１及び２の化合物に比べて緑色の波長領域（例えば薄膜の状態で５３０ｎｍ超え５７５ｎｍ以下）において最大の吸収波長を示し、半値幅も狭くなることが分かる。
特に、比較合成例２による化合物は、溶液状態における半値幅は狭いが、薄膜状態では構造の平面性により分子間の凝集が起きて半値幅が広くなったものと認められる。
このため、合成例１〜１６の化合物が比較合成例１及び２の化合物に比べて緑色波長選択性に優れることが確認される。
【０１０６】
表１を参照すると、合成例１〜１６の化合物と比較合成例１及び２の化合物の薄膜状態における最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーレベルと各化合物の最低被占分子軌道（ＬＯＭＯ）エネルギーレベルとの間の差分は約２．０ｅＶ以内であり、エネルギーバンドギャップは略同じであることが確認される。
合成例１〜１６の化合物は、薄膜状態における最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーレベルが５．１０ｅＶ以上であり、薄膜状態における最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーレベルが５．０２ｅＶと非常に低い比較合成例２の化合物に比べてさらに高い光電変換効率を具現することができる。
特に、合成例１２及び１３の化合物は、５．５ｅＶ以内の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーレベルを有する隣り合う電荷補助層４０、４５に分離された正孔を伝え易くして光電変換効率を高める。
このような特性により、有機光電素子に電荷補助層４０、４５をさらに用いる場合、合成例１２及び１３の化合物はさらに高い電変換効率を具現することができる。
【０１０７】
また、合成例１、合成例１１、合成例１４及び合成例１５の化合物は、薄膜状態における最低被占分子軌道（ＬＯＭＯ）エネルギーレベルが比較合成例１の最低被占分子軌道（ＬＯＭＯ）エネルギーレベルよりも低いことから、外部から印加される電子の注入が遮断され易く、その結果、暗電流特性が改善される。
更に、合成例１〜１６の化合物は、比較合成例１及び２の化合物に比べて熱分解温度が高いことから、合成例１〜１６の化合物が優れた熱安定性を有することが確認される。
【０１０８】
《実施例１》
〈有機光電素子の製作〉
ガラス基板の上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により積層して約１５０ｎｍの厚さのアノードを形成し、合成例１による一般式（１−１）で表わされる化合物（ｐ型半導体化合物）とＣ６０（ｎ型半導体化合物）を１：１の厚さ比で共蒸着して８５ｎｍの厚さの活性層を形成する。
その上に電荷補助層としてモリブデン酸化物（ＭｏＯｘ、０＜ｘ≦３）薄膜を３０ｎｍの厚さで積層する。
次いで、モリブデン酸化物薄膜の上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により積層して８０ｎｍ厚さのカソードを形成して有機光電素子を製作する。
【０１０９】
《実施例２〜１６》
〈有機光電素子の製作〉
合成例１による化合物の代わりに、合成例２〜１６による化合物を用いる以外は、実施例１の方法と同様にして実施例２〜１６の有機光電素子を製作する。
【０１１０】
《実施例１〜１６の有機光電素子の外部量子効率（ＥＱＥ）》
実施例１〜１６による有機光電素子の波長及び電圧に対する外部量子効率（ＥＱＥ）を評価した。
外部量子効率は、ＩＰＣＥ測定システム（マックサイエンス社製、韓国）設備を用いて測定した。
先ず、Ｓｉ光ダイオード（浜松ホトニクス社製、日本）を用いて設備を補正した後、実施例１〜１６による有機光電素子を設備に取り付け、波長範囲約３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの領域において外部量子効率を測定した。
【０１１１】
これらのうち実施例１の有機光電素子の外部量子効率の測定結果を図１９及び図２０にそれぞれ示す。
図１９は、実施例１による有機光電素子の電圧による外部量子効率を示すグラフであり、図２０は、実施例１による有機光電素子の電圧−電流の特性を示すグラフである。
図１９及び図２０を参照すると、実施例１による有機光電素子は、約５００ｎｍ〜６００ｎｍの緑色の波長領域において外部量子効率（ＥＱＥ）に優れることが分かる。
【０１１２】
《実施例１７〜２６》
〈有機光電素子の製作〉
