WO2022014721A1 - 光電変換素子、撮像素子、光センサ、及び化合物 - Google Patents

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和平 金子
陽介 山本
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a photoelectric conversion element, an image pickup element, an optical sensor, and a compound.
  • a planar solid-state image sensor in which photodiodes (PDs) are two-dimensionally arranged and signal charges generated in each PD are read out by a circuit is widely used.
  • a structure in which a color filter that transmits light of a specific wavelength is arranged on the light incident surface side of the planar solid-state image sensor is common.
  • a single-plate type in which color filters that transmit blue (B: blue) light, green (G: green) light, and red (R: red) light are regularly arranged on each PD arranged two-dimensionally.
  • Solid-state image sensors are well known.
  • Patent Document 1 discloses a photoelectric conversion element having a photoelectric conversion film containing the following compounds (paragraph 0030, compound 17).
  • Patent Document 2 discloses a photoelectric conversion element having a photoelectric conversion film containing the following compound (see claim 3).
  • the present inventor has clarified that it may be difficult to manufacture a photoelectric conversion film by using a vapor deposition method.
  • the manufacturing suitability of the photoelectric conversion film when the vapor deposition method is used is also referred to as “vapor deposition suitability”.
  • the present invention has a photoelectric conversion film having excellent vapor deposition suitability, and exhibits excellent external quantum efficiency for light having any wavelength in the red wavelength region, the green wavelength region, and the blue wavelength region.
  • An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion element.
  • Another object of the present invention is to provide an image pickup device, an optical sensor, and a compound related to the photoelectric conversion element.
  • the above formula A is formed by removing p hydrogen atoms bonded to the ring-constituting atoms forming the ring structure in the compound represented by the formula (3) described later.
  • the above formula (4) is formed by removing p residues derived from the compound represented by 3) and hydrogen atoms bonded to the ring-constituting atoms forming the ring structure in the compound represented by the formula (4) described later.
  • the above formula (5) is formed by removing p residues derived from the compound represented by the above formula or hydrogen atoms bonded to the ring-constituting atoms forming the ring structure in the compound represented by the formula (5) described later.
  • [5] The photoelectric conversion element according to any one of [1] to [4], wherein in the formula (1), B represents an aromatic ring-containing methine dye residue or a pyrromethene dye residue.
  • B represents an aromatic ring-containing methine dye residue or a pyrromethene dye residue.
  • the above formula B is formed by removing one hydrogen atom bonded to a ring-constituting atom forming a ring structure in the compound represented by the formula (6) described later (6).
  • the photoelectric conversion film further contains an n-type organic semiconductor, and has a bulk heterostructure formed in a state where the compound represented by the formula (1) and the n-type organic semiconductor are mixed [1].
  • the photoelectric conversion element according to any one of [6].
  • An image pickup device including the photoelectric conversion element according to any one of [1] to [9].
  • the above formula A is formed by removing p hydrogen atoms bonded to the ring-constituting atoms forming the ring structure in the compound represented by the formula (3) described later.
  • the above formula (4) is formed by removing p residues derived from the compound represented by 3) and hydrogen atoms bonded to the ring-constituting atoms forming the ring structure in the compound represented by the formula (4) described later.
  • the above formula (5) is formed by removing p residues derived from the compound represented by the above formula or hydrogen atoms bonded to the ring-constituting atoms forming the ring structure in the compound represented by the formula (5) described later.
  • a photoelectric conversion element having a photoelectric conversion film having excellent vapor deposition suitability and exhibiting excellent external quantum efficiency for light having any wavelength in the red wavelength region, the green wavelength region, and the blue wavelength region. can be provided. Further, the present invention can provide an image pickup device, an optical sensor, and a compound related to the photoelectric conversion element.
  • the bonding direction of the divalent group described in the present specification is not particularly limited, and for example, in the case of -CO-O-, it may be either -CO-O- or -O-CO-.
  • the term (hetero) aryl means aryl and heteroaryl.
  • Photoelectric conversion element A feature of the present invention as compared with the prior art is that a compound represented by the formula (1) described later (hereinafter, also referred to as “specific compound”) is used for the photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion element of the present invention has excellent vapor deposition suitability for the photoelectric conversion film, and has excellent external quantum efficiency for light of any wavelength in the red wavelength region, the green wavelength region, and the blue wavelength region. Is shown.
  • the specific compound has a dye residue satisfying the predetermined characteristics represented by "A" and "B”, and therefore has a red wavelength region.
  • the specific compound has a structure in which each dye residue is directly bound without a linker and the dihedral angle ⁇ described later is in a predetermined numerical range, so that the specific compound has a structure in which the flatness is broken. It is difficult for intermolecular interactions between molecules to work.
  • the photoelectric conversion film containing the specific compound has excellent vapor deposition suitability.
  • the point that the external quantum efficiency for light of each wavelength in the red wavelength region, the green wavelength region, and the blue wavelength region is more excellent, and / or the vaporization suitability is more excellent, is simply "the effect of the present invention is more excellent”. Also called.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention.
  • the photoelectric conversion element 10a shown in FIG. 1 includes a conductive film (hereinafter, also referred to as a lower electrode) 11 that functions as a lower electrode, an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12 containing a specific compound described later, and an upper electrode. It has a structure in which a functioning transparent conductive film (hereinafter, also referred to as an upper electrode) 15 is laminated in this order.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of another embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention.
  • the photoelectric conversion element 10b shown in FIG. 2 has a configuration in which an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12, a hole blocking film 16B, and an upper electrode 15 are laminated in this order on a lower electrode 11.
  • the stacking order of the electron blocking film 16A, the photoelectric conversion film 12, and the hole blocking film 16B in FIGS. 1 and 2 may be appropriately changed depending on the application and characteristics.
  • the photoelectric conversion element 10a it is preferable that light is incident on the photoelectric conversion film 12 via the upper electrode 15. Further, when the photoelectric conversion element 10a (or 10b) is used, a voltage can be applied. In this case, it is preferable that the lower electrode 11 and the upper electrode 15 form a pair of electrodes, and a voltage of 1 ⁇ 10 -5 to 1 ⁇ 10 7 V / cm is applied between the pair of electrodes. From the viewpoint of performance and power consumption, the applied voltage is more preferably 1 ⁇ 10 -4 to 1 ⁇ 10 7 V / cm, further preferably 1 ⁇ 10 -3 to 5 ⁇ 10 6 V / cm.
  • the voltage application method it is preferable to apply the voltage so that the electron blocking film 16A side becomes the cathode and the photoelectric conversion film 12 side becomes the anode in FIGS. 1 and 2.
  • a voltage can be applied by the same method.
  • the photoelectric conversion element 10a (or 10b) can be suitably applied to optical sensor applications and image pickup element applications.
  • the "aromatic ring-containing methine dye” is a dye containing a chromophore containing one or more aromatic rings and a non-aromatic methine moiety in the molecular structure (note that the non-aromatic ring is non-aromatic).
  • the methine site, * C (R T) - moiety represented by * (.
  • the aromatic ring-containing methine dye residue is intended to be a group obtained by removing a hydrogen atom at a predetermined position in the aromatic ring-containing methine dye to form a bond, and is represented by, for example, the formula (3) described later.
  • Residues derived from compounds can be mentioned. That is, for example, when the above "A” represents a residue derived from a compound represented by the formula (3) described later, in the formula (3) described later, the carbon atom to which R 31 is bonded and the carbon atom adjacent thereto are used.
  • equation (3) includes both cis and trans isomers.
  • the formula (3) is either a cis form or a trans form. Also includes.
  • the compound represented by the formulas (4) to (6) described later corresponds to the aromatic ring-containing methine dye.
  • A is represented by the following Delta] E A is 2.00 ⁇ 3.20 eV, representing the first aromatic ring-containing dye residue containing the first single-ring structure directly bonded to the B.
  • B represents a second aromatic ring-containing dye residue containing a second monocyclic structure in which ⁇ E B below is 2.80 to 4.00 eV and directly binds to A.
  • p represents 1 or 2.
  • the aromatic ring-containing dye is intended to be a dye containing a chromophore containing one or more aromatic rings in its molecular structure.
  • the aromatic ring-containing dye residue is intended to be a group formed by removing a hydrogen atom from the above-mentioned aromatic ring-containing dye.
  • the aromatic ring may be either a monocyclic ring or a polycyclic ring. Further, the aromatic ring may be either an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle.
  • the chromophore corresponds to a fused ring, at least one monocycle contained in the fused ring may be an aromatic ring.
  • examples of the chromophore containing one or more aromatic rings include quinacridone dyes, fluorescein dyes, phenazine dyes, phthalocyanine dyes, naphthalocyanine dyes, coumarin dyes, porphyrin dyes, and molecules.
  • Oxazine dyes containing an aromatic ring pyrolopyrrole dyes containing an aromatic ring in the molecule, diketopyrrolopyrrole dyes containing an aromatic ring in the molecule, floran dyes containing an aromatic ring in the molecule, Squalilium dyes containing an aromatic ring in the molecule, metin dyes containing an aromatic ring in the molecule (eg, thiophene dyes, thiazole dyes, pyrrole dyes, furan dyes, oxazole dyes, imidazole dyes, etc. And triarylamine dyes, etc.), and azo dyes containing an aromatic ring in the molecule (for example, azobenzene dyes, azonaphthalene dyes, etc.) and the like.
  • ⁇ E A and ⁇ E B are intended to be numerical values obtained by the following methods.
  • ⁇ E A and ⁇ E B satisfy the relationship of ⁇ E A ⁇ E B.
  • Delta] E A for compounds UA that the B in the compound represented by the formula (1) formed by substituting a hydrogen atom, Density functional calculations of quantum chemistry calculation software Gaussian 09 (Gaussian Inc.) B3LYP / 6-31G (d ),
  • the HOMO energy obtained by performing the structural optimization calculation is E HOMO-A (eV)
  • the LUMO energy is E LUMO-A (eV). show.
  • Equation (EA): ⁇ E A E LUMO-A -E HOMO-A Delta] E B: for compounds UB comprising replacing A in the compound represented by the formula (1) a hydrogen atom, Density functional calculations of quantum chemistry calculation software Gaussian 09 (Gaussian Inc.) B3LYP / 6-31G (d ), The HOMO energy obtained by performing the structural optimization calculation is E HOMO-B (eV), and the LUMO energy is E LUMO-B (eV). show.
  • Formula (EB): ⁇ E B E LUMO-B -E HOMO-B
  • ⁇ E A is 2.00 to 3.20 eV
  • ⁇ E B is 2.80 to 4.00 eV.
  • Delta] E A is preferably from 2.30 ⁇ 2.80 eV.
  • ⁇ E B is preferably 2.80 to 3.30 eV.
  • the first aromatic ring-containing dye residue represented by A contains, in the molecule, a first monocyclic structure that directly binds to B. That is, the first aromatic ring-containing dye residue represented by A corresponds to a group formed by removing p hydrogen atoms bonded to ring-constituting atoms forming a ring structure in the aromatic ring-containing dye. do.
  • the first monocyclic structure may form a fused ring with one or more other monocyclic rings. That is, the first monocyclic structure contained in the first aromatic ring-containing dye residue represented by A means a monocycle directly bonded to B, and this monocycle is a part of the fused ring. It may be a constituent.
  • the first monocyclic structure is preferably a heterocycle in which the atom at the bond position with B is a nitrogen atom, because the effect of the present invention is more excellent. Further, in that the effect of the present invention is more excellent, in the first aromatic ring-containing dye residue, the chromophore containing one or more aromatic rings is a condensed ring, and the first monocyclic structure is formed. It is also preferable that it constitutes a part of this fused ring. Further, when p in the formula (1) represents 2, the first monocyclic structure directly bonded to B may be the same monocyclic ring or may be a different monocyclic ring.
