(57)【要約】  本発明は、優れた耐熱性を有する光電変換素子を提供する。また、上記光電変換素子を含む撮像素子及び光センサを提供する。また、上記光電変換素子に適用される化合物を提供する。本発明の光電変換素子は、導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む。2020013246.tif 000068  式（１）中、Ｙ１は式（１−１）で表される基、又は、式（１−２）で表される基を表す。【選択図】図１
2020013246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、
前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
【化１】
2020013246.tif 000060
式（１）中、Ｙ１は式（１−１）で表される基、又は、式（１−２）で表される基を表す。
Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｚ１は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ１、又は、＝ＣＲＺ２ＲＺ３を表す。ＲＺ１は水素原子または置換基を表す。ＲＺ２及びＲＺ３は、それぞれ独立に、シアノ基、又は、−ＣＯＯＲＺ４を表す。ＲＺ４は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
Ｒｂ１及びＲｂ２は、それぞれ独立に、シアノ基、又は、−ＣＯＯＲｂ３を表す。
Ｒｂ３は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ａｒ１は、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
＊は、結合位置を表す。
【請求項２】
式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、請求項１に記載の光電変換素子。
【化２】
2020013246.tif 000061
式（２）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は−ＣＲｃ１＝を表す。
Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項３】
式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の光電変換素子。
【化３】
2020013246.tif 000062
式（３）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、及び、Ｒ５とＲ６は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項４】
式（１）で表される化合物が、式（４）で表される化合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【化４】
2020013246.tif 000063
式（４）中、Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、Ｒ５とＲ６、及び、Ｒ７とＲ８は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項５】
式（１）で表される化合物が、式（５）で表される化合物である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【化５】
2020013246.tif 000064
式（４）中、Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ６及びＲ９〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、Ｒ５とＲ６、Ｒ９とＲ１０、Ｒ１０とＲ１１、及び、Ｒ１１とＲ１２は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項６】
Ｒａ１及びＲａ２が、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【化６】
2020013246.tif 000065
式（Ｘ）中、Ｂ１は、置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
Ｒｄ１とＢ１が有していてもよい置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【請求項７】
前記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物と、前記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクへテロ構造を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記ｎ型有機半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含む、請求項７に記載の光電変換素子。
【請求項９】
前記導電性膜と前記透明導電性膜の間に、前記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
【請求項１１】
さらに、前記光電変換素子が受光する光とは異なる波長の光を受光する他の光電変換素子を有する、請求項１０に記載の撮像素子。
【請求項１２】
前記光電変換素子と、前記他の光電変換素子とが積層されており、
入射光の内の少なくとも一部が前記光電変換素子を透過した後に、前記他の光電変換素子で受光される、請求項１１に記載の撮像素子。
【請求項１３】
前記光電変換素子が緑色光電変換素子であり、
前記他の光電変換素子が、青色光電変換素子および赤色光電変換素子を含む、請求項１１又は１２に記載の撮像素子。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、光センサ。
【請求項１５】
式（４−２）で表される化合物。
【化７】
2020013246.tif 000066
式（４−２）中、Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ３及びＲａ４は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していていてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していていてもよい多環のヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【化８】
2020013246.tif 000067
式（Ｘ）中、Ｂ１は、置換基を有していていてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
Ｒｄ１とＢ１が有していていてもよい置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していていてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子、撮像素子、光センサ、及び、化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光電変換膜を有する素子の開発が進んでいる。
例えば、特許文献１では、光電変換素子に適用される材料として、下記の式で表される化合物が開示されている（請求項１）。【０００３】
【化１】
2020013246.tif 000003
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、撮像素子及び光センサ等の性能向上の要求に伴い、これらに使用される光電変換素子に求められる諸特性に関してもさらなる向上が求められている。
例えば、光電変換素子においては、優れた耐熱性が求められている。
本発明者は、特許文献１に開示されている化合物を用いて光電変換素子を作製し、得られた光電変換素子の耐熱性を評価したところ、改善の余地があることを見出した。【０００６】
本発明は、上記実情を鑑みて、優れた耐熱性を有する光電変換素子を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記光電変換素子を含む撮像素子及び光センサを提供も課題とする。更に、本発明は、上記光電変換素子に適用される化合物を提供も課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、所定の構造を有する化合物を光電変換膜に用いれば上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００８】
〔１〕
導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、
上記光電変換膜が、後述する式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
〔２〕
後述する式（１）で表される化合物が、後述する式（２）で表される化合物である、〔１〕に記載の光電変換素子。
〔３〕
後述する式（１）で表される化合物が、後述する式（３）で表される化合物である、〔１〕又は〔２〕に記載の光電変換素子。
〔４〕
後述する式（１）で表される化合物が、後述する式（４）で表される化合物である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の光電変換素子。
〔５〕
後述する式（１）で表される化合物が、後述する式（５）で表される化合物である、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の光電変換素子。
〔６〕
後述する式（１）〜（５）中の、Ｒａ１及びＲａ２が、それぞれ独立に、後述する式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の光電変換素子。
〔７〕
上記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
上記光電変換膜が、後述する式（１）で表される化合物と、上記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクへテロ構造を有する、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の光電変換素子。
〔８〕
上記有機ｎ型半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含む、〔７〕に記載の光電変換素子。
〔９〕
上記導電性膜と上記透明導電性膜の間に、上記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の光電変換素子。
〔１０〕
〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
〔１１〕
さらに、上記光電変換素子が受光する光とは異なる波長の光を受光する他の光電変換素子を有する、〔１０〕に記載の撮像素子。
〔１２〕
上記光電変換素子と、上記他の光電変換素子とが積層されており、
入射光の内の少なくとも一部が上記光電変換素子を透過した後に、上記他の光電変換素子で受光される、〔１１〕に記載の撮像素子。
〔１３〕
上記光電変換素子が緑色光電変換素子であり、
上記他の光電変換素子が、青色光電変換素子および赤色光電変換素子を含む、〔１１〕又は〔１２〕に記載の撮像素子。
〔１４〕
〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の光電変換素子を有する、光センサ。
〔１５〕
後述する式（４−２）で表される化合物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、優れた耐熱性を有する光電変換素子を提供できる。
また、本発明によれば、上記光電変換素子を含む撮像素子及び光センサを提供できる。更に、本発明によれば、上記光電変換素子に適用される化合物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。
【図２】光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。
【図３】撮像素子の一実施形態の断面模式図である。
【図４】化合物（Ｄ−１）の１Ｈ  ＮＭＲ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）チャートである。