ガラス基板の上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により積層して約１５０ｎｍの厚さのアノードを形成し、その上に表２に記載の化合物（ｐ型半導体化合物）とＣ６０（ｎ型半導体化合物）を１：１の厚さ比で共蒸着して表２に記載の厚さの活性層を形成する。
次いで、電荷補助層としてモリブデン酸化物（ＭｏＯｘ、０＜ｘ≦３）薄膜を３０ｎｍの厚さで活性層の上に積層する。
次いで、モリブデン酸化物薄膜の上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により積層して８０ｎｍ厚さのカソードを形成して有機光電素子を製作する。
【０１１３】
《比較例１及び比較例２》
〈有機光電素子の製作〉
合成例１による一般式（１−１）で表わされる化合物の代わりに、比較合成例１及び２による一般式（１−１７）及び（１−１８）で表わされる化合物を用いる以外は、実施例１７〜２６の方法と同様にして有機光電素子を製作する。
【０１１４】
《実施例１７〜２６及び比較例１〜２による有機光電素子の外部量子効率、最大の吸収波長、暗電流、及び耐熱性》
実施例１７〜２６及び比較例１〜２による有機光電素子の外部量子効率、最大の吸収波長、暗電流及び耐熱性を評価してその結果を下記に示す表２に記載する。
外部量子効率、最大の吸収波長及び暗電流は、ＩＰＣＥ測定システム（マックサイエンス社製、韓国）設備を用いて測定した。
先ず、Ｓｉ光ダイオード（浜松ホトニクス社製、日本）を用いて設備を補正した後、実施例１７〜実施例２６及び比較例１による有機光電素子を設備に取り付け、波長範囲約３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの領域において外部量子効率及び最大の吸収波長を測定した。
耐熱性は、素子を１６０℃で駆動して外部量子効率が初期値（１００％）から９５％未満に低下する時間を記載した。
【０１１５】
【表２】
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（イメージ貼付）
【０１１６】
表２に示すように、実施例１７〜２６による有機光電素子は、比較例１による有機光電素子に比べて外部量子効率に優れ、緑色の波長領域において最大の吸収波長を示し、暗電流はかなり低減され、しかも、耐熱性に優れることが分かる。
【０１１７】
《有機光電素子の熱安定性》
実施例１７〜２６と比較例１及び２による有機光電素子を１６０℃で熱処理して熱処理時間による外部量子効率及び暗電流（ＤＣ）を３Ｖで測定した。
これらのうち実施例１７及び比較例１の熱処理時間による外部量子効率及び暗電流（ＤＣ）の測定結果を図２１及び図２２に示す。
図２１は、実施例１７及び比較例１による有機光電素子の熱処理時間による外部量子効率の測定結果を示す図であり、図２２は、実施例１７及び比較例１による有機光電素子の熱処理時間による暗電流（ＤＣ）の測定結果を示す図である。
【０１１８】
図２１を参照すると、実施例１７による有機光電素子は、外部量子効率の経時的な変化がほとんどなかったが、比較例１による有機光電素子は、３０分が経過したときに外部量子効率が上がっていて、６０分が経過したときに外部量子効率が急減した。
図２２を参照すると、実施例１７による有機光電素子は、熱処理が経過することに伴い、暗電流の変化がほとんどなかったが、比較例１による有機光電素子は、熱処理時間が経過することに伴い、暗電流の変化が多かった。
このことから、実施例１７による有機光電素子の熱安定性が比較例１による有機光電素子に比べて良好であることが分かり、素子の製作工程における後続工程の熱処理工程にも有利であることが分かる。
【０１１９】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０    第１の電極
２０    第２の電極
３０    活性層
４０、４５    電荷補助層
５０Ｂ、５０Ｒ    （青色及び赤色）感光素子
５５    電荷保存場所
６０    下部絶縁層
７０    カラーフィルター層
７０Ｂ    青色フィルター
７０Ｒ    赤色フィルター
８０    上部絶縁層
８５    貫通部
１００、２００    有機光電素子
３００、４００、５００    有機ＣＭＯＳイメージセンサー
３１０    半導体基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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