  • two Bs may be directly bonded to one monocycle in the first aromatic ring-containing dye residue represented by A, or the first aromatic ring-containing dye residue represented by A may be bonded.
  • Two Bs may be directly bonded to two different monocycles in the group, one for each.
  • the first monocyclic structure may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • the second aromatic ring-containing dye residue represented by B contains a second monocyclic structure in the molecule that directly binds to A. That is, the second aromatic ring-containing dye residue represented by B corresponds to a group formed by removing one hydrogen atom bonded to a ring-constituting atom forming a ring structure in the aromatic ring-containing dye. do.
  • the second monocyclic structure may form a fused ring with one or more other monocyclic rings. That is, the second monocyclic structure contained in the second aromatic ring-containing dye residue represented by B means a monocycle directly bonded to A, and this monocycle is a part of the fused ring. It may be a constituent.
  • the chromophore containing one or more aromatic rings is a condensed ring, and the second monocyclic structure is formed. It is also preferable that it constitutes a part of this fused ring.
  • the second monocyclic structure may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • the dihedral angle ⁇ formed by the first monocyclic structure and the second monocyclic structure is 30 to 90 °.
  • the dihedral angle ⁇ is defined by the following method.
  • Gaussian09 manufactured by Gaussian
  • a PX corresponds to the first monocyclic structure contained in A in the formula (1), and contains at least three atoms represented by a, b, and c as ring-constituting atoms.
  • B PX corresponds to the second monocyclic structure contained in B in the formula (1), and contains at least three atoms represented by d, e, and f as ring-constituting atoms.
  • the bonds represented by ab, cb, de, ef, and be are all covalent bonds.
  • the first monocyclic structure is preferably a heterocycle in which the atom at the bond position with B is a nitrogen atom because the effect of the present invention is more excellent. That is, b in the formula (1-A) is preferably a nitrogen atom.
  • the dihedral angle ⁇ is 30 to 90 °, preferably 45 to 90 ° and more preferably 60 to 90 ° in that the effect of the present invention is more excellent.
  • P represents 1 or 2.
  • the p is preferably 1 in that the effect of the present invention is more excellent.
  • the first aromatic ring-containing dye residue represented by A and the second aromatic ring-containing dye residue represented by B have a high molar absorption coefficient and further improved external quantum efficiency.
  • the methine dye residue contains an aromatic ring
  • RA to RC each independently represent a hydrogen atom or a substituent. * Represents the bond position.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • acidic nuclei include the following.
  • A 1,3-Dicarbonyl nucleus: For example, 1,3-indandione nucleus, 1,3-cyclohexanedione, 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione, and 1,3-dioxane-4, 6-Zeon etc.
  • B Pyrazolinen nucleus: for example, 1-phenyl-2-pyrazolin-5-one, 3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one, and 1- (2-benzothiazolyl) -3-methyl-2. -Pyrazoline-5-on, etc.
  • (C) Isoxazolinen nucleus for example, 3-phenyl-2-isoxazoline-5-one, 3-methyl-2-isoxazoline-5-one and the like.
  • (D) Oxindole nucleus For example, 1-alkyl-2,3-dihydro-2-oxyindole and the like.
  • (E) 2,4,6-trioxohexahydropyrimidine nucleus For example, barbituric acid or 2-thiobarbituric acid and its derivatives. Examples of the derivative include 1-alkyl compounds such as 1-methyl and 1-ethyl, 1,3-dialkyl compounds such as 1,3-dimethyl, 1,3-diethyl and 1,3-dibutyl, and 1,3-.
  • 1,3-Diaryls such as diphenyl, 1,3-di (p-chlorophenyl), 1,3-di (p-ethoxycarbonylphenyl), 1-alkyl-1-aryl such as 1-ethyl-3-phenyl Examples thereof include a body and a 1,3-diheteroaryl compound such as 1,3-di (2-pyridyl).
  • 2-thio-2,4-thiazolidinedione nucleus for example, rhodanine and its derivatives.
  • Examples of the derivative include 3-alkyl loadanine such as 3-methyl loadanine, 3-ethyl loadanine and 3-allyl loadanine, 3-aryl loadanine such as 3-phenyl loadanin, and 3- (2- (2-). Examples thereof include 3-heteroaryl loadanine such as pyridyl) loadanin.
  • Examples of the derivative include 3-alkyl loadanine such as 3-methyl loadanine, 3-ethyl loadanine and 3-allyl loadanine, 3-aryl loadanine such as 3-phenyl loadanin, and 3- (2- (2-). Examples thereof include 3-heteroaryl loadanine such as pyridyl) loadanin.
  • 2-thio-2,4-oxazolidinedione (2-thio-2,4- (3H, 5H) -oxazoldione nucleus: for example, 3-ethyl-2-thio-2,4-oxazolidinedione and the like.
  • Thianaftenone nucleus For example, 3 (2H) -thianaftenone-1,1-dioxide and the like.
  • (K) Thiazoline-4-one nucleus for example, 4-thiazolinone, 2-ethyl-4-thiazolinone and the like.
  • (L) 2,4-imidazolidinedione (hydantoin) nucleus For example, 2,4-imidazolidinedione, 3-ethyl-2,4-imidazolidinedione and the like.
  • Imidazoline-5-one nucleus For example, 2-propylmercapto-2-imidazolin-5-one and the like.
  • O 3,5-Pyrazolidinedione nuclei: For example, 1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidinedione, 1,2-dimethyl-3,5-pyrazolidinedione and the like.
  • P Benzothiophene-3 (2H) -on nuclei: for example, benzothiophene-3 (2H) -on, oxobenzothiophene-3 (2H) -on, dioxobenzothiophene 3 (2H) -on, etc. ..
  • Indanone nuclei For example, 1-indanone, 3-phenyl-1-indanone, 3-methyl-1-indanone, 3,3-diphenyl-1-indanone, 3,3-dimethyl-1-indanone and the like.
  • R Benzofuran-3- (2H) -on nucleus: For example, benzofuran-3- (2H) -on and the like.
  • S 2,2-Dihydrophenalene-1,3-dione nucleus and the like.
  • the first aromatic ring-containing dye residue represented by A is preferably an aromatic ring-containing methine dye residue because the effect of the present invention is more excellent, and is represented by the formula (3) described later.
  • the first aromatic ring-containing dye residue represented by A is represented by the formula (3) in that the external quantum efficiency for light of each wavelength in the red wavelength region, the green wavelength region, and the blue wavelength region is more excellent. More preferably, it is a residue derived from the represented compound.
  • the "ring-constituting atom forming a ring structure" is intended to be an atom constituting the skeleton of the ring contained in the molecule. Further, the ring structure may be either aromatic or non-aromatic.
  • the nitrogen-containing heterocyclic ring such as B 3 are condensation Can be mentioned.
  • R 31 to R 34 in the formula (3) represent a substituent having a ring structure (for example, an aryl group, a heteroaryl group, etc.)
  • the ring structure contained in the above substituent also corresponds.
  • the ring-constituting atom in the nitrogen-containing heterocycle in which B 3 is condensed corresponds to three carbon atoms and two nitrogen atoms.
  • a 3 represents a ring containing at least two carbon atoms.
  • the two carbon atoms are intended to be a carbon atom to which Z 3 is bonded and a carbon atom adjacent to the carbon atom to which Z 3 is bonded in the formula (3), and both carbon atoms constitute A 3. It is an atom that does.
  • the carbon number is a number including two carbon atoms specified in the formula (3).
  • a 3 may have a hetero atom, and examples of the hetero atom include a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom, and a boron atom, and nitrogen. Atoms, sulfur atoms, or oxygen atoms are preferred, with oxygen atoms being more preferred.
  • a 3 may have a substituent, and a halogen atom is preferable as the substituent.
  • the number of heteroatoms in A 3 0 preferably to 10, more preferably from 0 to 5, 0-2 is more preferable.
  • the number of the hetero atom is a heteroatom containing groups represented by Z 3 in formula (3), and the number does not include the number of halogen atoms
  • a 3 may have a substituent.
  • a 3 may indicate aromaticity may not illustrated.
  • a 3 may have a monocyclic structure or a condensed ring structure, but is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a fused ring containing at least one of a 5-membered ring and a 6-membered ring.
  • the number of rings forming the fused ring is preferably 2 to 4, more preferably 2 to 3.
  • the ring represented by A 3 preferably has a group represented by the following formula (A1). Note that * 1 represents the bond position with the carbon atom to which Z 3 is bonded, which is specified in the formula (1), and * 2 is the carbon atom to which Z 3 is bonded, which is specified in the formula (3). Represents the bond position with an adjacent carbon atom.
  • L represents a single bond or -NR L- .
  • RL represents a hydrogen atom or a substituent.
  • an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a substituent, is preferable, and an alkyl group or an aryl group, which may have a substituent, is more preferable.
  • L a single bond is preferable.
  • RY1 to RY5 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may independently have a substituent is preferable, and an alkyl group which may have a substituent may be used. Alternatively, an aryl group is more preferable.
  • R Z3 )- is more preferably represented, and -CO- is even more preferred.
  • R Z1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R Z1 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R Z1 an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a hydrogen atom or a substituent, is preferable, and a hydrogen atom is more preferable, because the effect of the present invention is more excellent.
  • R Z2 and R Z3 each independently represent a cyano group or -COOR Z4.
  • R Z4 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the R Z2 and R Z3 are preferably cyano groups.
  • a ring formed by bonding -LYZ- and two carbon atoms specified in the formula (3) is a 5-membered ring.
  • a combination of 6-membered rings is preferable.
  • the 5-membered ring or the 6-membered ring may be fused with a different ring (preferably a benzene ring) to form a condensed ring structure.
  • the group represented by the formula (A1) the group represented by the following formula (A2) is more preferable.
  • a 31 and A 32 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. It is preferred to form a ring with each other and A 31 and A 32, it is more preferable to form a benzene ring linked to each other and A 31 and A 32. It is also preferable that the benzene ring formed by A 31 and A 32 further has a substituent. As the substituent, a halogen atom is preferable, and a chlorine atom or a fluorine atom is more preferable. Further, the substituents of the benzene ring formed by A 31 and A 32 may be further linked to each other to form a ring.
  • the substituents of the benzene ring formed by A 31 and A 32 may be further linked to each other to form a benzene ring.
  • * 1, * 2, and Z 31 in the formula (A2), the * 1 in the above-mentioned formula (A1), have the same meanings as * 2, Z, preferred embodiments are also the same.
  • the group represented by the formula (A1) the group represented by the following formula (A3) is more preferable.
  • a 33 to A 36 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • a hydrogen atom or a halogen atom is preferable, a hydrogen atom, a chlorine atom, or a fluorine atom is more preferable, and a hydrogen atom is further preferable.
  • a 33 and A 34 may be connected to each other to form a ring,
  • a 34 and A 35 may be connected to each other to form a ring, and
  • a 35 and A 36 may be connected to each other to form a ring. May form a ring.
  • a benzene ring is preferable as the ring formed by connecting A 33 and A 34 , A 34 and A 35 , and A 35 and A 36, respectively.
  • a 34 and A 35 are bonded to each other to form a ring, the ring and A 34 and A 35 is formed by connecting together a benzene ring is preferred.
  • the ring formed by connecting A 34 and A 35 to each other may be further substituted with a substituent.