【図５】化合物（Ｄ−２）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図６】化合物（Ｄ−３）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図７】化合物（Ｄ−４）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図８】化合物（Ｄ−５）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図９】化合物（Ｄ−７）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１０】化合物（Ｄ−１０）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１１】化合物（Ｄ−１１）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１２】化合物（Ｄ−１２）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１３】化合物（Ｄ−１３）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１４】化合物（Ｄ−１４）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１５】化合物（Ｄ−１６）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１６】化合物（Ｄ−２５）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１７】化合物（Ｄ−２６）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１８】化合物（Ｄ−２７）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図１９】化合物（Ｄ−２８）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２０】化合物（Ｄ−２９）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２１】化合物（Ｄ−３１）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２２】化合物（Ｄ−３２）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２３】化合物（Ｄ−３４）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２４】化合物（Ｄ−３５）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２５】化合物（Ｄ−３７）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２６】化合物（Ｄ−３８）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２７】化合物（Ｄ−３９）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２８】化合物（Ｄ−４０）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図２９】化合物（Ｄ−４１）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３０】化合物（Ｄ−４５）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３１】化合物（Ｄ−４６）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３２】化合物（Ｄ−４７）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３３】化合物（Ｄ−４８）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３４】化合物（Ｄ−５９）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３５】化合物（Ｄ−６９）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３６】化合物（Ｄ−７１）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３７】化合物（Ｄ−７５）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【図３８】化合物（Ｄ−７６）の１Ｈ  ＮＭＲチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の光電変換素子の好適実施形態について説明する。
なお、本明細書において、置換又は無置換を明記していない置換基等については、目的とする効果を損なわない範囲で、その基に更に置換基（例えば、後述する置換基Ｗ）が置換していてもよい。例えば、「アルキル基」という表記は、置換基（例えば、後述する置換基Ｗ）が置換していてもよいアルキル基であり、上記アルキル基は置換基（例えば、後述する置換基Ｗ）を有していてもよく、置換基を有していなくてもよい。
また、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１２】
本明細書において、特定の符号で表示された置換基及び連結基等（以下、置換基等という）が複数あるとき、又は、複数の置換基等を同時に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。この点は、置換基等の数の規定についても同様である。
【００１３】
本明細書において、水素原子は、軽水素原子（通常の水素原子）であってもよいし、重水素原子（二重水素原子等）であってもよい。
【００１４】
〔光電変換素子〕
従来技術と比較した本発明の特徴点としては、光電変換膜に、後述する式（１）で表される化合物（以下、「特定化合物」ともいう）を使用している点が挙げられる。
本発明者は、特定化合物は、所定の窒素原子に比較的大きな置換基（式（１）中のＲａ１及びＲａ２）が結合しているため、加熱された場合でも、特定化合物が結晶化するのを抑制でき、光電変換素子の加熱による性能低下（暗電流の増大等）を回避できたと考えている。
【００１５】
図１に、本発明の光電変換素子の一実施形態の断面模式図を示す。
図１に示す光電変換素子１０ａは、下部電極として機能する導電性膜（以下、下部電極とも記す）１１と、電子ブロッキング膜１６Ａと、後述する特定化合物を含む光電変換膜１２と、上部電極として機能する透明導電性膜（以下、上部電極とも記す）１５とがこの順に積層された構成を有する。
図２に別の光電変換素子の構成例を示す。図２に示す光電変換素子１０ｂは、下部電極１１上に、電子ブロッキング膜１６Ａと、光電変換膜１２と、正孔ブロッキング膜１６Ｂと、上部電極１５とがこの順に積層された構成を有する。なお、図１及び図２中の電子ブロッキング膜１６Ａ、光電変換膜１２、及び正孔ブロッキング膜１６Ｂの積層順は、用途及び特性に応じて、適宜変更してもよい。
【００１６】
光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）では、上部電極１５を介して光電変換膜１２に光が入射されるのが好ましい。
また、光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）を使用する場合には、電圧を印加できる。この場合、下部電極１１と上部電極１５とが一対の電極をなし、この一対の電極間に、１×１０−５〜１×１０７Ｖ／ｃｍの電圧を印加するのが好ましい。性能及び消費電力の点から、印加される電圧としては、１×１０−４〜１×１０７Ｖ／ｃｍがより好ましく、１×１０−３〜５×１０６Ｖ／ｃｍが更に好ましい。
なお、電圧印加方法については、図１及び図２において、電子ブロッキング膜１６Ａ側が陰極となり、光電変換膜１２側が陽極となるように印加するのが好ましい。光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）を光センサとして使用した場合、また、撮像素子に組み込んだ場合も、同様の方法により電圧を印加できる。
後段で、詳述するように、光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）は撮像素子用途に好適に適用できる。
【００１７】
以下に、本発明の光電変換素子を構成する各層の形態について詳述する。
【００１８】
［光電変換膜］
＜特定化合物＞
光電変換膜１２（又は有機光電変換膜２０９）は、光電変換材料として特定化合物を含む膜である。この化合物を使用すれば、優れた耐熱性を有する光電変換素子が得られる。
以下、特定化合物について詳述する。
【００１９】
なお、式（１）中、Ｒ１が結合する炭素原子とそれに隣接する炭素原子とで構成されるＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体について、式（１）はそのいずれをも含む。つまり、上記Ｃ＝Ｃ二重結合に基づいて区別されるシス体とトランス体とは、いずれも式（１）で表される化合物に含まれる。この点は式（２）及び式（３）についても同様である。
【００２０】
本明細書において、特に断りのない限り、特定化合物が有し得る置換基の例としては、それぞれ独立に、後述する置換基Ｗが挙げられる。
また、特に断りのない限り、特定化合物が有し得るアルキル基（置換基を有していてもよいアルキル基を含む）の例としては、それぞれ独立に、後述するアルキル基ＡＬが挙げられる。アリール基（置換基を有していてもよいアリール基を含む）の例としては、それぞれ独立に、後述するアリール基ＡＲが挙げられ、ヘテロアリール基（置換基を有していてもよいヘテロアリール基を含む）の例としては、それぞれ独立に、後述するヘテロアリール基ＨＡが挙げられる。
【００２１】
（式（１））
本発明の光電変換素子が有する光電変換膜は、特定化合物を含む。
特定化合物は、式（１）で表される化合物である。
【００２２】
【化２】
2020013246.tif 000004
【００２３】
式（１）中、Ｙ１は、式（１−１）で表される基、又は式（１−２）で表される基を表す。中でも、本発明の効果がより優れる点で、式（１−１）で表される基が好ましい。式（１−１）及び式（１−２）中の＊は、結合位置を表し、＊が付された炭素原子と、Ｒ１と結合する炭素原子とが２重結合を形成している。
つまり、式（１）で表される化合物は、式（１−１ａ）で表される化合物又は式（１−２ａ）で表される化合物である。
なお、式（１−１ａ）及び式（１−２ａ）中に使用される符号は、式（１）中で使用される対応する符号と同義である。
【００２４】
【化３】
2020013246.tif 000005
【００２５】
式（１−１）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。なお、２つの炭素原子とは、式（１−１）中に明示されるＺ１と結合している炭素原子と、上記Ｚ１と結合している炭素原子に隣接する、式（１−１）中に明示された炭素原子（Ｒ１と結合する炭素原子と二重結合で結合している炭素原子）とを意図し、いずれの炭素原子もＡ１を構成する原子である。
また、上記環は、環を構成する炭素原子が、他のカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｏ）、及び／又は他のチオカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｓ）で置換されていてもよい。なお、ここでいう他のカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｏ）及び他のチオカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｓ）とは、環を構成する炭素原子のうち、Ｚ１と結合している炭素原子以外の炭素原子を構成要素とするカルボニル炭素及びチオカルボニル炭素を意図する。
【００２６】
Ａ１の炭素数は、３〜３０が好ましく、３〜２０がより好ましく、３〜１５が更に好ましい。なお、上記炭素数は、式中に明示される２個の炭素原子を含む数である。
Ａ１は、ヘテロ原子を有していてもよく、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子、及び、ホウ素原子が挙げられる。
Ａ１中のヘテロ原子の数は、０〜１０が好ましく、０〜５がより好ましく、０〜２が更に好ましい。なお、上記ヘテロ原子の数は、Ａ１で表される環を構成する炭素原子がカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｏ）又はチオカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｓ）で置換されて環に導入されているヘテロ原子（なお、ここでいうカルボニル炭素（＞Ｃ＝Ｏ）は、式（１−１）中に明示されているカルボニル炭素を含む意図である）の数、及びＡ１の置換基が有するヘテロ原子の数を含まない数である。
Ａ１は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは塩素原子）、アルキル基（直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。炭素数は、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。）、アリール基（炭素数は、６〜１８が好ましく、６〜１２がより好ましい。）、ヘテロアリール基（炭素数は、５〜１８が好ましく、５〜６がより好ましい。）、又はシリル基（例えば、アルキルシリル基が挙げられる。アルキルシリル基中のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよい。またその炭素数は、１〜４が好ましく、１がより好ましい。）が好ましい。
Ａ１は、芳香族性を示してもよく、示さなくてもよい。
Ａ１は、単環構造でもよく、縮環構造でもよいが、５員環、６員環、又は、５員環及び６員環の少なくともいずれかを含む縮合環であるのが好ましい。上記縮合環を形成する環の数は、１〜４が好ましく、１〜３がより好ましい。
【００２７】
Ａ１で表される環としては、通常、酸性核（具体的には、メロシアニン色素で酸性核）として用いられる環が好ましく、その具体例としては以下が挙げられる。
（ａ）１，３−ジカルボニル核：例えば、１，３−インダンジオン核、１，３−シクロヘキサンジオン、５，５−ジメチル−１，３−シクロヘキサンジオン、及び１，３−ジオキサン−４，６−ジオン等。
（ｂ）ピラゾリノン核：例えば、１−フェニル−２−ピラゾリン−５−オン、３−メチル−１−フェニル−２−ピラゾリン−５−オン、及び１−（２−ベンゾチアゾリル）−３−メチル−２−ピラゾリン−５−オン等。
（ｃ）イソオキサゾリノン核：例えば、３−フェニル−２−イソオキサゾリン−５−オン、及び３−メチル−２−イソオキサゾリン−５−オン等。
（ｄ）オキシインドール核：例えば、１−アルキル−２，３−ジヒドロ−２−オキシインドール等。
（ｅ）２，４，６−トリオキソヘキサヒドロピリミジン核：例えば、バルビツール酸、又は２−チオバルビツール酸、及び、その誘導体等。誘導体としては、例えば、１−メチル、１−エチル等の１−アルキル体、１，３−ジメチル、１，３−ジエチル、及び１，３−ジブチル等の１，３−ジアルキル体、１，３−ジフェニル、１，３−ジ（ｐ−クロロフェニル）、及び１，３−ジ（ｐ−エトキシカルボニルフェニル）等の１，３−ジアリール体、１−エチル−３−フェニル等の１−アルキル−１−アリール体、並びに、１，３−ジ（２−ピリジル）等の１，３−ジヘテロアリール体等が挙げられる。
（ｆ）２−チオ−２，４−チアゾリジンジオン核：例えば、ローダニン、及びその誘導体等。誘導体としては、例えば、３−メチルローダニン、３−エチルローダニン、及び３−アリルローダニン等の３−アルキルローダニン、３−フェニルローダニン等の３−アリールローダニン、並びに、３−（２−ピリジル）ローダニン等の３−ヘテロアリールローダニン等が挙げられる。
（ｇ）２−チオ−２，４−オキサゾリジンジオン核（２−チオ−２，４−（３Ｈ，５Ｈ）−オキサゾールジオン核）：例えば、３−エチル−２−チオ−２，４−オキサゾリジンジオン等。
（ｈ）チアナフテノン核：例えば、３（２Ｈ）−チアナフテノン−１，１−ジオキサイド等。
（ｉ）２−チオ−２，５−チアゾリジンジオン核：例えば、３−エチル−２−チオ−２，５−チアゾリジンジオン等。
（ｊ）２，４−チアゾリジンジオン核：例えば、２，４−チアゾリジンジオン、３−エチル−２，４−チアゾリジンジオン、及び３−フェニル−２，４−チアゾリジンジオン等。
（ｋ）チアゾリン−４−オン核：例えば、４−チアゾリノン、及び２−エチル−４−チアゾリノン等。
（ｌ）２，４−イミダゾリジンジオン（ヒダントイン）核：例えば、２，４−イミダゾリジンジオン、及び３−エチル−２，４−イミダゾリジンジオン等。