  • * 1, * 2, and Z 31 in the formula (A3), the * 1 in the above-mentioned formula (A1), have the same meanings as * 2, Z, preferred embodiments are also the same.
  • Examples of the ring such as represented by A 3 is preferably a structure used as an acidic nucleus in a normal merocyanine dyes, and specific examples thereof include nuclei of example described above (a) ⁇ (s) ..
  • R Z31 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R Z31 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R Z31 an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a hydrogen atom or a substituent, is preferable, and a hydrogen atom is more preferable, because the effect of the present invention is more excellent.
  • R Z32 and R Z33 each independently represent a cyano group or -COOR Z34.
  • R Z34 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the cyano group is preferable because the effect of the present invention is more excellent.
  • R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R 31 and R 32 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R 33 and R 34 each independently represent an aryl group, a heteroaryl group, an alkyl group, or a hydrogen atom which may have a substituent.
  • one of R 33 and R 34 represents a hydrogen atom
  • the position where the hydrogen atom is removed is represented by the above-mentioned B, the second aromatic. It is preferably the binding position with the ring-containing dye residue.
  • the other of R 33 and R 34 more preferably represents an aryl group, a heteroaryl group, or an alkyl group which may have a substituent.
  • B 3 represents an aromatic ring containing at least two carbon atoms.
  • the two carbon atoms are intended to be two carbon atoms bonded by a double bond, which are ring-constituting atoms of a nitrogen-containing ring specified in the formula (3). Any carbon atom is an atom that constitutes the B 3.
  • the aromatic ring represented by B 3 may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified for the substituent W described later.
  • the aromatic ring may be a monocyclic ring or a polycyclic ring. Examples of the aromatic ring include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle.
  • aromatic hydrocarbon ring examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring.
  • aromatic heterocycle examples include a quinoxaline ring, a pyrazine ring, a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, an imidazole ring, and an oxazole ring. These rings may be further fused with other rings (which may be non-aromatic rings).
  • B 3 is an aromatic heterocyclic ring is preferred, quinoxaline ring or a pyrazine ring is more preferable.
  • a 4 represents at least two carbon atoms, which may have a substituent ring.
  • a 4 has the same meaning as A 3 in the formula (3), and the preferred embodiment is also the same.
  • R Z41 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R Z41 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R Z41 an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a hydrogen atom or a substituent, is preferable, and a hydrogen atom is more preferable, because the effect of the present invention is more excellent.
  • R Z42 and R Z43 each independently represent a cyano group or -COOR Z44.
  • R Z44 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the cyano group is preferable because the effect of the present invention is more excellent.
  • R 41 and R 42 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R 41 and R 42 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • the R 42 is preferably an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a substituent.
  • R 43 represents an aryl group, a heteroaryl group, or an alkyl group, or a hydrogen atom, which may have a substituent.
  • the position where R 43 represents a hydrogen atom and the hydrogen atom is removed is the second aromatic ring-containing dye residue represented by the above B. It is preferable to be the bonding position of.
  • X 41 and X 42 independently represent a nitrogen atom or CR X 4.
  • RX4 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • X 43 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom, or NR X 4.
  • RX4 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by RX4 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later. As X 43 , an oxygen atom or a sulfur atom is preferable.
  • a 5 represents at least two carbon atoms, which may have a substituent ring.
  • a 5 has the same meaning as A 3 in the formula (3), and the preferred embodiment is also the same.
  • R Z51 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R Z51 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R Z51 an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a hydrogen atom or a substituent, is preferable, and a hydrogen atom is more preferable, because the effect of the present invention is more excellent.
  • R Z52 and R Z53 independently represent a cyano group or -COOR Z54 , respectively.
  • R Z54 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the cyano group is preferable because the effect of the present invention is more excellent.
  • R 51 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R 51 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R 52 represents an aryl group, a heteroaryl group, an alkyl group, or a hydrogen atom which may have a substituent.
  • the position where R 52 represents a hydrogen atom and the hydrogen atom is removed is the second aromatic ring-containing dye residue represented by the above B. It is preferable to be the bonding position of.
  • R e1 and R e2 each independently represent a substituent.
  • substituent represented by R e1 and R e2 include an aryl group, a heteroaryl group, and an alkyl group which may have a substituent.
  • R e1 and R e2 may be combined with each other to form a ring.
  • L 51 represents a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom.
  • B 5 represents an aromatic ring containing at least two carbon atoms.
  • the two carbon atoms are ring-constituting atoms of a nitrogen-containing ring specified in the formula (5), and are intended to be a carbon atom bonded to a nitrogen atom and a carbon atom adjacent thereto. Any carbon atom is an atom that constitutes the B 5.
  • the aromatic ring represented by B 5 may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified for the substituent W described later.
  • the aromatic ring may be a monocyclic ring or a polycyclic ring. Examples of the aromatic ring include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle. Specific examples of the aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocyclic rings include the same aromatic ring represented by B 3 in the above Expression (3).
  • C 5 represents an aromatic ring containing at least three carbon atoms.
  • the three carbon atoms are the two carbon atoms bonded by a double bond, which are the ring-constituting atoms of the nitrogen-containing ring specified in the formula (5), and the carbon adjacent to the carbon atom to which the R 51 is bonded. Intended to be an atom. Any carbon atom is an atom constituting the C 5.
  • the aromatic ring represented by C 5 may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified for the substituent W described later.
  • the aromatic ring may be a monocyclic ring or a polycyclic ring. Examples of the aromatic ring include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle. Specific examples of the aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocyclic rings include the same aromatic ring represented by B 3 in the above Expression (3).
  • the second aromatic ring-containing dye residue represented by B is preferably selected from the group consisting of an aromatic ring-containing methine dye residue and a pyromethene dye residue, and is a aromatic ring-containing methine dye residue. It is more preferably present, and it is derived from the compound represented by the formula (6) formed by removing one hydrogen atom bonded to the ring-constituting atom forming the ring structure in the compound represented by the formula (6) described later. It is more preferably a residue.
  • a 6 represents a comprises at least two carbon atoms, which may have a substituent ring.
  • a 6 has the same meaning as A 3 in the formula (3), and the preferred embodiment is also the same.
  • R Z61 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R Z61 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • R Z61 an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, which may have a hydrogen atom or a substituent, is preferable, and a hydrogen atom is more preferable, because the effect of the present invention is more excellent.
  • R Z62 and R Z63 each independently represent a cyano group or a -COOR Z64.
  • R Z64 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the R Z62 and R Z63 in that the effect of the present invention is more excellent, among others, is preferably a cyano group.
  • D 6 represents a heteroaryl group which may have a substituent.
  • a atom adjacent to the carbon atom to which R 61 is attached the type of atom bonded to the heteroaryl group represented by D 6 is not limited, for example, carbon Atoms, nitrogen atoms and the like can be mentioned.
  • the heteroaryl ring represented by D 6 may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified for the substituent W described later.
  • the heteroaryl group represented by D 6 may be either monocyclic or polycyclic.
  • the aryl group or heteroaryl group may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • the aromatic heterocycle constituting the heteroaryl group having a polycyclic structure is not particularly limited, and examples thereof include a quinoxaline ring, an indole ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a benzimidazole ring, and a benzoxazole ring.
  • one hydrogen atom bonded to the ring-constituting atom forming the heteroaryl group of the polycyclic structure described above is more excellent in the effect of the present invention.
  • R 61 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of the substituent represented by R 61 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • a 6, Z 6 in the formula (6A), and R 61 are each, A 6, Z 6 in the formula (6), and has the same meaning as R 61, preferred embodiments are also the same.
  • Ar 1 represents a heteroarylene group which may have a substituent.
  • the above-mentioned substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • the heteroarylene group represented by Ar 1 may be either monocyclic or polycyclic.
  • the aromatic heterocycle constituting the heteroarylene group of a single ring is not particularly limited, and for example, a thiophene ring, a pyrrole ring, a furan ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a thiazole ring, and an oxazole.
  • Examples include a ring and an imidazole ring.
  • the aromatic heterocycle constituting the heteroarylene group having a polycyclic structure is not particularly limited, and examples thereof include a quinoxaline ring, an indole ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a benzimidazole ring, and a benzoxazole ring.
  • Ar 2 represents an arylene group or a heteroarylene group which may have a substituent.
  • the above-mentioned substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • an arylene group which may have a substituent is preferable, and a phenylene group which may have a substituent is more preferable.
  • * represents a bonding position.
  • a 6, Z 6 in the formula (6B), and R 61 are each, A 6, Z 6 in the formula (6), and has the same meaning as R 61, preferred embodiments are also the same.
  • R 6a to R 6e and R 6X each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituents represented by R 6a to R 6e and R 6X are not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later. However, at least one of the formulas (6B), R 6a to R 6e , and R 6X represents a hydrogen atom, and the position excluding one hydrogen atom represents a bond position (*).
  • the pyrromethene dye residue preferably has a structure represented by the following formula (X1).
  • R a1 and R a2 represent substituents.
  • the type of the substituent represented by R a1 and R a2 is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified by the substituent W described later.
  • Each of p1 and p2 independently represents an integer of 0 to 3. * Represents the bond position.
  • the specific compound has any of a carboxy group, a salt of a carboxy group, a phosphoric acid group, a salt of a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a salt of a sulfonic acid group in that the vaporization suitability of the photoelectric conversion film is more excellent. It is preferable not to have it.
  • substituent W in the present specification will be described.
  • substituent W include a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group and a tricycloalkyl group), an alkenyl group (including a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group), and an alkynyl group.
  • Aryl group, heterocyclic group may be called heterocyclic group
  • cyano group hydroxy group, nitro group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxy.
  • the substituent W may be further substituted with the substituent W.
  • the alkyl group may be substituted with a halogen atom.
  • the details of the substituent W are described in paragraph [0023] of JP-A-2007-234651.
  • the specific compound is a carboxy group, a salt of a carboxy group, a phosphoric acid group, a salt of a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a salt of a sulfonic acid group. It is preferable not to have either.
  • alkyl group, aryl group, heteroaryl group, arylene group, heteroarylene group that a specific compound may have
  • the carbon number of the alkyl group contained in the specific compound is not particularly limited, but 1 to 10 is preferable, and 1 to 6 is more preferable. 1 to 4 are more preferable.
  • the alkyl group may be linear, branched, or cyclic. Further, the alkyl group may be substituted with a substituent (for example, substituent W).
  • alkyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group and the like.
  • the number of carbon atoms in the aryl group of the specific compound is not particularly limited, but 6 to 30 is preferable, and 6 to 18 is more preferable. Preferably, 6 is even more preferred.
  • the aryl group may have a monocyclic structure or a condensed ring structure in which two or more rings are fused (condensed ring structure). Further, the aryl group may be substituted with a substituent (for example, the substituent W).
  • aryl group examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthrenyl group, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group and the like, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, or a fluorenyl group.
  • Anthryl groups are preferred.
  • the arylene group (divalent aromatic hydrocarbon ring group) contained in the specific compound (residue derived from the compound represented by the formulas (3) to (6) in the specific compound) is a specific compound (in the specific compound). Examples thereof include a group obtained by further removing one hydrogen atom from the aryl group (monovalent aromatic hydrocarbon ring group) contained in the (residue derived from the compound represented by the formulas (3) to (6)).
  • the number of carbon atoms in the heteroaryl group (monovalent aromatic heterocyclic group) contained in the specific compound (residue derived from the compound represented by the formulas (3) to (6) in the specific compound) is not particularly limited. 3 to 30 is preferable, and 3 to 18 is more preferable.
  • the heteroaryl group may be substituted with a substituent (for example, substituent W).
  • the heteroaryl group has a hetero atom other than a carbon atom and a hydrogen atom.
  • hetero atom examples include a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom, and a boron atom, and a sulfur atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom is preferable.
  • the number of heteroatoms contained in the heteroaryl group is not particularly limited, and is usually about 1 to 10, preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 2.
  • the number of ring members of the heteroaryl group is not particularly limited, but is preferably 3 to 8, more preferably 5 to 7, and even more preferably 5 to 6.
  • the heteroaryl group may have a monocyclic structure or a condensed ring structure in which two or more rings are fused.
  • an aromatic hydrocarbon ring (for example, a benzene ring) having no heteroatom may be contained.
  • the heteroaryl group include a pyridyl group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, an acridinyl group, a phenanthridinyl group, a pteridinyl group, a pyrazinyl group, a quinoxalinyl group, a pyrimidinyl group, a quinazolyl group, a pyridadinyl group, a cinnolinyl group and a phthalazinyl group.
  • the heteroarylene group (divalent aromatic heterocyclic group) contained in the specific compound (residue derived from the compound represented by the formulas (3) to (6) in the specific compound) is a specific compound (in the specific compound). Examples thereof include a group obtained by further removing one hydrogen atom from the heteroaryl group (monovalent aromatic heterocyclic group) contained in the (residue derived from the compound represented by the formulas (3) to (6)).
  • the leftmost compound in the first column of the compounds shown in the following ⁇ Specific examples of the compound represented by the formula (1) >> (hereinafter, also referred to as “compound (P1)”).
  • the “B 1 " in the compound may be any dye residue exemplified in ⁇ B residue group 1 >> described later.
  • the compound (P1) is It corresponds to the compound represented by the following formula (P3).
  • ⁇ B residue group 1 >> and ⁇ B residue group 2 >> will be illustrated.
  • * indicates a binding position.
  • the molecular weight of the specific compound is not particularly limited, but is preferably 300 to 1200, more preferably 300 to 1000.
  • the molecular weight is 1200 or less (preferably 1000 or less)
  • the vapor deposition temperature does not increase and the decomposition of the compound is unlikely to occur.
  • the molecular weight is 300 or more, the glass transition point of the vapor-film deposition film is not lowered, and the heat resistance of the photoelectric conversion element is improved.
  • the specific compound is preferably a compound having an ionization potential of 5.2 to 6.2 eV in a single film, preferably 5.2 to 6, in terms of matching the energy level with the p-type semiconductor material described later. It is more preferably a compound having a value of 1 eV, and even more preferably a compound having a value of 5.4 to 6.0 eV.
  • one specific compound may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the photoelectric conversion film preferably further contains an n-type semiconductor material described later, or preferably contains an n-type semiconductor material described later and a p-type semiconductor material described later.
  • Total thickness in single layer conversion / total thickness in single layer conversion of specific compound + film thickness in single layer conversion of n-type semiconductor material + film thickness in single layer conversion of p-type semiconductor material ⁇ 100) is preferably 15 to 75% by volume, more preferably 25 to 75% by volume.
  • the photoelectric conversion film is substantially composed of a specific compound and an n-type semiconductor material, or is substantially composed of a specific compound, an n-type semiconductor material, and a p-type semiconductor material. ..
  • “substantially” means that when the photoelectric conversion film is composed of a specific compound and an n-type semiconductor material, the total content of the specific compound and the n-type semiconductor material is 95 with respect to the total mass of the photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion film is composed of a specific compound, an n-type semiconductor material, and a p-type semiconductor material with the intention of being mass% or more, the specific compound and the n-type semiconductor are related to the total mass of the photoelectric conversion film. It is intended that the total content of the material and the p-type semiconductor material is 95% by mass or more.
  • the photoelectric conversion film preferably contains an n-type semiconductor material as a component other than the specific compound.
  • the n-type semiconductor material is an acceptor-type organic semiconductor material (compound), and refers to an organic compound having a property of easily accepting electrons. More specifically, the n-type semiconductor material refers to an organic compound having better electron transportability than a specific compound. Further, the n-type semiconductor material preferably has a high electron affinity for a specific compound.
  • the electron mobility (electron carrier mobility) of a compound can be evaluated by using, for example, the Time-of-Fright method (range time method, TOF method) or a field effect transistor element.
  • the electron carrier mobility of the n-type semiconductor material is preferably 10 -4 cm 2 / V ⁇ s or more, more preferably 10 -3 cm 2 / V ⁇ s or more, and 10 ⁇ 2 cm 2 / s or more. It is more preferably V ⁇ s or more.
  • the upper limit of the electron carrier mobility is not particularly limited, but is preferably 10 cm 2 / V ⁇ s or less, for example, from the viewpoint of suppressing the flow of a small amount of current without light irradiation.
  • the value of the reciprocal of the LUMO value obtained by the calculation of B3LYP / 6-31G (d) using the quantum chemistry calculation software Gaussian09 (manufactured by Gaussian) as the electron affinity value (multiplied by -1). Value) is used.
  • the electron affinity of the n-type semiconductor material is preferably 3.0 to 5.0 eV.
  • the n-type semiconductor material includes, for example, fullerene selected from the group consisting of fullerene and its derivatives, condensed aromatic carbocyclic compounds (for example, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and Fluolanthene derivatives); 5- to 7-membered heterocyclic compounds having at least one nitrogen atom, oxygen atom, and sulfur atom (eg, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, quinoxaline, quinazoline, phthalazine, cinnoline).
  • fullerene selected from the group consisting of fullerene and its derivatives, condensed aromatic carbocyclic compounds (for example, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivative
  • the n-type semiconductor material preferably contains fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof.
  • fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof.
  • the fullerene include fullerene C60, fullerene C70, fullerene C76, fullerene C78, fullerene C80, fullerene C82, fullerene C84, fullerene C90, fullerene C96, fullerene C240, fullerene C540, and mixed fullerene.
  • fullerene derivative include compounds in which a substituent is added to the above fullerene.
  • the substituent is preferably an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
  • the fullerene derivative the compound described in JP-A-2007-123707 is preferable.
  • the film thickness) ⁇ 100) in terms of a single layer is preferably 15 to 100% by volume, more preferably 35 to 100% by volume.
  • An organic dye may be used as the n-type semiconductor material in place of the n-type semiconductor material described in the upper row or together with the n-type semiconductor material described in the upper row.
  • an organic dye By using an organic dye as the n-type semiconductor material, it is easy to control the absorption wavelength (maximum absorption wavelength) of the photoelectric conversion element in an arbitrary wavelength range.
  • the organic dyes include, for example, cyanine pigments, styryl pigments, hemicyanine pigments, merocyanine pigments (including zero methine merocyanin (simple merocyanin)), rodacyanine pigments, allopolar pigments, oxonols pigments, hemioxonor pigments, squalium pigments, croconium pigments, and the like.
  • the n-type semiconductor material contains an organic dye
  • the thickness) ⁇ 100) of the material in terms of a single layer is preferably 15 to 100% by volume, more preferably 35 to 100% by volume.
  • the molecular weight of the n-type semiconductor material is preferably 200 to 1200, more preferably 200 to 1000.
  • the photoelectric conversion film preferably has a bulk heterostructure formed in a state where a specific compound and an n-type semiconductor material are mixed.
  • the bulk heterostructure is a layer in which a specific compound and an n-type semiconductor material are mixed and dispersed in a photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion film having a bulk heterostructure can be formed by either a wet method or a dry method. The bulk heterostructure is described in detail in paragraphs [0013] to [0014] of JP-A-2005-303266.
  • the n-type semiconductor material contained in the photoelectric conversion film may be used alone or in combination of two or more.
  • the photoelectric conversion film further contains a p-type semiconductor material in addition to the specific compound and the n-type semiconductor material as components other than the specific compound.
  • the p-type semiconductor material is intended to be a p-type semiconductor material other than the specific compound.
  • the p-type semiconductor material is a donor organic semiconductor material (compound) and refers to an organic compound having a property of easily donating electrons. More specifically, the p-type semiconductor material refers to an organic compound having better hole transport properties than a specific compound.
  • the hole transport property (hole carrier mobility) of a compound can be evaluated by using, for example, the Time-of-Flitht method (range time method, TOF method) or a field effect transistor element.
  • the hole carrier mobility of the p-type semiconductor material is preferably 10 -4 cm 2 / V ⁇ s or more, more preferably 10 -3 cm 2 / V ⁇ s or more, and 10 ⁇ 2 cm 2 or more. It is more preferably / V ⁇ s or more.
  • the upper limit of the hole carrier mobility is not particularly limited, but is preferably 10 cm 2 / V ⁇ s or less, for example, from the viewpoint of suppressing the flow of a small amount of current without light irradiation. It is also preferable that the p-type semiconductor material has a small ionization potential with respect to a specific compound.
  • the photoelectric conversion film contains a p-type semiconductor material
  • Examples of the p-type semiconductor material include triarylamine compounds (for example, N, N'-bis (3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine (TPD), 4, 4'-Bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl ( ⁇ -NPD), the compound described in paragraphs [0128] to [0148] of JP2011-228614A, JP-A-2011-176259.
  • TPD triarylamine compounds
  • TPD 4, 4'-Bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl
  • JP2011-228614A JP-A-2011-176259.
  • Ring compounds eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives
  • porphyrin compounds eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives
  • porphyrin compounds eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives
  • porphyrin compounds eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives,
  • the p-type semiconductor material is a compound represented by the formula (p1), a compound represented by the formula (p2), a compound represented by the formula (p3), a compound represented by the formula (p4), or a formula.
  • the compound represented by (p5) is also preferable.
  • substituent represented by R include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkylthio group, a (hetero) arylthio group, an alkylamino group, a (hetero) arylamino group, a (hetero) aryl group and the like. Be done. These groups may further have substituents if possible.
  • the (hetero) aryl group may be an arylaryl group which may further have a substituent (that is, a biaryl group; at least one of the aryl groups constituting this group may be a heteroaryl group).
  • substituent represented by R the group represented by R in the formula (IX) of WO2019-081416 is also preferable.
  • X and Y are each independently, -CR 2 2 -, sulfur atom, oxygen atom, -NR 2 -, or -SiR 2 2 - represents a.
  • R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent (preferably a methyl group or a trifluoromethyl group), an aryl group which may have a substituent, or a hetero which may have a substituent.
  • R 2 exist 2 or more aryl groups may each be the same or different.
  • the p-type semiconductor material contained in the photoelectric conversion film may be used alone or in combination of two or more.
  • the photoelectric conversion film in the present invention is a non-emissive film, and has characteristics different from those of an organic light emitting device (OLED: Organic Light Emitting Diode).
  • the non-emission film is intended to be a film having an emission quantum efficiency of 1% or less, and the emission quantum efficiency is preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less.
  • the photoelectric conversion film can be formed mainly by a coating film forming method and a dry film forming method.
  • the coating type film forming method includes, for example, a drop casting method, a casting method, a dip coating method, a die coater method, a roll coater method, a bar coater method, and a coating method including a spin coating method, an inkjet method, a screen printing method, and a gravure printing method.
  • Various printing methods including a flexography printing method, an offset printing method, and a microcontact printing method, and a Langmuir-Blodgett (LB) method and the like.