（ｍ）２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン（２−チオヒダントイン）核：例えば、２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン、及び３−エチル−２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン等。
（ｎ）イミダゾリン−５−オン核：例えば、２−プロピルメルカプト−２−イミダゾリン−５−オン等。
（ｏ）３，５−ピラゾリジンジオン核：例えば、１，２−ジフェニル−３，５−ピラゾリジンジオン、及び１，２−ジメチル−３，５−ピラゾリジンジオン等。
（ｐ）ベンゾチオフェン−３（２Ｈ）−オン核：例えば、ベンゾチオフェン−３（２Ｈ）−オン、オキソベンゾチオフェン−３（２Ｈ）−オン、及びジオキソベンゾチオフェンー３（２Ｈ）−オン等。
（ｑ）インダノン核：例えば、１−インダノン、３−フェニル−１−インダノン、３−メチル−１−インダノン、３，３−ジフェニル−１−インダノン、及び３，３−ジメチル−１−インダノン等。
（ｒ）ベンゾフラン−３−（２Ｈ）−オン核：例えば、ベンゾフラン−３−（２Ｈ）−オン等。
（ｓ）２，２−ジヒドロフェナレン−１，３−ジオン核等。
【００２８】
Ａ１は、式（ＡＷ）で表される基を有する環でもよい。
【００２９】
＊１−Ｌ−Ｙ−Ｚ−＊２          （ＡＷ）
【００３０】
式（ＡＷ）中、＊１は、式（１−１）（又は式（１−１ａ））中に明示される−Ｃ（＝Ｚ１）−中の炭素原子との結合位置を表す。＊２は、式（１−１）中の＊が付された炭素原子との結合位置を表す（言い換えると、＊２は、式（１）中のＲ１が直接結合する炭素原子とともに二重結合を形成している炭素原子との結合位置を表す）。
つまり、Ａ１は、式（ＡＷ）で表される基を有する環である場合、Ｙ１が式（１−１）で表される基である式（１）で表される化合物（又は式（１−１ａ）で表される化合物）は、式（１−１ｂ）で表される化合物である。
なお、式（１−１ｂ）中に使用される符号は、式（１）中で使用される対応する符号と同義である。
【００３１】
【化４】
2020013246.tif 000006
【００３２】
式（ＡＷ）中、Ｌは、単結合又は−ＮＲＬ−を表す。
ＲＬは、水素原子又は置換基を表す。中でも、ＲＬは、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基又はアリール基が好ましい。
Ｌは、単結合が好ましい。
【００３３】
Ｙは、−ＣＲＹ１＝ＣＲＹ２−、−ＣＳ−ＮＲＹ３−、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−ＮＲＹ４−、−Ｎ＝ＣＲＹ５−、又は、置換基を有していてもよい１，８−ナフタレンジイル基を表し、中でも−ＣＲＹ１＝ＣＲＹ２−が好ましい。
ＲＹ１〜ＲＹ５は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。中でも、ＲＹ１〜ＲＹ５は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基が好ましい。
また、Ｙが−ＣＲＹ１＝ＣＲＹ２−を表す場合、ＲＹ１とＲＹ２とは互いに結合して環を形成するのが好ましく、ＲＹ１とＲＹ２とは互いに結合して形成する環としては、例えば、芳香環（芳香族炭化水素環及び芳香族複素環）が挙げられ、具体的には、ベンゼン環及びピリジン環が挙げられる。ＲＹ１とＲＹ２とは互いに結合して形成する環は、更に置換基を有していてもよく、更に、このような置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００３４】
Ｚは、単結合、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、又は、−ＣＲＺ１＝ＣＲＺ２−を表し、中でも−ＣＯ−が好ましい。
ＲＺ１及びＲＺ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
【００３５】
なお、上記、Ｌ、Ｙ、及び、Ｚの組み合わせは、−Ｌ−Ｙ−Ｚ−と式（１−１）中に明示される２個の炭素原子とが結合して形成される環が、５員環又は６員環となる組み合わせが好ましい。ただし、上述の通り上記５員環又は６員環は、更に異なる環（好ましくはベンゼン環）と縮環して、縮環構造を形成していてもよい。
【００３６】
中でも、Ａ１は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、式（ＡＸ）で表される基を有する環であるのが好ましい。
【００３７】
【化５】
2020013246.tif 000007
【００３８】
式（ＡＸ）中、＊１及び＊２は、式（ＡＷ）中の＊１及び＊２と、それぞれ同義である。
Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ７とＲ８とは互いに結合して環を形成するのが好ましく、Ｒ７とＲ８とは互いに結合し形成する環としては、例えば、芳香環（芳香族炭化水素環及び芳香族複素環）が挙げられ、具体的には、ベンゼン環、ピラジン環、及びピリジン環が挙げられる。
Ｒ７とＲ８とが互いに結合して形成する環は、更に置換基を有しているのも好ましい。置換基としては、ハロゲン原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
また、Ｒ７とＲ８とが互いに結合して形成する環が有する置換基が、更に互いに結合して環（ベンゼン環等）を形成していてもよい。
【００３９】
式（ＡＸ）で表される基は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、下記式（ＡＹ）で表される基であるのが好ましい。
【００４０】
【化６】
2020013246.tif 000008
【００４１】
式（ＡＹ）中、＊１及び＊２は、式（ＡＸ）中の＊１及び＊２とそれぞれ同義である。
Ｒ９〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。中でも、Ｒ９〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、水素原子又は塩素原子がより好ましい。
Ｒ９とＲ１０とは互いに結合して環を形成していてもよく、Ｒ１０とＲ１１とは互いに結合して環を形成していてもよく、Ｒ１１とＲ１２とは互いに結合して環を形成していてもよい。Ｒ９とＲ１０、Ｒ１０とＲ１１、及び、Ｒ１１とＲ１２とが、それぞれ互いに結合して形成する環は芳香環（芳香族炭化水素環及び芳香族複素環）が挙げられ、具体的には、ベンゼン環が好ましい。
中でも、Ｒ１０とＲ１１とが互いに結合して環を形成するのが好ましい。
なお、Ｒ９とＲ１０、Ｒ１０とＲ１１、及び、Ｒ１１とＲ１２とが、それぞれ互いに連結して形成する環は、更に置換基が置換していてもよい。このような、環が有する置換基同士が互いに結合して更に環を形成してもよい。また、可能な場合、上記環が有する置換基と、Ｒ９〜Ｒ１２のうちの１つ以上とが互いに結合して更に１つ以上の環を形成してもよい。
なお、環が有する置換基同士が互いに結合して形成する基は単結合でもよい。
【００４２】
式（１−１）中、Ｚ１は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ１、又は、＝ＣＲＺ２ＲＺ３を表す。
ＲＺ１は水素原子または置換基を表す。ＲＺ２及びＲＺ３は、それぞれ独立に、シアノ基、又は、−ＣＯＯＲＺ４を表す。ＲＺ４は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
Ｚ１は、酸素原子が好ましい。
【００４３】
式（１−２）中、Ｒｂ１及びＲｂ２は、それぞれ独立に、シアノ基又は−ＣＯＯＲｂ３を表す。
Ｒｂ３は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基（フェニル基等）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
【００４４】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子が好ましい。
【００４５】
式（１）中、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
【００４６】
上記アリール基は、フェニル基、ナフチル基、又は、フルオレニル基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましい。
上記アリール基がフェニル基の場合、フェニル基は置換基を有しているのが好ましく、置換基としては、それぞれ独立に、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３）が好ましい。
上記アリール基がフェニル基の場合、フェニル基が有している置換基の数は１〜５が好ましく、２又は３がより好ましい。
【００４７】
−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）におけるＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
例えば、置換基を有していてもよいアルキル基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいアルキル基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいアルキル基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよい別のアリール基における置換基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基と、置換基を有していてもよい別のヘテロアリール基における置換基とが互いに結合して環を形成していてもよい。
このようにして形成された環が有する置換基と、置換基を有していてもよい別のアルキル基、置換基を有していてもよい別のアリール基における置換基、又は、置換基を有していてもよい別のヘテロアリール基における置換基とが結合して、更に環を形成してもよい。
なお、上述のように置換基と置換基（例えば、置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基）とが互いに結合して形成する基は、単結合でもよい。
なお、ＲＬ１〜ＲＬ３で表される置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が、互いに結合して環を形成する場合において、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）は、アリール基及びヘテロアリール基以外が好ましい。
【００４８】
ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるアルキル基は、それぞれ独立に、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。ＲＬ１〜ＲＬ３で表されるアルキル基は、２本のアルキル基同士が互いに結合して環を形成しているのが好ましい。
より具体的には、例えば、ＲＬ１で表されるアルキル基とＲＬ２で表されるアルキル基とが互いに結合して環を形成していてもよい。更に、ＲＬ１で表されるアルキル基とＲＬ２で表されるアルキル基とが互いに結合して形成される環（単環のシクロアルカン環等）が有する置換基と、ＲＬ３で表されるアルキル基とが互いに結合して多環（多環のシクロアルカン環等）を形成していてもよい。
つまり、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）は、置換基を有していてもよいシクロアルキル基（好ましくはシクロヘキシル基）であってもよい。上記シクロアルキル基の員環数は、３〜１２が好ましく、５〜８がより好ましく、６が更に好ましい。
上記シクロアルキル基は、単環（シクロヘキシル基等）でも多環（１−アダマンチル基等）でもよい。
上記シクロアルキル基は置換基を有するのが好ましい。上記シクロアルキル基が置換基を有する場合、一般式（１）中に明示される窒素原子に直接結合する炭素原子（つまり、「−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）」中に明示される「Ｃ」原子）に隣接する炭素原子が置換基を有するのが好ましい。
上記シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３）が挙げられる。
上記シクロアルキル基が有する置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよく、置換基同士が互いに結合して形成する環は、シクロアルカン環以外であってもよい。
【００４９】
Ｒａ１及びＲａ２は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表すのが好ましい。
中でも、光電変換素子の吸収ピークの半値幅が狭くできる点から、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよい多環のアリール基が好ましい。式（Ｘ）で表される基は、後述する式（Ｚ）で表される基が好ましく、後述する式（ＺＢ）で表される基がより好ましい。
受光する光の種類が異なる光電変換素子を複数積層する積層型の撮像素子においては、撮像素子内に光が入射してくる場合、入射側に配置された光電変換素子で入射光の一部が吸収されて、透過した光が更に奥に配置される光電変換素子で吸収される。このような撮像素子においては、各光電変換素子の吸収ピークの半値幅が狭いほうが、色分離がしやすく好ましい。
【００５０】
式（Ｘ）で表される基は、以下に示される基である。
【００５１】
【化７】
2020013246.tif 000009
式（Ｘ）中、Ｂ１は、Ｒｄ１以外にも置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
これらの基は、可能な場合、さらに置換基を有していてもよい。
【００５２】
上記単環の芳香環としては、単環の芳香族炭化水素環、及び、単環の芳香族複素環が挙げられる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、及び、オキサゾール環が挙げられる。
中でも、光電変換素子の耐熱性がより優れる点で、芳香族炭化水素環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
【００５３】