  • the dry film forming method includes, for example, a physical vapor deposition method such as a vapor deposition method (particularly a vacuum vapor deposition method), a sputtering method, an ion plating method, an MBE (Molecular Beam Epitaxy) method, and a CVD method such as plasma polymerization. Chemical Vapor Deposition) method can be mentioned. Of these, the dry film forming method is preferable, and the vacuum vapor deposition method is more preferable. When the photoelectric conversion film is formed by the vacuum vapor deposition method, the manufacturing conditions such as the degree of vacuum and the vapor deposition temperature can be set according to a conventional method.
  • the thickness of the photoelectric conversion film is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 50 to 800 nm, and even more preferably 50 to 500 nm.
  • the electrodes are made of a conductive material.
  • the conductive material include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Since light is incident from the upper electrode 15, it is preferable that the upper electrode 15 is transparent to the light to be detected.
  • the material constituting the upper electrode 15 is, for example, antimony or fluorine-doped tin oxide (ATO: Antimony Tin Oxide, FTO: Fluorine topped Tin Oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO: Conductive metal oxides such as Indium Tin Oxide), and indium zinc oxide (IZO); metal thin films such as gold, silver, chromium, and nickel; mixtures or mixtures of these metals with conductive metal oxides. Laminates; and organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole, and the like. Of these, conductive metal oxides are preferable from the viewpoint of high conductivity and transparency.
  • ATO Antimony Tin Oxide
  • FTO Fluorine topped Tin Oxide
  • ITO Conductive metal oxides such as Indium Tin Oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • metal thin films such as gold, silver, chromium, and nickel
  • Laminates and organic conductive materials such as
  • the sheet resistance is preferably 100 to 10000 ⁇ / ⁇ .
  • the degree of freedom in the range of film thickness that can be thinned is large.
  • Increasing the light transmittance is preferable because it increases the light absorption in the photoelectric conversion film and increases the photoelectric conversion ability.
  • the film thickness of the upper electrode 15 is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 20 nm.
  • the lower electrode 11 may be transparent or may reflect light without being transparent, depending on the intended use.
  • the material constituting the lower electrode 11 is, for example, antimony or fluorine-doped tin oxide (ATO, FTO), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO) and the like.
  • Conductive metal oxides metals such as gold, silver, chromium, nickel, titanium, tungsten, and aluminum, and conductive compounds such as oxides or nitrides of these metals (eg, titanium nitride (TiN)). Examples include a mixture or laminate of these metals and a conductive metal oxide; and organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole.
  • the method for forming the electrode is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the electrode material. Specifically, wet methods such as printing method and coating method; physical methods such as vacuum vapor deposition method, sputtering method, and ion plating method; and chemical methods such as CVD and plasma CVD method, etc. Can be mentioned.
  • wet methods such as printing method and coating method; physical methods such as vacuum vapor deposition method, sputtering method, and ion plating method; and chemical methods such as CVD and plasma CVD method, etc.
  • the electrode material is ITO
  • methods such as an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, a chemical reaction method (sol-gel method, etc.), and application of a dispersion of indium tin oxide can be mentioned.
  • the photoelectric conversion element of the present invention has one or more intermediate layers in addition to the photoelectric conversion film between the conductive film and the transparent conductive film.
  • the intermediate layer include a charge blocking film.
  • the charge blocking film include an electron blocking film and a hole blocking film.
  • the photoelectric conversion element preferably has at least an electron blocking film as an intermediate layer. Each membrane will be described in detail below.
  • the electron blocking film is a donor organic semiconductor material (compound).
  • the electron blocking membrane preferably has an ionization potential of 4.8 to 5.8 eV.
  • the ionization potential Ip (B) of the electron blocking film, the ionization potential Ip (1) of the first compound, and the ionization potential Ip (2) of the second compound are Ip (B) ⁇ Ip (1).
  • a p-type semiconductor material can be used as the electron blocking film.
  • One type of p-type semiconductor material may be used alone, or two or more types may be used.
  • Examples of the p-type semiconductor material include p-type organic semiconductor materials, and specifically, a triarylamine compound (for example, N, N'-bis (3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)). -4,4'-diamine (TPD), 4,4'-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl ( ⁇ -NPD), paragraphs [0128] to JP-A-2011-228614
  • TPD triarylamine
  • TPD 4,4'-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl
  • paragraphs [0128] to JP-A-2011-228614 The compounds described in [0148], the compounds described in paragraphs [0052] to [0063] of JP-A-2011-176259, and the compounds described in paragraphs [0119]-[0158] of JP-A-2011-225544.
  • thiophene compounds eg, thienothiophene derivatives, dibenzothiophene derivatives, benzodithiophene derivatives, dithienothiophene derivatives, [1] benzothieno [3,2-b] thiophene (BTBT) derivatives, thieno [ 3,2-f: 4,5-f'] Bis [1] Benzothiophene (TBBT) derivative, the compound described in paragraphs [0031] to [0036] of JP-A-2018-014474, paragraph WO2016-194630.
  • thiophene compounds eg, thienothiophene derivatives, dibenzothiophene derivatives, benzodithiophene derivatives, dithienothiophene derivatives, [1] benzothieno [3,2-b] thiophene (BTBT) derivatives, thieno [ 3,2-f: 4,5-f'] Bis [1] Benzothiophene (TBBT) derivative
  • Pyrazole compound poly Aliren compounds, condensed aromatic carbocyclic compounds (eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives), porphyrin compounds, phthalocyanine compounds, triazole compounds, oxadiazoles.
  • condensed aromatic carbocyclic compounds eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives
  • porphyrin compounds eg, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, pyrene derivatives, perylene
  • Examples thereof include a compound, an imidazole compound, a polyarylalkane compound, a pyrazolone compound, an amino-substituted calcon compound, an oxazole compound, a fluorenone compound, a silazane compound, and a metal complex having a nitrogen-containing heterocyclic compound as a ligand.
  • Examples of the p-type semiconductor material include compounds having a smaller ionization potential than the n-type semiconductor material, and if this condition is satisfied, the organic dye exemplified as the n-type semiconductor material can also be used.
  • a polymer material can also be used as the electron blocking film.
  • the polymer material include polymers such as phenylene vinylene, fluorene, carbazole, indole, pyrrole, pyrrole, picolin, thiophene, acetylene, and diacetylene, and derivatives thereof.
  • the electron blocking film may be composed of a plurality of films.
  • the electron blocking film may be made of an inorganic material.
  • Inorganic materials that can be electron blocking films include, for example, calcium oxide, chromium oxide, copper oxide, manganese oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, gallium copper oxide, strontium oxide copper, niobium oxide, molybdenum oxide, and indium copper oxide. , Indium silver oxide, and iridium oxide.
  • the hole blocking film is an acceptor-type organic semiconductor material (compound), and the above-mentioned n-type semiconductor material can be used.
  • the method for producing the charge blocking film is not particularly limited, and examples thereof include a dry film forming method and a wet film forming method.
  • Examples of the dry film forming method include a vapor deposition method and a sputtering method.
  • the vapor deposition method may be either a physical vapor deposition (PVD) method or a chemical vapor deposition (CVD) method, and a physical vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method is preferable.
  • Examples of the wet film forming method include an inkjet method, a spray method, a nozzle printing method, a spin coating method, a dip coating method, a casting method, a die coating method, a roll coating method, a bar coating method, and a gravure coating method, and have high accuracy. From the viewpoint of patterning, the inkjet method is preferable.
  • the thickness of the charge blocking film is preferably 3 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and even more preferably 5 to 30 nm, respectively.
  • the photoelectric conversion element may further have a substrate.
  • the type of substrate used is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor substrate, a glass substrate, and a plastic substrate.
  • the position of the substrate is not particularly limited, and usually, a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film are laminated on the substrate in this order.
  • the photoelectric conversion element may further have a sealing layer.
  • the performance of the photoelectric conversion material may be significantly deteriorated due to the presence of deterioration factors such as water molecules. Therefore, the entire photoelectric conversion film is coated with a dense metal oxide, metal nitride, ceramics such as metal nitride, or a sealing layer such as diamond-like carbon (DLC: Diamond-like Carbon) that does not allow water molecules to permeate. By covering and sealing, the above deterioration can be prevented.
  • the material of the sealing layer may be selected and manufactured in accordance with paragraphs [0210] to [0215] of JP-A-2011-082508.
  • the photoelectric conversion film may have a configuration of only one layer or a multilayer configuration of two or more layers.
  • the photoelectric conversion film in the photoelectric conversion element of the present invention has a multilayer structure of two or more layers, at least one layer may contain a specific compound.
  • the photoelectric conversion film in the photoelectric conversion element is, for example, a layer containing a specific compound and a layer having photosensitivity in the near-infrared to infrared region. It is also preferable to configure it as a laminated body with.
  • the configuration of such a photoelectric conversion element for example, the configurations of the photoelectric conversion elements disclosed in JP-A-2019-2080226, JP-A-2018-125850, JP-A-2018-125884, etc. can be applied. ..
  • the photoelectric conversion element includes, for example, an image pickup element having a photoelectric conversion element.
  • the image pickup element is an element that converts the optical information of an image into an electric signal.
  • a plurality of photoelectric conversion elements are arranged on a matrix in the same plane, and each photoelectric conversion element (pixel) has an optical signal. Is converted into an electric signal, and the electric signal can be sequentially output to the outside of the image sensor for each pixel. Therefore, each pixel is composed of one or more photoelectric conversion elements and one or more transistors.
  • the image pickup element is mounted on an image pickup element such as a digital camera and a digital video camera, an electronic endoscope, and an image pickup module such as a mobile phone.
  • the photoelectric conversion element of the present invention is also preferably used for an optical sensor having the photoelectric conversion element of the present invention.
  • the optical sensor may be used by the photoelectric conversion element alone, or may be used as a line sensor in which the photoelectric conversion element is arranged in a straight line, or a two-dimensional sensor in which the photoelectric conversion element is arranged in a plane.
  • the present invention also relates to compounds.
  • the compound of the present invention is a compound (specific compound) represented by the above-mentioned formula (1), and the preferred embodiment is also the same.
  • the specific compound is particularly useful as a material for a photoelectric conversion film used in an optical sensor, an image sensor, or a photovoltaic cell. In general, the specific compound often functions as a p-type organic semiconductor in the photoelectric conversion film.
  • the specific compound can also be used as a coloring material, a liquid crystal material, an organic semiconductor material, a charge transport material, a pharmaceutical material, and a fluorescence diagnostic agent material.
  • the structures of the compounds (D-1) to (D-16) and the comparative compounds (R-1) to (R-3) are specifically shown below.
  • a photoelectric conversion element was manufactured by the following procedure.
  • the photoelectric conversion element includes a lower electrode 11, an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12, and an upper electrode 15.
  • an amorphous ITO is formed on a glass substrate by a sputtering method to form a lower electrode 11 (thickness: 30 nm), and a compound (EB-1) described later is vacuumed on the lower electrode 11.
  • a film was formed by a heat vapor deposition method to form an electron blocking film 16A (thickness: 30 nm).
  • the compound described above (D-1) and n-type semiconductor material (fullerene (C 60)), p-type semiconductor as desired The material (compound of any of the compounds (P-1) to (P-4) described later) and each of them were co-deposited by a vacuum vapor deposition method so as to have a single layer equivalent of 80 nm to form a film. As a result, a photoelectric conversion film 12 having a bulk heterostructure of 160 nm (240 nm when a p-type semiconductor material was also used) was formed.
  • an amorphous ITO was formed on the photoelectric conversion film 12 by a sputtering method to form an upper electrode 15 (transparent conductive film) (thickness: 10 nm).
  • an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer is formed on the SiO film by an ALCVD (Atomic Layer Chemical Vapor Deposition) method, and a photoelectric conversion element is formed.
  • ALCVD Atomic Layer Chemical Vapor Deposition
  • the photoelectric conversion is carried out by the same method except that the compound (D-1) is changed to the compounds (D-2) to (D-16) or the comparative compounds (R-1) to (R-3).
  • the element was manufactured.
  • the compounds (D-2) to (D-16) and the comparative compounds (R-1) to (R-3) are as described above.
  • a photoelectric conversion element was manufactured by coating using the obtained compound.
  • a photoelectric conversion element was manufactured using the obtained compound.
  • the photoelectric conversion element includes a lower electrode 11, a hole blocking film 16B, a photoelectric conversion film 12, an electron blocking film 16A, and an upper electrode 15.
  • amorphous ITO is formed on a glass substrate by a sputtering method to form a lower electrode 11 (thickness: 30 nm), and zinc oxide is spin-coated on the lower electrode at 120 ° C. for 10 It was dried for a minute to form a hole blocking layer.
  • an o-dichlorobenzene solution in which the above-mentioned compound (D-1), an n-type semiconductor material (PC 60 BM), and a p-type semiconductor material (P3HT) are dissolved on a zinc oxide layer. 2.5% by mass) was spin-coated to form a photoelectric conversion film having a bulk heterostructure (thickness: about 100 nm). Further, a compound (EB-1) described later was formed on the photoelectric conversion film by thin film deposition to form an electron blocking film 16A (thickness: 10 nm).
  • an amorphous ITO was formed on the electron blocking film 16A by a sputtering method to form an upper electrode 15 (transparent conductive film) (thickness: 10 nm).
  • an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer was formed on the SiO film by an ALCVD method to prepare a photoelectric conversion element.
  • n-type semiconductor material As the n-type semiconductor material, fullerene (C 60 ) (used in Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 4) and PC 60 BM (phenyl-C61-butyric acid methyl ester, used in Example 25) were used. used.
  • P-type semiconductor material As the p-type semiconductor material, the following compounds (P-1) to (P-4) (used in Examples 17 to 24 and Comparative Example 4) and P3HT (poly (3-hexylthiophen-2,5-diyl)) ), Used in Example 25).
  • All of the photoelectric conversion elements produced by using the compounds (D-1) to (D-16) show a photoelectric conversion efficiency of 50% or more at all wavelengths of 450 nm, 580 nm, and 650 nm, which is sufficient as a photoelectric conversion element. It was confirmed that it has external quantum efficiency.
  • the external quantum efficiency was measured using an Optel constant energy quantum efficiency measuring device. The amount of irradiated light was 50 ⁇ W / cm 2 .
  • the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion element of Comparative Example 1 was standardized to 1, and the relative value of the photoelectric conversion efficiency of each photoelectric conversion element was obtained. Evaluated by criteria. In terms of practicality, an evaluation of "D” or higher is preferable, and an evaluation of "C” or higher is more preferable. The photoelectric conversion efficiency at a wavelength of 580 nm satisfied the evaluation of "D" or higher, except for Comparative Example 1.
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 4 had vapor deposition suitability, and although it was possible to fabricate a photoelectric conversion element by vapor deposition, it could be used for light having any wavelength in the red wavelength region, the green wavelength region, and the blue wavelength region. However, it did not meet the requirement to show excellent external quantum efficiency. Comparative Examples 2 and 3 did not have the suitability for vapor deposition, and the photoelectric conversion element could not be manufactured by vapor deposition.

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Abstract

本発明の課題は、蒸着適性に優れる光電変換膜を有し、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示す光電変換素子を提供することである。また、本発明の他の課題は、上記光電変換素子に関する、撮像素子、及び光センサ、並びに化合物を提供することである。　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に有する光電変換素子であって、上記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む。

Description

光電変換素子、撮像素子、光センサ、及び化合物
　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。
　従来、固体撮像素子としては、フォトダイオード（ＰＤ：ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）を２次元的に配列し、各ＰＤで発生した信号電荷を回路で読み出す平面型固体撮像素子が広く用いられている。
　カラー固体撮像素子を実現するには、平面型固体撮像素子の光入射面側に、特定の波長の光を透過するカラーフィルタを配した構造が一般的である。現在、２次元的に配列した各ＰＤ上に、青色（Ｂ：ｂｌｕｅ）光、緑色（Ｇ：ｇｒｅｅｎ）光、及び赤色（Ｒ：ｒｅｄ）光を透過するカラーフィルタを規則的に配した単板式固体撮像素子がよく知られている。しかし、この単板式固体撮像素子においては、カラーフィルタを透過しなかった光が利用されず光利用効率が悪い。
　これらの欠点を解決するため、近年、有機光電変換膜を信号読み出し用基板上に配置した構造を有する光電変換素子の開発が進んでいる。
　例えば、特許文献１では、以下のような化合物（段落００３０、化合物１７）を含む光電変換膜を有する光電変換素子が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　また、特許文献２では、以下のような化合物（請求項３参照）を含む光電変換膜を有する光電変換素子が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
特開２００９－１６７３４８号公報 特開２００４－２１１０９６号公報
　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、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示す性能が求められている。
　また、蒸着法を用いて光電変換膜を製造可能であることも求められている。
　本発明者らは、特許文献１に記載された光電変換素子について検討したところ、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示すという要求性能が満たされておらず、これを改善する余地があることを明らかとした。また、本発明者は、特許文献２に記載された光電変換素子について検討したところ、蒸着法を用いて光電変換膜を製造するのが困難な場合があることを明らかとした。なお、以下、蒸着法を用いた場合における光電変換膜の製造適性を「蒸着適性」ともいう。
　本発明は、上記実情を鑑みて、蒸着適性に優れる光電変換膜を有し、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示す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、上記光電変換素子に関する、撮像素子、及び光センサ、並びに化合物を提供することも課題とする。
　本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、下記構成により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。
　〔１〕　導電性膜、光電変換膜、及び透明導電性膜をこの順に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〕　上記式（１）中、上記Ａが、芳香族環含有メチン色素残基を表す、〔１〕に記載の光電変換素子。
　〔３〕　上記式（１）中、上記第１の単環構造の上記Ｂとの結合位置にある原子が、窒素原子である、〔１〕又は〔２〕に記載の光電変換素子。
　〔４〕　上記式（１）中、上記Ａが、後述する式（３）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される上記式（３）で表される化合物由来の残基、後述する式（４）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される上記式（４）で表される化合物由来の残基、又は、後述する式（５）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される上記式（５）で表される化合物由来の残基を表す、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の光電変換素子。
　〔５〕　上記式（１）中、上記Ｂが、芳香族環含有メチン色素残基又はピロメテン色素残基を表す、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の光電変換素子。
　〔６〕　上記式（１）中、上記Ｂが、後述する式（６）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される上記式（６）で表される化合物由来の残基を表す、〔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ヘテロ構造を有する、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の光電変換素子。
　〔８〕　上記光電変換膜が、更にp型有機半導体を含む、〔１〕～〔７〕のいずれか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種以上の中間層を含む、〔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含む撮像素子。
　〔１１〕　〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の光電変換素子を含む光センサ。
　〔１２〕　後述する式（１）で表される化合物。
　〔１３〕　上記式（１）中、上記Ａが、芳香族環含有メチン色素残基を表す、〔１２〕に記載の化合物。
　〔１４〕　上記式（１）中、上記第１の単環構造の上記Ｂとの結合位置にある原子が、窒素原子である、〔１２〕又は〔１３〕に記載の化合物。
　〔１５〕　上記式（１）中、上記Ａが、後述する式（３）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される上記式（３）で表される化合物由来の残基、後述する式（４）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される上記式（４）で表される化合物由来の残基、又は、後述する式（５）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される上記式（５）で表される化合物由来の残基を表す、〔１２〕～〔１４〕のいずれかに記載の化合物。
　〔１６〕　上記式（１）中、上記Ｂが、芳香族環含有メチン色素残基又はピロメテン色素残基を表す、〔１２〕～〔１５〕のいずれかに記載の化合物。
　〔１７〕　上記式（１）中、上記Ｂが、後述する式（６）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される上記式（６）で表される化合物由来の残基を表す、〔１２〕～〔１６〕のいずれかに記載の化合物。
　本発明によれば、蒸着適性に優れる光電変換膜を有し、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示す光電変換素子を提供できる。
　また、本発明は、上記光電変換素子に関する、撮像素子、及び光センサ、並びに化合物を提供できる。
光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。 光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
　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を意味する。
　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。
　本明細書において表記される二価の基の結合方向は特に制限されず、例えば、－ＣＯ－Ｏ－の場合、－ＣＯ－Ｏ－、及び－Ｏ－ＣＯ－のいずれであってもよい。
　本明細書において、（ヘテロ）アリールとは、アリール及びヘテロアリールの意味である。
［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。
　上記構成により、本発明の光電変換素子は、光電変換膜の蒸着適性に優れ、且つ、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示す。