Ｒｄ１で表されるアルキル基の炭素数としては、１〜１２が好ましく、１〜６がより好ましく、１〜３が更に好ましい。また、上記アルキル基は、−ＣＨ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）、または、−Ｃ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）（Ｒｄ５）であることが好ましい。Ｒｄ３〜Ｒｄ５はそれぞれ独立に、アリール基、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３）、又は、ヘテロアリール基を表し、アルキル基であることが好ましい。
Ｒｄ１で表されるシリル基としては、例えば、−Ｓｉ（Ｒｐ）（Ｒｑ）（Ｒｒ）で表される基が好ましい。Ｒｐ〜Ｒｒは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒｐ〜Ｒｒで表される置換基としては、例えば、アルキル基（直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。炭素数は、１〜４が好ましく、１がより好ましい。）、アリール基、及びヘテロアリール基が挙げられる。これらの基は、更に置換基を有していてもよい。
Ｒｄ１で表されるアルコキシ基の炭素数としては、１〜１２が好ましく、１〜６がより好ましく、１〜３が更に好ましい。
Ｒｄ１で表されるアルキルチオ基の炭素数としては、１〜１２が好ましく、１〜６がより好ましく、１〜３が更に好ましい。
Ｒｄ１で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、ヨウ素原子、臭素原子、及び、塩素原子等が挙げられる。
Ｒｄ１で表されるアリール基としては、例えば、後述するアリール基ＡＲが挙げられる。
Ｒｄ１で表されるヘテロアリール基としては、例えば、後述するヘテロアリール基ＨＡが挙げられる。
Ｒｄ１で表されるアルケニル基の炭素数としては、２〜１２が好ましく、２〜６がより好ましく、２〜３が更に好ましい。
Ｒｄ１で表されるアルキニル基の炭素数としては、２〜１２が好ましく、２〜６がより好ましく、２〜３が更に好ましい。
【００５４】
Ｒｄ１とＢ１が有する置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
＊は、結合位置を表す。Ｂ１の芳香環は、式（１）中に明示される窒素原子と直接結合する。
【００５５】
式（Ｘ）で表される基としては、式（Ｚ）で表される基が好ましい。
【００５６】
【化８】
2020013246.tif 000010
【００５７】
式（Ｚ）中、Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれ独立に、−ＣＲｅ１２＝又は窒素原子（＝Ｎ−）を表す。Ｒｅ１２は、水素原子又は置換基を表す。
【００５８】
「Ｔ１〜Ｔ４の少なくとも１つが−ＣＲｅ１２＝を表し、かつ、Ｒｅ１２の少なくとも１つが置換基を表す」のが好ましく、「少なくともＴ４が−ＣＲｅ１２＝を表し、かつ、Ｒｅ１２がアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す」のがより好ましく、「少なくともＴ４が−ＣＲｅ１２＝を表し、かつ、Ｒｅ１２が−ＣＨ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）、または、−Ｃ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）（Ｒｄ５）である」のが更に好ましい。
上記−ＣＨ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）、および、上記−Ｃ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）（Ｒｄ５）については後述する。
置換基の定義は、後述する置換基Ｗと同義である。置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シリル基、ハロゲン原子、及び、シアノ基等が挙げられる。なお、これらの基は、更に置換基（例えば、フッ素原子等のハロゲン原子が挙げられる。）を有していてもよい。
Ｒｅ１２で表されるアルキル基の炭素数としては、１〜１２が好ましく、１〜６がより好ましく、１〜３が更に好ましい。また、上記アルキル基は、−ＣＨ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）、または、−Ｃ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）（Ｒｄ５）であることが好ましい。Ｒｄ３〜Ｒｄ５はそれぞれ独立に、アリール基、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３）、又は、ヘテロアリール基を表し、アルキル基であることが好ましい。
Ｒｅ１２で表されるアリール基としては、例えば、後述するアリール基ＡＲが挙げられる。
Ｒｅ１２で表されるヘテロアリール基としては、例えば、後述するヘテロアリール基ＨＡが挙げられる。
Ｒｅ１２で表されるシリル基としては、例えば、Ｒｄ１で表されるシリル基として説明したシリル基が挙げられる。
Ｒｅ１２で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、ヨウ素原子、臭素原子、及び塩素原子が挙げられる。
また、式（Ｚ）中にＲｅ１２が複数存在する場合、Ｒｅ１２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００５９】
式（Ｚ）中、Ｒｆ２は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表し、式（Ｘ）におけるＲｄ１と同義であり、好ましい条件も同様である。
また、Ｒｆ２と、Ｔ１におけるＲｅ１２とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
【００６０】
式（Ｘ）で表される基としては、式（ＺＢ）で表される基がより好ましい。
【化９】
2020013246.tif 000011
【００６１】
式（ＺＢ）中、Ｔ１〜Ｔ３は、それぞれ独立に、−ＣＲｅ１２＝又は窒素原子を表す。Ｒｅ１２は、水素原子又は置換基を表す。
式（ＺＢ）中におけるＲｅ１２は、式（Ｚ）中におけるＲｅ１２と同様である。
【００６２】
式（ＺＢ）中、Ｒｆ３及びＲｆ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を表す。Ｒｆ３及びＲｆ４の一方又は両方が、−ＣＨ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）、−Ｃ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）（Ｒｄ５）、アリール基、又は、ヘテロアリール基であることが好ましい。Ｒｄ３〜Ｒｄ５はそれぞれ独立に、アリール基、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３）、又は、ヘテロアリール基を表し、アルキル基であることが好ましい。
これらの基は、可能な場合、さらに置換基を有していてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【００６３】
置換基を有していてもよい多環のアリール基、及び、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を構成する環の数は２以上であり、２〜４が好ましく、２〜３がより好ましく、２が更に好ましい。
置換基を有していてもよい多環のアリール基、及び、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基が有していてもよい置換基は、非芳香環を含んでいてもよい。
置換基を有していてもよい多環のアリール基としては、例えば、置換基を有していてもよいナフチル基が好ましい。
【００６４】
式（１）中、Ａｒ１は、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
芳香環は、単環であっても、多環であってもよい。
芳香環としては、芳香族炭化水素環、及び、芳香族複素環が挙げられる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、及び、フェナントレン環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、キノキサリン環、ピラジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、及び、オキサゾール環が挙げられる。これらの環は、更に他の環（非芳香環であってもよい）と縮環していてもよい。
中でも、Ａｒ１は、芳香族複素環が好ましく、キノキサリン環又はピラジン環がより好ましい。
Ａｒ１で表される芳香環が有する置換基としては、アルキル基が好ましい。
【００６５】
（式（２））
特定化合物は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、式（２）で表される化合物であるのが好ましい。
【００６６】
【化１０】
2020013246.tif 000012
【００６７】
式（２）中のＡ１は、式（１−１）（又は式（１−１ａ））中のＡ１と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（２）中のＲ１及びＲ２は、式（１）中のＲ１及びＲ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（２）中のＲａ１及びＲａ２は、式（１）中のＲａ１及びＲａ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子（−Ｎ＝）又は−ＣＲｃ１＝を表す。
Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
Ｘ１〜Ｘ４中、少なくとも２つが窒素原子であるのが好ましく、少なくともＸ１及びＸ４が窒素原子であるのがより好ましく、Ｘ１及びＸ４のみが窒素原子であるのが更に好ましい。
Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。複数存在するＲｃ１が、互いに結合して形成する環としては、芳香環が好ましく、ベンゼン環又はピリジン環がより好ましい。複数存在するＲｃ１が、互いに結合して形成する環が、更に置換基を有していてもよい。
【００６８】
（式（３））
特定化合物は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、式（３）で表される化合物であるのがより好ましい。
【００６９】
【化１１】
2020013246.tif 000013
【００７０】
式（３）中のＡ１は、式（１−１）（又は式（１−１ａ））中のＡ１と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（３）中のＲ１及びＲ２は、式（１）中のＲ１及びＲ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
Ｅ３は、窒素原子（−Ｎ＝）又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子（−Ｎ＝）又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｅ３及びＥ６は、「Ｅ３が−ＣＲ３＝であり、Ｅ６が−ＣＲ６＝である形態」、「Ｅ３が−Ｎ＝であり、Ｅ６が−ＣＲ６＝である形態」、又は、「Ｅ３が−ＣＲ３＝であり、Ｅ６が−Ｎ＝である形態」が好ましく、「Ｅ３が−ＣＲ３＝であり、Ｅ６が−ＣＲ６＝である形態」がより好ましい。
Ｒ３〜Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ３〜Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルコキシ基、シリル基、又は、アルキル基が好ましく、水素原子、アルキル基部分の炭素数が１〜３のアルコキシ基、又は、炭素数が１〜４のアルキル基がより好ましい。Ｒ３〜Ｒ６中、置換基を表すＲ３〜Ｒ６の数は０〜２が好ましい。Ｒ３〜Ｒ６のうちの１以上が置換基を表す場合、Ｒ４及び／又はＲ５が置換基を表すのが好ましい。
Ｅ３が−ＣＲ３＝である場合のＲ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、及び、Ｅ６が−ＣＲ６＝である場合のＲ５とＲ６は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、及び、Ｒ５とＲ６が互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよく、芳香族でも非芳香族でもよく、置換基を有していてもよい。
式（３）中のＲａ１及びＲａ２は、式（１）中のＲａ１及びＲａ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
【００７１】
（式（４））
特定化合物は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、式（４）で表される化合物であるのが更に好ましい。
【００７２】
【化１２】
2020013246.tif 000014
【００７３】
式（４）中のＲ１及びＲ２は、式（１）中のＲ１及びＲ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４）中のＥ３及びＥ６は、式（３）中のＥ３及びＥ６と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４）中のＲ３〜Ｒ６は、式（３）中のＲ３〜Ｒ６と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４）中のＲ７及びＲ８は、式（ＡＸ）中のＲ７及びＲ８と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４）中のＲａ１及びＲａ２は、式（１）中のＲａ１及びＲａ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
【００７４】
（式（４−２））
式（４）で表される化合物の好適な一形態として、式（４−２）で表される化合物が挙げられる。
【００７５】
【化１３】
2020013246.tif 000015
【００７６】
式（４−２）中のＲ１及びＲ２は、式（１）中のＲ１及びＲ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４−２）中のＥ３及びＥ６は、式（３）中のＥ３及びＥ６と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４−２）中のＲ３〜Ｒ６は、式（３）中のＲ３〜Ｒ６と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４−２）中のＲ７及びＲ８は、式（ＡＸ）中のＲ７及びＲ８と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（４−２）中のＲａ３及びＲａ４は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す。