　本発明の光電変換素子が上記効果を発現する作用機序は明らかではないが、特定化合物は、「Ａ」及び「Ｂ」で表される所定特性を満たす色素残基を有するため、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても感光性能を示し、所定の外部量子効率を示すと推測される。なお、実施例欄でも示されるとおり、色素残基が特定の構造である場合、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域の各波長の光に対する外部量子効率がより優れることも確認している。また、特定化合物は、各色素残基がリンカーを介さず直接結合し、且つ、後述する二面角αが所定数値範囲である構造であることから、平面性が崩れた構造であり、特定化合物同士での分子間相互作用が働きにくい。この結果として、特定化合物を含む光電変換膜は、優れた蒸着適性を有すると推測される。
　以下、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域の各波長の光に対する外部量子効率がより優れる点、並びに／又は、蒸着適性がより優れることを、単に「本発明の効果がより優れる」ともいう。
　以下に、本発明の光電変換素子の好適実施形態について図面を参照して説明する。
　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。また、図２に、本発明の光電変換素子の他の実施形態の断面模式図を示す。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。
　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に光が入射されることが好ましい。
　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の電圧を印加することが好ましい。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ことが好ましい。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）は光センサ用途及び撮像素子用途に好適に適用できる。
　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。
〔光電変換膜〕
＜式（１）で表される化合物（特定化合物）＞
　以下において、式（１）で表される化合物（特定化合物）について説明する。
　本明細書中、特定化合物中の「Ａ」及び「Ｂ」で表される芳香族環含有色素残基が芳香族環含有メチン色素残基である場合、特定化合物は、上記芳香族環含有色素残基中に含まれるＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得るシス体とトランス体とのいずれをも含む。換言すると、特定化合物において、上記芳香族環含有色素残基中に含まれるＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体構造は何ら制限されない。
　なお、本明細書において「芳香族環含有メチン色素」とは、１つ以上の芳香族環と非芳香性のメチン部位とを含む発色団を分子構造中に含む色素（なお、非芳香性のメチン部位とは、＊＝Ｃ（ＲＴ）－＊で表される部位（ＲＴは、水素原子又は置換基を表し、＊は、結合位置を表す。）及び＊≡Ｃ－＊で表される部位であり、＊＝Ｃ（ＲＴ）－＊が好ましい。）であって、例えば、後述する式（３）で表される化合物が該当する。また、芳香族環含有メチン色素残基とは、芳香族環含有メチン色素における所定位置の水素原子を除去して結合手とした基を意図し、例えば、後述する式（３）で表される化合物由来の残基が挙げられる。
　つまり、例えば、上記「Ａ」が後述する式（３）で表される化合物由来の残基を表す場合、後述する式（３）中、Ｒ３１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（３）は、シス体とトランス体とのいずれをも含む。また、Ｒ３２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（３）は、シス体とトランス体のいずれをも含む。換言すると、式（３）で表される化合物由来の残基において、残基中に含まれるＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体構造は何ら制限されない。
　なお、芳香族環含有メチン色素としては、上述した式（３）で表される化合物のほか、後述する式（４）～（６）で表される化合物が該当する。上記「Ａ」が、後述する式（４）で表される化合物由来の残基、又は後述する式（５）で表される化合物由来の残基を表す場合、各残基中に含まれる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も同様である。また、上記「Ｂ」が、後述する式（６）で表される化合物由来の残基を表す場合、上記残基中に含まれる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も同様である。
　以下、特定化合物を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　式（１）中、
　Ａは、下記ΔＥＡが２．００～３．２０ｅＶであり、Ｂと直接結合する第１の単環構造を含む第１の芳香族環含有色素残基を表す。
　Ｂは、下記ΔＥＢが２．８０～４．００ｅＶであり、Ａと直接結合する第２の単環構造を含む第２の芳香族環含有色素残基を表す。
　ｐは、１又は２を表す。
　本明細書において、芳香族環含有色素とは、１つ以上の芳香族環を含む発色団を分子構造中に含む色素を意図する。また、芳香族環含有色素残基とは、上述した芳香族環含有色素から水素原子を除いて形成される基を意図する。
　上記芳香族環としては、単環及び多環のいずれであってもよい。また、芳香族環としては、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環のいずれであってもよい。
　また、上記発色団が縮合環に該当する場合、上記縮合環中に含まれる少なくとも１つの単環が芳香族環であればよい。
　ここで、１つ以上の芳香族環を含む発色団としては、例えば、キナクリドン系色素、フルオレセイン系色素、フェナジン系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、クマリン系色素、ポルフィリン系色素、分子中に芳香族環を含むオキサジン系色素、分子中に芳香族環を含むピロロピロール系色素、分子中に芳香族環を含むジケトピロロピロール系色素、分子中に芳香族環を含むフロフラン系色素、分子中に芳香族環を含むスクアリリウム系色素、分子中に芳香族環を含むメチン系色素（例えば、チオフェン系色素、チアゾール系色素、ピロール系色素、フラン系色素、オキサゾール系色素、イミダゾール系色素、及びトリアリールアミン系色素等）、及び、分子中に芳香族環を含むアゾ系色素（例えば、アゾベンゼン系色素及びアゾナフタレン系色素等）等が挙げられる。
　また、本明細書において、ΔＥＡ及びΔＥＢとは、下記方法により求められる数値を意図する。ΔＥＡ及びΔＥＢは、ΔＥＡ＜ΔＥＢの関係を満たす。
　ΔＥＡ：式（１）で表される化合物においてＢを水素原子で置き換えてなる化合物ＵＡに対して、量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られるＨＯＭＯエネルギーをＥＨＯＭＯ-Ａ（ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーをＥＬＵＭＯ-Ａ（ｅＶ）としたとき、下記式（ＥＡ）によって求められる数値（ｅＶ）を表す。
　　式（ＥＡ）：　　　ΔＥＡ＝ＥＬＵＭＯ-Ａ－ＥＨＯＭＯ-Ａ
　ΔＥＢ：式（１）で表される化合物においてＡを水素原子で置き換えてなる化合物ＵＢに対して、量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られるＨＯＭＯエネルギーをＥＨＯＭＯ-Ｂ（ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーをＥＬＵＭＯ-Ｂ（ｅＶ）としたとき、下記式（ＥＢ）によって求められる数値（ｅＶ）を表す。
　　式（ＥＢ）：　　　ΔＥＢ＝ＥＬＵＭＯ-Ｂ－ＥＨＯＭＯ-Ｂ
　ΔＥＡは、２．００～３．２０ｅＶであり、ΔＥＢは、２．８０～４．００ｅＶである。特定化合物の感光波長の帯域がより広がる点で、ΔＥＡは、２．３０～２．８０ｅＶであるのが好ましい。また、ΔＥＢは、２．８０～３．３０ｅＶであるのが好ましい。
　Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基は、分子中に、Ｂと直接結合する第１の単環構造を含む。つまり、Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基とは、芳香族環含有色素中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される基が該当する。ここで、第１の単環構造は、１つ以上の他の単環と縮合環を形成していてもよい。つまり、Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基が含む第１の単環構造とは、Ｂに直接結合する単環を意味し、この単環は、縮合環の一部を構成するものであってもよい。
　第１の単環構造は、本発明の効果がより優れる点で、Ｂとの結合位置にある原子が窒素原子である複素環であるのが好ましい。
　また、本発明の効果がより優れる点で、第１の芳香族環含有色素残基において、１つ以上の芳香族環を含む発色団が縮合環であって、且つ第１の単環構造が、この縮合環の一部を構成しているのも好ましい。
　また、式（１）中のｐが２を表す場合、Ｂと直接結合する第１の単環構造は、同一の単環であってもよいし、異なる単環であってもよい。つまり、Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基中の一つの単環に２つのＢが直接結合してもよいし、Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基中の互いに異なる２つの単環に、２つのＢが、各々１つずつ直接結合してもよい。
　また、第１の単環構造は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されないが、例えば、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　Ｂで表される第２の芳香族環含有色素残基は、分子中に、Ａと直接結合する第２の単環構造を含む。つまり、Ｂで表される第２の芳香族環含有色素残基とは、芳香族環含有色素中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される基が該当する。ここで、第２の単環構造は、１つ以上の他の単環と縮合環を形成していてもよい。つまり、Ｂで表される第２の芳香族環含有色素残基が含む第２の単環構造とは、Ａに直接結合する単環を意味し、この単環は、縮合環の一部を構成するものであってもよい。
　また、本発明の効果がより優れる点で、第２の芳香族環含有色素残基において、１つ以上の芳香族環を含む発色団が縮合環であって、且つ第２の単環構造が、この縮合環の一部を構成しているのも好ましい。
　また、第２の単環構造は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されないが、例えば、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　式（１）で表される化合物において、上記第１の単環構造と上記第２の単環構造とのなす二面角αは、３０～９０°である。二面角αは、下記方法により定義される。
　二面角α：式（１）で表される化合物に対して量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られた構造において、式（１）中の下記式（１－Ａ）に該当する部分構造におけるａ～ｆで表される隣接する４つの原子によって採り得る下記（Ｘ１）～（Ｘ４）の４種の二面角のうち、絶対値が最小のものを二面角αとする。
（Ｘ１）ａ－ｂ－ｅ－ｄ
（Ｘ２）ａ－ｂ－ｅ－ｆ
（Ｘ３）ｃ－ｂ－ｅ－ｄ
（Ｘ４）ｃ－ｂ－ｅ－ｆ
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　式（１－Ａ）中、
　ＡＰＸは、上記式（１）中の上記Ａが含む上記第１の単環構造に相当し、環構成原子として、ａ、ｂ、及びｃで表される３つの原子を少なくとも含む。
　ＢＰＸは、上記式（１）中の上記Ｂが含む上記第２の単環構造に相当し、環構成原子として、ｄ、ｅ、及びｆで表される３つの原子を少なくとも含む。
　式（１－Ａ）中、ａ－ｂ、ｃ－ｂ、ｄ－ｅ、ｅ－ｆ、及びｂ－ｅで表される結合は、いずれも、共有結合である。
　なお、上述のとおり第１の単環構造は、本発明の効果がより優れる点で、Ｂとの結合位置にある原子が窒素原子である複素環であるのが好ましい。つまり、式（１－Ａ）中のｂは窒素原子であるのが好ましい。
　二面角αとしては、３０～９０°であり、本発明の効果がより優れる点で、４５～９０°が好ましく、６０～９０°がより好ましい。
　ｐは、１又は２を表す。本発明の効果がより優れる点で、ｐは、１が好ましい。
　上述のＡで表される第１の芳香族環含有色素残基、及び、Ｂで表される第２の芳香族環含有色素残基としては、モル吸光係数が高く、外部量子効率がより向上する点で、芳香族環含有メチン色素残基であるのが好ましく、上述した１つ以上の芳香族環を含む発色団と、通常メロシアニン色素で酸性核として用いられる構造とが＊＝Ｃ（ＲＡ）－Ｃ（ＲＢ）＝＊、又は、＊＝Ｃ（ＲＣ）－＊で表される連結基を介して結合した構造であるのがより好ましい。
　ＲＡ～ＲＣは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。＊は、結合位置を表す。
　置換基としては特に制限されないが、例えば、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　上述のＡで表される第１の芳香族環含有色素残基としては、なかでも、上述した１つ以上の芳香族環を含む発色団と通常メロシアニン色素で酸性核として用いられる構造とが＊＝Ｃ（ＲＡ）－Ｃ（ＲＢ）＝＊で表される連結基を介して結合した構造であるのが更に好ましく、上述のＢで表される第２の芳香族環含有色素残基としては、なかでも、上述した１つ以上の芳香族環を含む発色団と通常メロシアニン色素で酸性核として用いられる構造とが＊＝Ｃ（ＲＣ）－＊で表される連結基を介して結合した構造であるのが更に好ましい。
　上記酸性核の具体例としては例えば以下のものが挙げられる。
（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、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）、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、及び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、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、及び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（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。
　Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基としては、本発明の効果がより優れる点で、芳香族環含有メチン色素残基であるのが好ましく、後述する式（３）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される式（３）で表される化合物由来の残基、後述する式（４）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される式（４）で表される化合物由来の残基、又は、後述する式（５）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される式（５）で表される化合物由来の残基を表すのが好ましい。
　Ａで表される第１の芳香族環含有色素残基としては、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域の各波長の光に対する外部量子効率がより優れる点で、式（３）で表される化合物由来の残基であるのがより好ましい。
　なお「環構造をなす環構成原子」とは、分子中に含まれる環の骨格を構成している原子を意図する。また、環構造は、芳香性及び非芳香性のいずれであってもよい。式（３）で表される化合物を例に挙げると、環構造としては、例えば、Ａ３で表される環、Ｂ３で表される芳香環、Ｂ３が縮合する含窒素複素環等が挙げられる。また、式（３）中のＲ３１～Ｒ３４が環構造を有する置換基（例えば、アリール基及びヘテロアリール基等）を表す場合、上記置換基に含まれる環構造も該当する。なお、例えば、Ｂ３が縮合する含窒素複素環における環構成原子とは、３つの炭素原子と２つの窒素原子が該当する。
　以下において、式（３）～（５）で表される化合物について各々説明する。
（式（３）で表される化合物）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　式（３）中、Ａ３は、少なくとも２つの炭素原子を含む環を表す。なお、２つの炭素原子とは、式（３）中のＺ３が結合する炭素原子と、Ｚ３が結合する炭素原子に隣接する炭素原子とを意図し、いずれの炭素原子もＡ３を構成する原子である。
　Ａ３の炭素数としては、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（３）中に明示される２つの炭素原子を含む数である。
　Ａ３は、ヘテロ原子を有していてもよく、ヘテロ原子としては、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、窒素原子、硫黄原子、又は酸素原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
　Ａ３は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子が好ましい。
　Ａ３中のヘテロ原子の数としては、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、式（３）中のＺ３で表される基が含むヘテロ原子、及び、Ａ３が置換基として有し得るハロゲン原子の数を含まない数である。