式（４−２）中のＲａ３及びＲａ４における式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、及び、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基は、式（１）中のＲａ１及びＲａ２に関して説明した式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、及び、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基とそれぞれ同義であり、好ましい条件も同様である。
【００７７】
（式（５））
特定化合物は、光電変換素子の耐熱性がより優れる点から、式（５）で表される化合物であるのが特に好ましい。
【００７８】
【化１４】
2020013246.tif 000016
【００７９】
式（５）中のＲ１及びＲ２は、式（１）中のＲ１及びＲ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（５）中のＥ３及びＥ６は、式（３）中のＥ３及びＥ６と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（５）中のＲ３〜Ｒ６は、式（３）中のＲ３〜Ｒ６と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（５）中のＲ９〜Ｒ１２は、式（ＡＹ）中のＲ９〜Ｒ１２と同義であり、好ましい条件も同様である。
式（５）中のＲａ１及びＲａ２は、式（１）中のＲａ１及びＲａ２と同義であり、好ましい条件も同様である。
【００８０】
（置換基Ｗ）
本明細書における置換基Ｗについて記載する。
置換基Ｗとしては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子等）、アルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、及び、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基（ヘテロ環基といってもよい。ヘテロアリール基を含む）、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基、ホスホニル基、ホスホリル基、モノ硫酸エステル基、モノリン酸エステル基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、ホウ酸基、及び、その他の公知の置換基が挙げられる。
また、置換基Ｗは、更に置換基Ｗで置換されていてもよい。例えば、アルキル基にハロゲン原子が置換していてもよい。
なお、置換基Ｗの詳細については、特開２００７−２３４６５１号公報の段落［００２３］に記載される。
【００８１】
（アルキル基ＡＬ）
アルキル基ＡＬとしては、例えば、炭素数１〜１５が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜６が更に好ましい。アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、及び、シクロペンチル基等が挙げられる。
また、アルキル基は、例えば、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、及び、トリシクロアルキル基であってもよく、これらの環状構造を部分構造として有していてもよい。
アルキル基が有し得る置換基としては特に制限されないが、例えば、置換基Ｗが挙げられ、アリール基（好ましくは炭素数６〜１８、より好ましくは炭素数６）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数５〜１８、より好ましくは炭素数５〜６）、又は、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子又は塩素原子）が好ましい。
【００８２】
（アリール基ＡＲ）
アリール基ＡＲとしては、例えば、炭素数６〜１８のアリール基が挙げられる。
アリール基は、単環でも多環でもよい。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、又は、フルオレニル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
アリール基が有し得る置換基としては特に制限されないが、例えば、置換基Ｗが挙げられる。中でも、置換基としては、更に置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜１０）が好ましく、メチル基又はｉ−プロピル基がより好ましい。
【００８３】
（ヘテロアリール基ＨＡ）
ヘテロアリール基ＨＡとしては、硫黄原子、酸素原子、又は、窒素原子等のヘテロ原子を含む、単環又は多環の環構造を有するヘテロアリール基が挙げられる。
上記ヘテロアリール基中の炭素数は特に制限されないが、３〜１８が好ましく、３〜５がより好ましい。
ヘテロアリール基が有するヘテロ原子の数は特に制限されず、１〜１０が好ましく、１〜４がより好ましく、１〜２が更に好ましい。
ヘテロアリール基の環員数は特に制限されないが、３〜８が好ましく、５〜７がより好ましく、５〜６が更に好ましい。
上記ヘテロアリール基としては、フリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、プテリジニル基、ピラジニル基、キノキサリニル基、ピリミジニル基、キナゾリル基、ピリダジニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、トリアジニル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、インダゾリル基、イソオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ベンゾフリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、ジベンゾチエニル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾピリジニル基、及び、カルバゾリル基等が挙げられる。
ヘテロアリール基が有し得る置換基としては特に制限されないが、例えば、置換基Ｗが挙げられる。
【００８４】
以下に、特定化合物を例示する。
なお、下記に例示する特定化合物を式（１）に当てはめた場合において、Ｒ１が結合する炭素原子とそれに隣接する炭素原子とで構成されるＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体について、下記に例示する特定化合物はそのいずれをも含む。つまり、上記Ｃ＝Ｃ二重結合に基づいて区別されるシス体とトランス体とは、いずれも下記に例示する特定化合物にそれぞれ含まれる。
下記例示中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表す。
【００８５】
【化１５】
2020013246.tif 000017
【００８６】
【化１６】
2020013246.tif 000018
【００８７】
【化１７】
2020013246.tif 000019
【００８８】
【化１８】
2020013246.tif 000020
【００８９】
【化１９】
2020013246.tif 000021
【００９０】
【化２０】
2020013246.tif 000022
【００９１】
【化２１】
2020013246.tif 000023
【００９２】
【化２２】
2020013246.tif 000024
【００９３】
【化２３】
2020013246.tif 000025
【００９４】
【化２４】
2020013246.tif 000026
【００９５】
【化２５】
2020013246.tif 000027
【００９６】
【化２６】
2020013246.tif 000028
【００９７】
上段に示した特定化合物における、基本構造部分が有するＲＸ１〜ＲＸ１４及びＡｘ１の各基がとり得る形態の組み合わせの例を、以下の表に示す。
なお、表中、Ｍｅはメチル基を表し、ＭｅＯはメトキシ基を表し、Ｅｔはエチル基を表し、ｉＰｒはイソプロピル基を表し、ｔＢｕはｔｅｒｔ−ブチル基を表す。
また、表中、「Ａ−番号」又は「Ｓ−番号」号で表示された基の詳細は、更に後段で解説する。
【００９８】
【表１】
2020013246.tif 000029
【００９９】
【表２】
2020013246.tif 000030
【０１００】
【表３】
2020013246.tif 000031
【０１０１】
【表４】
2020013246.tif 000032
【０１０２】
【表５】
2020013246.tif 000033
【０１０３】
【表６】
2020013246.tif 000034
【０１０４】
【表７】
2020013246.tif 000035
【０１０５】
【表８】
2020013246.tif 000036
【０１０６】
【表９】
2020013246.tif 000037
【０１０７】
以下に、「Ｓ−番号」（Ｓ−１等）で表される基を以下に示す。
【０１０８】
【化２７】
2020013246.tif 000038
【０１０９】
【表１０】
2020013246.tif 000039
【０１１０】
【化２８】
2020013246.tif 000040
【０１１１】
【化２９】
2020013246.tif 000041
【０１１２】
以下に、「Ａ−番号」（Ａ−１等）で表される基を以下に示す。
Ａ−１〜Ａ−４０中、＊が付された原子は、基本構造部分と直接結合する炭素原子（＝Ｃ＜）である。
【０１１３】
【化３０】
2020013246.tif 000042
【０１１４】
【化３１】
2020013246.tif 000043
【０１１５】
特定化合物の分子量は特に制限されないが、４００〜１２００が好ましい。分子量が１２００以下であれば、蒸着温度が高くならず、化合物の分解が起こりにくい。分子量が４００以上であれば、蒸着膜のガラス転移点が低くならず、光電変換素子の耐熱性が向上する。
【０１１６】
特定化合物は、撮像素子、光センサ、又は光電池に用いる光電変換膜の材料として特に有用である。なお、通常、特定化合物は、光電変換膜内でｐ型有機半導体として機能する場合が多い。また、特定化合物は、着色材料、液晶材料、有機半導体材料、電荷輸送材料、医薬材料、及び蛍光診断薬材料としても使用できる。
【０１１７】
特定化合物は、ｐ型有機半導体として使用する際の安定性とｎ型有機半導体とのエネルギー準位のマッチングの点で、単独膜でのイオン化ポテンシャルが−５．０〜−６．０ｅＶである化合物であるのが好ましい。
【０１１８】
特定化合物の極大吸収波長は特に制限されないが、本発明の光電変換素子中の光電変換膜が緑色光を受光（吸収）して光電変換する有機光電変換膜として好適に用いられる点で、５００〜６００ｎｍの範囲にあるのが好ましく、５２０〜５７０ｎｍの範囲にあるのがより好ましい。
特定化合物の吸収半値幅は特に制限されないが、本発明の光電変換素子中の光電変換膜が緑色光を受光（吸収）して光電変換する有機光電変換膜として好適に用いられる点で、１２０ｎｍ以下が好ましく、９５ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が更に好ましく、８５ｎｍ以下が特に好ましい。下限は特に制限されないが、６０ｎｍ以上の場合が多い。
なお、上記極大吸収波長、及び吸収半値幅は、特定化合物の膜（例えば、特定化合物の蒸着膜）の状態で測定した値である。
【０１１９】
光電変換膜の極大吸収波長は特に制限されないが、本発明の光電変換素子中の光電変換膜が緑色光を受光（吸収）して光電変換する有機光電変換膜として好適に用いられる点で５００〜６００ｎｍの範囲にあるのが好ましく、５２０〜５７０ｎｍの範囲にあるのがより好ましい。
【０１２０】
＜ｎ型有機半導体＞
光電変換膜は、上述した特定化合物以外の他の成分として、ｎ型有機半導体を含むのが好ましい。
ｎ型有機半導体は、アクセプター性有機半導体材料（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは、ｎ型有機半導体は、２つの有機化合物を接触させて用いた場合に電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機半導体としては、電子受容性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。
ｎ型有機半導体としては、例えば、フラーレンおよびその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類、縮合芳香族炭素環化合物（例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、及びフルオランテン誘導体）；窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子の少なくとも１つを有する５〜７員環のヘテロ環化合物（例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、及びチアゾール等）；ポリアリーレン化合物；フルオレン化合物；シクロペンタジエン化合物；シリル化合物；１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸無水物；１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸無水物イミド誘導体、オキサジアゾール誘導体；アントラキノジメタン誘導体；ジフェニルキノン誘導体；バソクプロイン、バソフェナントロリン、及びこれらの誘導体；トリアゾール化合物；ジスチリルアリーレン誘導体；含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体；シロール化合物；並びに、特開２００６−１００７６７号公報の段落［００５６］〜［００５７］に記載の化合物が挙げられる。
【０１２１】
中でも、ｎ型有機半導体（化合物）としては、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含むのが好ましい。
フラーレンとしては、例えば、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Ｃ５４０、及び、ミックスドフラーレンが挙げられる。
フラーレン誘導体は、例えば、上記フラーレンに置換基が付加した化合物が挙げられる。置換基としては、アルキル基、アリール基、又は、複素環基が好ましい。フラーレン誘導体としては、特開２００７−１２３７０７号公報に記載の化合物が好ましい。
【０１２２】
なお、ｎ型有機半導体として、有機色素を用いてもよい。例えば、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、ロダシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ジオキサン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、及び金属錯体色素が挙げられる。
【０１２３】
ｎ型有機半導体の分子量は、２００〜１２００が好ましく、２００〜９００がより好ましい。
【０１２４】
本発明の光電変換素子中の光電変換膜が緑色光を受光（吸収）して光電変換する有機光電変換膜として好適に用いられる点で、ｎ型有機半導体は無色、又は特定化合物に近い吸収極大波長、及び／又は吸収波形を持つのが望ましく、具体的な数値としては、ｎ型有機半導体の吸収極大波長が４００ｎｍ以下、又は５００〜６００ｎｍの範囲にあるのが好ましい。
【０１２５】
光電変換膜は、特定化合物とｎ型有機半導体とが混合された状態で形成されるバルクヘテロ構造を有するのが好ましい。バルクヘテロ構造は、光電変換膜内で、特定化合物とｎ型有機半導体とが混合、分散している層である。バルクヘテロ構造を有する光電変換膜は、湿式法、及び乾式法のいずれでも形成できる。なお、バルクへテロ構造については、特開２００５−３０３２６６号公報の段落［００１３］〜［００１４］等において詳細に説明されている。
【０１２６】
光電変換素子の応答性の点から、特定化合物とｎ型有機半導体との合計の含有量に対する特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚）×１００）は、２０〜８０体積％が好ましく、４０〜８０体積％がより好ましい。
また、光電変換膜が、後述するｐ型有機半導体を含む場合、特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚＋ｐ型有機半導体の単層換算での膜厚）×１００）は、１５〜７５体積％が好ましく、３５〜７５体積％がより好ましい。
なお、光電変換膜は、実質的に、特定化合物とｎ型有機半導体と所望に応じて含まれるｐ型有機半導体とから構成されるのが好ましい。実質的とは、光電変換膜全質量に対して、特定化合物、ｎ型有機半導体、及び、所望に応じて含まれるｐ型有機半導体の合計含有量が９５質量％以上であることを意図する。
【０１２７】
なお、光電変換膜中に含まれるｎ型有機半導体は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、光電変換膜は、特定化合物及びｎ型有機半導体に加えて、更にｐ型有機半導体を含んでいてもよい。ｐ型有機半導体としては、例えば、下記に示す化合物が挙げられる。
なお、ここでいうｐ型有機半導体とは、特定化合物とは異なる化合物であるｐ型有機半導体を意図する。なお、光電変換膜中にｐ型有機半導体を含む場合、ｐ型有機半導体は１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
【０１２８】
＜ｐ型有機半導体＞
ｐ型有機半導体とは、ドナー性有機半導体材料（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは、ｐ型有機半導体とは、２つの有機化合物を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。
ｐ型有機半導体としては、例えば、トリアリールアミン化合物（例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス(３−メチルフェニル)−(１，１’−ビフェニル)−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−(ナフチル)−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、特開２０１１−２２８６１４号公報の段落[０１２８]〜［０１４８］に記載の化合物、特開２０１１−１７６２５９号公報の段落［００５２］〜［００６３］に記載の化合物、特開２０１１−２２５５４４号公報の段落［０１１９］〜［０１５８］に記載の化合物、特開２０１５−１５３９１０号公報の［００４４］〜［００５１］に記載の化合物、及び、特開２０１２−９４６６０号公報の段落［００８６］〜［００９０］に記載の化合物等）、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物（例えば、チエノチオフェン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ベンゾジチオフェン誘導体、ジチエノチオフェン誘導体、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン（ＢＴＢＴ）誘導体、チエノ［３，２−ｆ：４，５−ｆ´］ビス［１］ベンゾチオフェン（ＴＢＢＴ）誘導体、特開２０１８−１４４７４号の段落［００３１］〜［００３６］に記載の化合物、ＷＯ２０１６−１９４６３０号の段落［００４３］〜［００４５］に記載の化合物、ＷＯ２０１７−１５９６８４号の段落［００２５］〜［００３７］、［００９９］〜［０１０９］に記載の化合物、特開２０１７−０７６７６６号公報の段落［００２９］〜［００３４］に記載の化合物、ＷＯ２０１８−２０７７２２の段落［００１５］〜［００２５］に記載の化合物、特開２０１９−５４２２８の段落［００４５］〜［００５３］に記載の化合物、ＷＯ２０１９−０５８９９５の段落［００４５］〜［００５５］に記載の化合物、ＷＯ２０１９−０８１４１６の段落［００６３］〜［００８９］に記載の化合物、特開２０１９−８００５２の段落［００３３］〜［００３６］に記載の化合物、ＷＯ２０１９−０５４１２５の段落［００４４］〜［００５４］に記載の化合物、ＷＯ２０１９−０９３１８８の段落［００４１］〜［００４６］に記載の化合物、等）、シアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、及び、フルオランテン誘導体）、ポルフィリン化合物、フタロシアニン化合物、トリアゾール化合物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ポリアリールアルカン化合物、ピラゾロン化合物、アミノ置換カルコン化合物、オキサゾール化合物、フルオレノン化合物、シラザン化合物、並びに、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体が挙げられる。
ｐ型有機半導体としては、ｎ型有機半導体よりもイオン化ポテンシャルが小さい化合物が挙げられ、この条件を満たせば、ｎ型有機半導体として例示した有機色素を使用し得る。
以下に、ｐ型半導体化合物として使用し得る化合物を例示する。
【０１２９】
【化３２】
2020013246.tif 000044
【０１３０】
【化３３】
2020013246.tif 000045
【０１３１】
【化３４】
2020013246.tif 000046
【０１３２】
【化３５】
2020013246.tif 000047
【０１３３】
特定化合物を含む光電変換膜は非発光性膜であり、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）とは異なる特徴を有する。非発光性膜とは発光量子効率が１％以下の膜を意図し、発光量子効率は０．５％以下が好ましく、０．１％以下がより好ましい。
【０１３４】
＜成膜方法＞
光電変換膜は、主に、乾式成膜法により成膜できる。乾式成膜法としては、例えば、蒸着法（特に、真空蒸着法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、及びＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法等の物理気相成長法、並びに、プラズマ重合等のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が挙げられる。中でも、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法により光電変換膜を成膜する場合、真空度、及び蒸着温度等の製造条件は常法に従って設定できる。
【０１３５】
光電変換膜の厚みは、１０〜１０００ｎｍが好ましく、５０〜８００ｎｍがより好ましく、５０〜５００ｎｍが更に好ましく、５０〜３００ｎｍが特に好ましい。
【０１３６】
＜電極＞
電極（上部電極（透明導電性膜）１５と下部電極（導電性膜）１１）は、導電性材料から構成される。導電性材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等が挙げられる。
上部電極１５から光が入射されるため、上部電極１５は検知したい光に対し透明であるのが好ましい。上部電極１５を構成する材料としては、例えば、アンチモン、又はフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、ＦＴＯ：Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  ｄｏｐｅｄ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、及び酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、及びニッケル等の金属薄膜；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物、又は積層物；並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、及びポリピロール等の有機導電性材料等が挙げられる。中でも、高導電性、及び透明性等の点から、導電性金属酸化物が好ましい。
【０１３７】
通常、導電性膜をある範囲より薄くすると、急激な抵抗値の増加をもたらすが、本実施形態にかかる光電変換素子を組み込んだ固体撮像素子では、シート抵抗は、好ましくは１００〜１００００Ω／□でよく、薄膜化できる膜厚の範囲の自由度は大きい。また、上部電極（透明導電性膜）１５は厚みが薄いほど吸収する光の量は少なくなり、一般に光透過率が増す。光透過率の増加は、光電変換膜での光吸収を増大させ、光電変換能を増大させるため、好ましい。薄膜化に伴う、リーク電流の抑制、薄膜の抵抗値の増大、及び透過率の増加を考慮すると、上部電極１５の膜厚は、５〜１００ｎｍが好ましく、５〜２０ｎｍがより好ましい。
【０１３８】
下部電極１１は、用途に応じて、透明性を持たせる場合と、逆に透明性を持たせず光を反射させる場合とがある。下部電極１１を構成する材料としては、例えば、アンチモン、又はフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、及び酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル、チタン、タングステン、及びアルミ等の金属、これらの金属の酸化物、又は窒化物等の導電性化合物（一例として窒化チタン（ＴｉＮ）を挙げる）；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物、又は積層物；並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、及びポリピロール等の有機導電性材料等が挙げられる。
【０１３９】
電極を形成する方法は特に制限されず、電極材料に応じて適宜選択できる。具体的には、印刷方式、及びコーティング方式等の湿式方式；真空蒸着法、スパッタ法、及びイオンプレーティング法等の物理的方式；並びに、ＣＶＤ、及びプラズマＣＶＤ法等の化学的方式等が挙げられる。
電極の材料がＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾル−ゲル法等）、及び酸化インジウムスズの分散物の塗布等の方法が挙げられる。
【０１４０】
＜電荷ブロッキング膜：電子ブロッキング膜、正孔ブロッキング膜＞
本発明の光電変換素子は、導電性膜と透明導電性膜との間に、光電変換膜の他に１種以上の中間層を有しているのも好ましい。上記中間層としては、電荷ブロッキング膜が挙げられる。光電変換素子がこの膜を有すれば、得られる光電変換素子の特性（光電変換効率、及び応答性等）がより優れる。電荷ブロッキング膜としては、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜とが挙げられる。以下に、それぞれの膜について詳述する。
【０１４１】
（電子ブロッキング膜）
電子ブロッキング膜は、ドナー性有機半導体材料（化合物）であり、上述のｐ型有機半導体を使用できる。
また、電子ブロッキング膜として、高分子材料も使用できる。
高分子材料としては、例えば、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、及びジアセチレン等の重合体、並びに、その誘導体が挙げられる。
【０１４２】
なお、電子ブロッキング膜は、複数膜で構成してもよい。
電子ブロッキング膜は、無機材料で構成されていてもよい。一般的に、無機材料は有機材料よりも誘電率が大きいため、無機材料を電子ブロッキング膜に用いた場合に、光電変換膜に電圧が多くかかるようになり、光電変換効率が高くなる。電子ブロッキング膜となりうる無機材料としては、例えば、酸化カルシウム、酸化クロム、酸化クロム銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化ガリウム銅、酸化ストロンチウム銅、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化インジウム銅、酸化インジウム銀、及び酸化イリジウムが挙げられる。
【０１４３】
（正孔ブロッキング膜）
正孔ブロッキング膜は、アクセプター性有機半導体材料（化合物）であり、上述のｎ型半導体を利用できる。
【０１４４】
電荷ブロッキング膜の製造方法は特に制限されないが、乾式成膜法、及び湿式成膜法が挙げられる。乾式成膜法としては、蒸着法、及びスパッタ法が挙げられる。蒸着法は、物理蒸着（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、及び化学蒸着（ＣＶＤ）法のいずれでもよく、真空蒸着法等の物理蒸着法が好ましい。湿式成膜法としては、例えば、インクジェット法、スプレー法、ノズルプリント法、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、及びグラビアコート法が挙げられ、高精度パターニングの点からは、インクジェット法が好ましい。
【０１４５】
電荷ブロッキング膜（電子ブロッキング膜、及び正孔ブロッキング膜）の厚みは、それぞれ、３〜２００ｎｍが好ましく、５〜１００ｎｍがより好ましく、５〜３０ｎｍが更に好ましい。
【０１４６】
＜基板＞
光電変換素子は、更に基板を有してもよい。使用される基板の種類は特に制限されないが、半導体基板、ガラス基板、及びプラスチック基板が挙げられる。
なお、基板の位置は特に制限されないが、通常、基板上に導電性膜、光電変換膜、及び透明導電性膜をこの順で積層する。
【０１４７】
＜封止層＞
光電変換素子は、更に封止層を有してもよい。光電変換材料は水分子等の劣化因子の存在で顕著にその性能が劣化してしまう場合がある。そこで、水分子を浸透させない緻密な金属酸化物、金属窒化物、もしくは、金属窒化酸化物等のセラミクス、又はダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ：Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）等の封止層で光電変換膜全体を被覆して封止して、上記劣化を防止できる。
なお、封止層としては、特開２０１１−０８２５０８号公報の段落［０２１０］〜［０２１５］に記載に従って、材料の選択、及び製造を行ってもよい。
【０１４８】
〔撮像素子〕
光電変換素子の用途として、例えば、撮像素子が挙げられる。撮像素子とは、画像の光情報を電気信号に変換する素子であり、通常、複数の光電変換素子が同一平面状でマトリクス上に配置されており、各々の光電変換素子（画素）において光信号を電気信号に変換し、その電気信号を画素ごとに逐次撮像素子外に出力できるものをいう。そのために、画素ひとつあたり、一つ以上の光電変換素子、一つ以上のトランジスタから構成される。
図３は、本発明の一実施形態を説明するための撮像素子の概略構成を示す断面模式図である。この撮像素子は、デジタルカメラ、及びデジタルビデオカメラ等の撮像素子、電子内視鏡、並びに、携帯電話機等の撮像モジュール等に搭載される。
図３に示す撮像素子２０ａは、本発明の光電変換素子１０ａと、青色光電変換素子２２と、赤色光電変換素子２４とを含み、これらは光が入射する方向に沿って積層されている。光電変換素子１０ａは、上述したように、主に、緑色光を受光できる緑色光電変換素子として機能できる。
撮像素子２０ａは、いわゆる積層体型の色分離撮像素子である。光電変換素子１０ａ、青色光電変換素子２２、及び赤色光電変換素子２４は、それぞれ検出する波長スペクトルが異なる。つまり、青色光電変換素子２２、及び赤色光電変換素子２４は、光電変換素子１０ａが受光（吸収）する光とは異なる波長の光を受光する光電変換素子に該当する。光電変換素子１０ａでは主に緑色光を受光でき、青色光電変換素子２２では主に青色光を受光でき、赤色光電変換素子では主に赤色光を受光できる。
なお、緑色光とは波長５００〜６００ｎｍの範囲の光を、青色光とは波長４００〜５００ｎｍの範囲の光を、赤色光とは波長６００〜７００ｎｍの範囲の光を意図する。
撮像素子２０ａに矢印の方向から光が入射すると、まず、光電変換素子１０ａにおいて主に緑色光が吸収されるが、青色光、及び赤色光に関しては光電変換素子１０ａを透過する。光電変換素子１０ａを透過した光が青色光電変換素子２２に進んだ際には、主に青色光が吸収されるが、赤色光に関しては青色光電変換素子２２を透過する。その後、青色光電変換素子２２を透過した光は、赤色光電変換素子２４によって吸収される。このように積層型の色分離撮像素子である撮像素子２０ａにおいては、緑、青、及び赤の３つの受光部で１つの画素を構成でき、受光部の面積を大きく取れる。
特に、本発明の光電変換素子１０ａにおいては、吸収ピークの半値幅が狭いため、青色光、及び赤色光の吸収が略生じず、青色光電変換素子２２、及び赤色光電変換素子２４での検出性に影響を与えにくい。
【０１４９】
青色光電変換素子２２、及び、赤色光電変換素子２４の構成は特に制限されない。
例えば、シリコンを用いて光吸収長の差により色を分離する構成の光電変換素子でもよい。より具体的な例としては、青色光電変換素子２２と、赤色光電変換素子２４とが、ともにシリコンからなっていてもよい。この場合、撮像素子２０ａに矢印の方向から入射した青色光と緑色光と赤色光とからなる光は、光電変換素子１０ａによって真ん中の波長の光である緑色光が主に受光され、残る青色光と赤色光とを色分離しやすくなる。青色光と赤色光とは、シリコンに対する光吸収長に差（シリコンに対する吸収係数の波長依存性）があり、青色光はシリコンの表面近傍で吸収されやすく、赤色光はシリコンの比較的深い位置まで侵入できる。このような光吸収長に差に基づき、より浅い位置に存在する青色光電変換素子２２によって主に青色光が受光され、より深い位置に存在する赤色光電変換素子２４によって主に赤色光が受光される。
また、青色光電変換素子２２、及び、赤色光電変換素子２４は、導電性膜、青色光又は赤色光に吸収極大を有する有機の光電変換膜、及び、透明導電成膜をこの順で有する構成の光電変換素子（青色光電変換素子２２、又は、赤色光電変換素子２４）でもよい。
【０１５０】
図３においては、光の入射側から本発明の光電変換素子、青色光電変換素子、及び赤色光電変換素子の順に配置されていたが、この態様には限定されず、他の配置順であってもよい。例えば、光の入射する側から青色光電変換素子、本発明の光電変換素子、及び赤色光電変換素子の順に配置されていてもよい。
【０１５１】
撮像素子として、上述のように、青色、緑色、及び赤色の三原色の光電変換素子を積み上げた構成を説明したが、２層（２色）、又は４層（４色）以上であってもかまわない。
たとえば、配列した青色光電変換素子２２と赤色光電変換素子２４との上に本発明の光電変換素子１０ａを配置する態様であってもよい。なお、必要に応じて、光の入射側に更に所定の波長の光を吸収するカラーフィルタを配置してもよい。
【０１５２】
撮像素子の形態は図３、及び上述の形態に限定されず、他の形態であってもよい。
例えば、同一面内位置に、本発明の光電変換素子、青色光電変換素子、及び赤色光電変換素子が配置された態様であってもよい。
【０１５３】
また、光電変換素子を単層で用いる構成であってもよい。例えば、本発明の光電変換素子１０ａのうえに、青、赤、緑のカラーフィルタを配置して色を分離する構成であってもよい。
【０１５４】
〔光センサ〕
光電変換素子の他の用途として、例えば、光電池、及び光センサが挙げられるが、本発明の光電変換素子は光センサとして用いるのが好ましい。光センサとしては、上記光電変換素子単独で用いてもよいし、上記光電変換素子を直線状に配したラインセンサ、又は平面上に配した２次元センサとして用いてもよい。
【０１５５】
〔化合物〕
本発明は化合物の発明も含む。本発明の化合物とは、上述した式（４−２）で表される化合物と同一である。
【実施例】
【０１５６】
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに制限されない。【０１５７】
［光電変換膜に用いられる化合物］
＜化合物（Ｄ−１）の合成＞
化合物（Ｄ−１）は、以下のスキームに従って、合成した。【０１５８】
【化３６】
2020013246.tif 000048
【０１５９】
２，３−ジクロロキノキサリン（５．００ｇ、２５．１ｍｍｏｌ）及びアニリン（９．３１ｇ、１００ｍｍｏｌ）を、フラスコ内のキシレン（２０ｍＬ）に添加し、反応液を得た。得られた反応液を還流加熱して６時間反応させた。放冷後の反応液にメタノール（８０ｍＬ）を加え、室温で３０分撹拌し、固体を析出させた。その後、固体をろ別し、得られた固体をメタノールで洗浄して化合物（Ａ−１）（３．２０ｇ、１０．２ｍｍｏｌ、収率４１％）を得た。【０１６０】
化合物（Ａ−１）（３．００ｇ、９．６０ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の無水酢酸（Ａｃ２Ｏ）（１８ｍＬ）に添加し、そこにｐ−トルエンスルホン酸一水和物（ｐ−ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ）（１．８３ｇ、９．６０ｍｍｏｌ）を添加し、反応液を得た。得られた反応液を１００℃で７時間反応させた。放冷後の反応液に、水（５０ｍＬ）及び酢酸エチル（３０ｍＬ）を加え、室温で３０分撹拌し、固体を析出させた。その後、固体をろ別し、得られた固体を酢酸エチルで洗浄して化合物（Ａ−２）（２．１０ｇ、４．１３ｍｍｏｌ、収率４３％）を得た。【０１６１】
化合物（Ａ−２）（５０９ｍｇ、１．００ｍｍｏｌ）及び化合物（Ａ−３）（３２９ｍｇ、１．１ｍｍｏｌ）をフラスコにとり、そこに無水酢酸（Ａｃ２Ｏ）（５．０ｍＬ）及びトリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）（０．５０ｍＬ）を添加して、反応液を得た。得られた反応液を１００℃で５時間反応させた。放冷後の反応液に、水（１５ｍＬ）及びメタノール（１５ｍＬ）を加え、室温で３０分撹拌し、固体を析出させた。その後、固体をろ別し、得られた固体をメタノールで洗浄して粗体を得た。得られた粗体はシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／クロロホルム＝１／９（質量比）の混合液）で精製した後に、メタノールから再結晶して化合物（Ｄ−１）（２２０ｍｇ、０．４１ｍｍｏｌ、収率４１％）を得た。
得られた化合物（Ｄ−１）はＮＭＲ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）、ＭＳ（Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により同定した。
１Ｈ  ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）を図５に示す。
１ＭＳ（ＥＳＩ＋）ｍ／ｚ：５４３．２（［Ｍ＋Ｈ］＋）【０１６２】
上記化合物（Ｄ−１）の合成方法を参照して、化合物（Ｄ−２）〜（Ｄ−７８）を合成した。
化合物（Ｄ−２）〜（Ｄ−５）、（Ｄ−７）、（Ｄ−１０）〜（Ｄ−１４）、（Ｄ−１６）、（Ｄ−２５）〜（Ｄ−２９）、（Ｄ−３１）、（Ｄ−３２）、（Ｄ−３４）、（Ｄ−３５）、（Ｄ−３７）〜（Ｄ−４１）、（Ｄ−４５）〜（Ｄ−４８）、（Ｄ−５９）、（Ｄ−６９）、（Ｄ−７１）、（Ｄ−７５）、（Ｄ−７６）の１Ｈ  ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）を図５〜３８に示す。
化合物（Ｄ−１）〜（Ｄ−７８）及び比較用の化合物（Ｒ−１）〜（Ｒ−６）を以下に示す。【０１６３】
【化３７】
2020013246.tif 000049
【０１６４】
【化３８】
2020013246.tif 000050
【０１６５】
【化３９】
2020013246.tif 000051
【０１６６】
【化４０】
2020013246.tif 000052
【０１６７】
【化４１】
2020013246.tif 000053
【０１６８】
【化４２】
2020013246.tif 000054
【０１６９】
【化４３】
2020013246.tif 000055
【０１７０】
［評価］
＜光電変換素子の作製＞
得られた化合物を用いて図１の形態の光電変換素子を作製した。ここで、光電変換素子は、下部電極１１、電子ブロッキング膜１６Ａ、光電変換膜１２、及び上部電極１５からなる。
具体的には、ガラス基板上に、アモルファス性ＩＴＯをスパッタ法により成膜して、下部電極１１（厚み：３０ｎｍ）を形成し、更に下部電極１１上に下記の化合物（ＥＢ−１）を真空加熱蒸着法により成膜して、電子ブロッキング膜１６Ａ（厚み：３０ｎｍ）を形成した。
更に、基板の温度を２５℃に制御した状態で、電子ブロッキング膜１６Ａ上に化合物（Ｄ−１）とフラーレン（Ｃ６０）とをそれぞれ単層換算で１００ｎｍ、１００ｎｍとなるように真空蒸着法により共蒸着して成膜し、２００ｎｍのバルクヘテロ構造を有する光電変換膜１２を形成した。
更に、光電変換膜１２上に、アモルファス性ＩＴＯをスパッタ法により成膜して、上部電極１５（透明導電性膜）（厚み：１０ｎｍ）を形成した。上部電極１５上に、真空蒸着法により封止層としてＳｉＯ膜を形成した後、その上にＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層を形成し、光電変換素子を作製した。【０１７１】
【化４４】
2020013246.tif 000056
【０１７２】
化合物（Ｄ−１）を、化合物（Ｄ−２）〜（Ｄ−７８）又は化合物（Ｒ−１）〜（Ｒ−７）に変更した以外は、同様にして、各光電変換素子を作製した。【０１７３】
＜駆動の確認（暗電流の評価）＞
得られた各光電変換素子について、以下の方法で暗電流を測定した。
各光電変換素子の下部電極及び上部電極に、２．５×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度となるように電圧を印加して、暗所での電流値（暗電流）を測定した。その結果、いずれの光電変換素子においても、暗電流は５０ｎＡ／ｃｍ２以下であり、十分に低い暗電流を示すことを確認した。【０１７４】
＜耐熱性の評価＞
得られた各光電変換素子について、以下の方法で耐熱性の評価を行った。
具体的には、得られた各光電変換素子をホットプレート上にて、１８０℃で３０分加熱した。加熱後の各光電変換素子に２．０×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度となるように電圧を印加し、上部電極（透明導電性膜）側から光を照射して５４０ｎｍでの暗電流の測定を行った。加熱前の暗電流を１とした場合の加熱後の暗電流の相対値で評価を行った。
相対値が１．５以下の場合をＡ、１．５より大きく、３以下の場合をＢ、３より大きく、１０以下の場合をＣ、１０より大きい場合をＤとして評価した。なお、実用上、Ｂ以上が好ましく、Ａがより好ましい。結果を表１に示す。【０１７５】
【表１１】
2020013246.tif 000057
【０１７６】
【表１２】
2020013246.tif 000058
【０１７７】
表に示す結果より、本発明の光電変換素子は、耐熱性に優れることが確認された。
特定化合物が、式（４）、式（４−２）、又は、式（５）で表される化合物であって、かつ、Ｒａ１及びＲａ２が、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、または、置換基を有していてもよい多環のアリール基である場合、光電変換素子の耐熱性がより優れることが確認された（実施例Ａ１、Ａ９、Ａ２２、Ａ２３、Ａ５４、Ａ７５、Ａ７６、Ａ７７、Ａ７８の結果）。【０１７８】
＜撮像素子の作製＞
化合物（Ｄ−１）〜（Ｄ−７８）を使用した上述の光電変換素子であって、＜耐熱性の評価＞と同様の加熱処理を施した後の光電変換素子を用いて、撮像素子をそれぞれ作製したところ、撮像素子の性能に問題はなかった。【０１７９】
＜化合物の吸光特性の評価＞
ガラス基板の温度を２５℃に制御した状態で、真空蒸着法により、表２に示す化合物のいずれかを用いた蒸着膜（厚み：１００ｎｍ）を、それぞれガラス基板上に成膜した。
得られた各蒸着膜の吸収形状（吸収スペクトル）を日立ハイテック社製、分光光度計Ｕ３３１０を用いて測定した。測定結果から、吸収スペクトルの吸収極大波長、及び、吸収極大波長における吸光度を１とした場合において、吸光度が０．５となる２つの波長の差（吸収半値幅）を求めた。
なお、吸光度が０．５となる２つより多く存在する場合、上記２つの波長とは、「極大吸収波長よりも大きい波長のうち、極大吸収波長の最も近くに存在する吸光度が０．５となる波長」及び「極大吸収波長よりも小さい波長のうち、極大吸収波長の最も近くに存在する吸光度が０．５となる波長」である。
測定された、吸収半値幅、及び、吸収スペクトルの吸収極大波長を表２に示す。
また、吸収半値幅の成績を、下記基準に従って区分した。吸収半値幅の値は小さいほど好ましい。【０１８０】
Ａ：吸収半値幅が、８５ｎｍ以下
Ｂ：吸収半値幅が、８５ｎｍより大きく、９０ｎｍ以下
Ｃ：吸収半値幅が、９０ｎｍより大きく、９５ｎｍ以下
Ｄ：吸収半値幅が、９５ｎｍより大きく、１２０ｎｍ以下
Ｅ：吸収半値幅が、１２０ｎｍより大きい【０１８１】
表２中、「Ｒａ１、Ｒａ２」の欄は、使用した化合物中の、式（１）におけるＲａ１、Ｒａ２に相当する基の種類を示す。「ＺＢ」は式（ＺＢ）で表される基を意図する。「多環Ａｒ」は置換基を有していてもよい多環のアリール基を意図する。「Ｘ」は式（Ｘ）で表される基であって、式（ＺＢ）で表される基を除いた基を意図する。「−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）」は上述の−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）で表される基を意図する。「−」は、これらのいずれにも該当しない基を意図する。【０１８２】
【表１３】
2020013246.tif 000059
【０１８３】
特定化合物は、吸収半値幅が狭いことが確認された。
特定化合物を式（１）に当てはめた場合において、Ｒａ１及びＲａ２が、式（Ｘ）で表される基（好ましくは式（ＺＢ）で表される基）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）である場合、吸収半値幅がより狭くなることが確認された（実施例Ｂ２〜Ｂ３５の結果等）。
特定化合物が、式（３）、式（４）、式（４−２）、又は、式（５）で表される化合物である場合、吸収半値幅がより狭くなることが確認された（実施例Ｂ２とＢ３５の比較等）。
特定化合物を式（１）に当てはめた場合において、Ｒａ１及びＲａ２が、好ましくは式（ＺＢ）で表される基、または、置換基を有していてもよい多環のアリール基である場合、吸収半値幅が更に狭くなることが確認された（実施例Ｂ２〜Ｂ９、Ｂ１２〜Ｂ３４の結果（特定化合物が、式（３）、式（４）、式（４−２）、又は、式（５）で表される化合物である実施例同士を比較した結果）等）。
式（ＺＢ）において、Ｒｆ３及びＲｆ４の一方または両方が、−ＣＨ（Ｒｄ３）（Ｒｄ４）又はアリール基である場合、吸収半値幅が特に狭くなることが確認された（実施例Ｂ４〜Ｂ８、Ｂ１２〜Ｂ３４の結果（特定化合物が、式（３）、式（４）、式（４−２）、又は、式（５）で表される化合物である実施例同士を比較した結果）等）。
【符号の説明】
【０１８４】
１０ａ，１０ｂ    光電変換素子
１１    導電性膜（下部電極）
１２    光電変換膜
１５    透明導電性膜（上部電極）
１６Ａ    電子ブロッキング膜
１６Ｂ    正孔ブロッキング膜
２０ａ    撮像素子
２２    青色光電変換素子
２４    赤色光電変換素子
【図１】
2020013246.tif 000069
【図２】
2020013246.tif 000070
【図３】
2020013246.tif 000071
【図４】
2020013246.tif 000072
【図５】
2020013246.tif 000073
【図６】
2020013246.tif 000074
【図７】
2020013246.tif 000075
【図８】
2020013246.tif 000076
【図９】
2020013246.tif 000077
【図１０】
2020013246.tif 000078
【図１１】
2020013246.tif 000079
【図１２】
2020013246.tif 000080
【図１３】
2020013246.tif 000081
【図１４】
2020013246.tif 000082
【図１５】
2020013246.tif 000083
【図１６】
2020013246.tif 000084
【図１７】
2020013246.tif 000085
【図１８】
2020013246.tif 000086
【図１９】
2020013246.tif 000087
【図２０】
2020013246.tif 000088
【図２１】
2020013246.tif 000089
【図２２】
2020013246.tif 000090
【図２３】
2020013246.tif 000091
【図２４】
2020013246.tif 000092
【図２５】
2020013246.tif 000093
【図２６】
2020013246.tif 000094
【図２７】
2020013246.tif 000095
【図２８】
2020013246.tif 000096
【図２９】
2020013246.tif 000097
【図３０】
2020013246.tif 000098
【図３１】
2020013246.tif 000099
【図３２】
2020013246.tif 000100
【図３３】
2020013246.tif 000101
【図３４】
2020013246.tif 000102
【図３５】
2020013246.tif 000103
【図３６】
2020013246.tif 000104
【図３７】
2020013246.tif 000105
【図３８】
2020013246.tif 000106
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月6日(2021.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、
前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
【化１】
2020013246.tif 000107
式（１）中、Ｙ１は式（１−１）で表される基、又は、式（１−２）で表される基を表す。
Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｚ１は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ１、又は、＝ＣＲＺ２ＲＺ３を表す。ＲＺ１は水素原子または置換基を表す。ＲＺ２及びＲＺ３は、それぞれ独立に、シアノ基、又は、−ＣＯＯＲＺ４を表す。ＲＺ４は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
Ｒｂ１及びＲｂ２は、それぞれ独立に、シアノ基、又は、−ＣＯＯＲｂ３を表す。
Ｒｂ３は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ａｒ１は、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
＊は、結合位置を表す。
【請求項２】
式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、請求項１に記載の光電変換素子。
【化２】
2020013246.tif 000108
式（２）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は−ＣＲｃ１＝を表す。
Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項３】
式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の光電変換素子。
【化３】
2020013246.tif 000109
式（３）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、及び、Ｒ５とＲ６は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項４】
式（１）で表される化合物が、式（４）で表される化合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【化４】
2020013246.tif 000110
式（４）中、Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、Ｒ５とＲ６、及び、Ｒ７とＲ８は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項５】
式（１）で表される化合物が、式（５）で表される化合物である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【化５】
2020013246.tif 000111
式（５）中、Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ６及びＲ９〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、Ｒ５とＲ６、Ｒ９とＲ１０、Ｒ１０とＲ１１、及び、Ｒ１１とＲ１２は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
【請求項６】
Ｒａ１及びＲａ２が、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【化６】
2020013246.tif 000112
式（Ｘ）中、Ｂ１は、置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
Ｒｄ１とＢ１が有していてもよい置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【請求項７】
前記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物と、前記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクへテロ構造を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記ｎ型有機半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含む、請求項７に記載の光電変換素子。
【請求項９】
前記導電性膜と前記透明導電性膜の間に、前記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
【請求項１１】
さらに、前記光電変換素子が受光する光とは異なる波長の光を受光する他の光電変換素子を有する、請求項１０に記載の撮像素子。
【請求項１２】
前記光電変換素子と、前記他の光電変換素子とが積層されており、
入射光の内の少なくとも一部が前記光電変換素子を透過した後に、前記他の光電変換素子で受光される、請求項１１に記載の撮像素子。
【請求項１３】
前記光電変換素子が緑色光電変換素子であり、
前記他の光電変換素子が、青色光電変換素子および赤色光電変換素子を含む、請求項１１又は１２に記載の撮像素子。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、光センサ。
【請求項１５】
式（２）で表される化合物。
【化７】
2020013246.tif 000113
式（２）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は−ＣＲｃ１＝を表す。
Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【化８】
2020013246.tif 000114
式（Ｘ）中、Ｂ１は、置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
Ｒｄ１とＢ１が有していてもよい置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【請求項１６】
前記式（２）中、Ｘ１及びＸ４がそれぞれ独立に窒素原子を表し、Ｘ２及びＸ３がそれぞれ独立に−ＣＲｃ１＝を表す、請求項１５に記載の化合物。
【請求項１７】
式（３）で表される化合物である、請求項１５又は１６に記載の化合物。
【化９】
2020013246.tif 000115
式（３）中、Ａ１は、少なくとも２つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ３とＲ４、Ｒ４とＲ５、及び、Ｒ５とＲ６は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【化１０】
2020013246.tif 000116
式（Ｘ）中、Ｂ１は、置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
Ｒｄ１とＢ１が有していてもよい置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【請求項１８】
式（４−２）で表される化合物である、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の化合物。
【化１１】
2020013246.tif 000117
式（４−２）中、Ｅ３は、窒素原子又は−ＣＲ３＝を表す。
Ｅ６は、窒素原子又は−ＣＲ６＝を表す。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒａ３及びＲａ４は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、−Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表す。
ＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１〜ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１〜ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【化１２】
2020013246.tif 000118
式（Ｘ）中、Ｂ１は、置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
Ｒｄ１とＢ１が有していてもよい置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
＊は、結合位置を表す。
【国際調査報告】
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