　Ａ３は、芳香族性を示してもよく、示さなくてもよい。
　Ａ３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としては、２～４が好ましく、２～３がより好ましい。
　Ａ３で表される環としては、なかでも、下記式（Ａ１）で表される基を有しているのが好ましい。なお、＊１は、式（１）中に明示されるＺ３が結合する炭素原子との結合位置を表し、＊２は、式（３）中に明示されるＺ３が結合する炭素原子に隣接する炭素原子との結合位置を表す。
＊１－Ｌ－Ｙ－Ｚ－＊２　　　　　（Ａ１）
　式（Ａ１）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。ＲＬとしては、なかでも、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、又はへテロアリール基が好ましく、置換基を有していてもよい、アルキル基又はアリール基がより好ましい。
　Ｌとしては、単結合が好ましい。
　Ｙは、－ＣＲＹ１＝ＣＲＹ２－、－ＣＳ－ＮＲＹ３－、－ＣＳ－、－ＮＲＹ４－、又は－Ｎ＝ＣＲＹ５－を表し、なかでも、－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。ＲＹ１～ＲＹ５としては、なかでも、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、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、置換基を有していてもよい、アルキル基又はアリール基がより好ましい。
　また、Ｙが－ＣＲＹ１＝ＣＲＹ２－を表す場合、ＲＹ１とＲＹ２とは互いに連結して環を形成するのが好ましく、ＲＹ１とＲＹ２とは互いに連結してベンゼン環を形成するのがより好ましい。
　Ｚは、単結合、－ＣＯ－、－ＣＳ－、－Ｃ（＝ＮＲＺ１）－、又は－Ｃ（＝ＣＲＺ２ＲＺ３）－を表し、なかでも、－ＣＯ－又は－Ｃ（＝ＣＲＺ２ＲＺ３）－を表すのがより好ましく、－ＣＯ－であるのが更に好ましい。
　ＲＺ１は、水素原子又は置換基を表す。
　ＲＺ１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　ＲＺ１としては、本発明の効果がより優れる点で、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、若しくはヘテロアリール基が好ましく、水素原子がより好ましい。
　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、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
　ＲＺ２及びＲＺ３としては、なかでも、シアノ基であるのが好ましい。
　なお、上記、Ｌ、Ｙ、及びＺの組み合わせとしては、－Ｌ－Ｙ－Ｚ－と式（３）中に明示される２つ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。
　式（Ａ１）で表される基としては、なかでも、下記式（Ａ２）で表される基であるのがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 （Ａ２）
　式（Ａ２）中、Ａ３１及びＡ３２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ａ３１とＡ３２とは互いに連結して環を形成するのが好ましく、Ａ３１とＡ３２とは互いに連結してベンゼン環を形成するのがより好ましい。
　Ａ３１とＡ３２とで形成される上記ベンゼン環は、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、塩素原子又はフッ素原子がより好ましい。
　また、Ａ３１とＡ３２とで形成される上記ベンゼン環が有する置換基が、更に互いに連結して環を形成していてもよい。例としては、Ａ３１とＡ３２とで形成される上記ベンゼン環が有する置換基が、更に互いに連結してベンゼン環を形成していてもよい。
　式（Ａ２）中の＊１、＊２、及びＺ３１は、上述した式（Ａ１）中の＊１、＊２、Ｚと同義であり、好適態様も同じである。
　式（Ａ１）で表される基としては、なかでも、下記式（Ａ３）で表される基であるのが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （Ａ３）
　式（Ａ３）中、Ａ３３～Ａ３６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ａ３３～Ａ３６としては、なかでも、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、塩素原子、又はフッ素原子がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
　Ａ３３とＡ３４とは互いに連結して環を形成していてもよく、Ａ３４とＡ３５とは互いに連結して環を形成していてもよく、Ａ３５とＡ３６とは互いに連結して環を形成していてもよい。Ａ３３とＡ３４、Ａ３４とＡ３５、及びＡ３５とＡ３６とが、それぞれ互いに連結して形成する環はベンゼン環が好ましい。なかでも、Ａ３４とＡ３５とが互いに連結して環を形成するのが好ましく、Ａ３４とＡ３５とが互いに連結して形成される環はベンゼン環が好ましい。なお、Ａ３４とＡ３５とが互いに連結して形成される環には、更に置換基が置換していてもよい。
　式（Ａ３）中の＊１、＊２、及びＺ３１は、上述した式（Ａ１）中の＊１、＊２、Ｚと同義であり、好適態様も同じである。
　このようなＡ３で表される環としては、通常メロシアニン色素で酸性核として用いられる構造であるのが好ましく、その具体例としては、例えば上述した（ａ）～（ｓ）の核が挙げられる。
　Ｚ３は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ３１、又は＝ＣＲＺ３２ＲＺ３３を表し、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、酸素原子又は＝ＣＲＺ３２ＲＺ３３であるのが好ましく、酸素原子であるのがより好ましい。
　ＲＺ３１は、水素原子又は置換基を表す。
　ＲＺ３１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　ＲＺ３１としては、本発明の効果がより優れる点で、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、若しくはヘテロアリール基が好ましく、水素原子がより好ましい。
　ＲＺ３２及びＲＺ３３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ３４を表す。ＲＺ３４は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
　ＲＺ３２及びＲＺ３３としては、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、シアノ基であるのが好ましい。
　Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ３１及びＲ３２で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　Ｒ３３及びＲ３４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、ヘテロアリール基、若しくはアルキル基、又は水素原子を表す。
　本発明の効果がより優れる点で、なかでも、Ｒ３３及びＲ３４のうち一方は水素原子を表し、且つ、上記水素原子が除かれる位置が、上述のＢで表される第２の芳香族環含有色素残基との結合位置となるのが好ましい。更に、上記態様において、Ｒ３３及びＲ３４のうち他方は、置換基を有していてもよい、アリール基、ヘテロアリール基、又はアルキル基を表すのがより好ましい。
　Ｂ３は、少なくとも２つの炭素原子を含む芳香環を表す。なお、２つの炭素原子とは、式（３）に明示される含窒素環の環構成原子である、二重結合で結合した２つの炭素原子を意図する。いずれの炭素原子もＢ３を構成する原子である。
　Ｂ３で表される芳香環は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗに例示する基が挙げられる。
　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。
　なかでも、Ｂ３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。
（式（４）で表される化合物）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　式（４）中、Ａ４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。Ａ４は、式（３）中のＡ３と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｚ４は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ４１、又は＝ＣＲＺ４２ＲＺ４３を表し、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、酸素原子又は＝ＣＲＺ４２ＲＺ４３であるのが好ましく、酸素原子であるのがより好ましい。
　ＲＺ４１は、水素原子又は置換基を表す。
　ＲＺ４１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　ＲＺ４１としては、本発明の効果がより優れる点で、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、若しくはヘテロアリール基が好ましく、水素原子がより好ましい。
　ＲＺ４２及びＲＺ４３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ４４を表す。ＲＺ４４は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
　ＲＺ４２及びＲＺ４３としては、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、シアノ基であるのが好ましい。
　Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ４１及びＲ４２で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　Ｒ４２としては、なかでも、置換基を有していてもよい、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。
　Ｒ４３は、置換基を有していてもよい、アリール基、ヘテロアリール基、若しくはアルキル基、又は水素原子を表す。
　本発明の効果がより優れる点で、なかでも、Ｒ４３が水素原子を表し、且つ、上記水素原子が除かれる位置が、上述のＢで表される第２の芳香族環含有色素残基との結合位置となるのが好ましい。
　Ｘ４１及びＸ４２は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲＸ４を表す。ＲＸ４は、水素原子又は置換基を表す。
　Ｘ４３は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はＮＲＸ４を表す。ＲＸ４は、水素原子又は置換基を表す。
　ＲＸ４で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　Ｘ４３としては、酸素原子又は硫黄原子が好ましい。
（式（５）で表される化合物）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　式（５）中、Ａ５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。Ａ５は、式（３）中のＡ３と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｚ５は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ５１、又は＝ＣＲＺ５２ＲＺ５３を表す。
　ＲＺ５１は、水素原子又は置換基を表す。
　ＲＺ５１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　ＲＺ５１としては、本発明の効果がより優れる点で、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、若しくはヘテロアリール基が好ましく、水素原子がより好ましい。
　ＲＺ５２及びＲＺ５３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ５４を表す。ＲＺ５４は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
　ＲＺ５２及びＲＺ５３としては、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、シアノ基であるのが好ましい。
　Ｒ５１は、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ５１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　Ｒ５２は、置換基を有していてもよい、アリール基、ヘテロアリール基、若しくはアルキル基、又は水素原子を表す。
　本発明の効果がより優れる点で、なかでも、Ｒ５２が水素原子を表し、且つ、上記水素原子が除かれる位置が、上述のＢで表される第２の芳香族環含有色素残基との結合位置となるのが好ましい。
　Ｒｅ１及びＲｅ２は、それぞれ独立に、置換基を表す。
　Ｒｅ１及びＲｅ２で表される置換基としては、置換基を有していてもよい、アリール基、ヘテロアリール基、又はアルキル基が挙げられる。Ｒｅ１及びＲｅ２は、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｌ５１は、炭素原子、ケイ素原子、又はゲルマニウム原子を表す。
　Ｂ５は、少なくとも２つの炭素原子を含む芳香環を表す。なお、２つの炭素原子とは、式（５）に明示される含窒素環の環構成原子であって、窒素原子に結合する炭素原子と、それに隣接する炭素原子を意図する。いずれの炭素原子もＢ５を構成する原子である。
　Ｂ５で表される芳香環は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗに例示する基が挙げられる。
　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。芳香族炭化水素環及び芳香族複素環の具体例としては、上述した式（３）中のＢ３で表される芳香環と同様のものが挙げられる。
　Ｃ５は、少なくとも３つの炭素原子を含む芳香環を表す。なお、３つの炭素原子とは、式（５）に明示される含窒素環の環構成原子である、二重結合で結合した２つの炭素原子と、Ｒ５１が結合する炭素原子に隣接する炭素原子と、を意図する。いずれの炭素原子もＣ５を構成する原子である。
　Ｃ５で表される芳香環は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗに例示する基が挙げられる。
　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。芳香族炭化水素環及び芳香族複素環の具体例としては、上述した式（３）中のＢ３で表される芳香環と同様のものが挙げられる。
　Ｂで表される第２の芳香族環含有色素残基としては、芳香族環含有メチン色素残基及びピロメテン色素残基からなる群から選ばれるのが好ましく、芳香族環含有メチン色素残基であるのがより好ましく、後述する式（６）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される式（６）で表される化合物由来の残基であるのが更に好ましい。
　以下において、式（６）で表される化合物について説明する。
（式（６）で表される化合物）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　式（６）中、Ａ６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。Ａ６は、式（３）中のＡ３と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｚ６は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ６１、又は＝ＣＲＺ６２ＲＺ６３を表し、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、酸素原子又は＝ＣＲＺ６２ＲＺ６３であるのが好ましく、酸素原子であるのがより好ましい。
　ＲＺ６１は、水素原子又は置換基を表す。
　ＲＺ６１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　ＲＺ６１としては、本発明の効果がより優れる点で、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、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、水素原子がより好ましい。
　ＲＺ６２及びＲＺ６３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ６４を表す。ＲＺ６４は、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
　ＲＺ６２及びＲＺ６３としては、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、シアノ基であるのが好ましい。
　Ｄ６は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。なお、式（６）中に明示された、Ｒ６１が結合する炭素原子に隣接する原子であって、Ｄ６で表されるヘテロアリール基と結合する原子の種類は制限されず、例えば、炭素原子及び窒素原子等が挙げられる。
　Ｄ６で表されるヘテロアリール環は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗに例示する基が挙げられる。
　Ｄ６で表されるヘテロアリール基としては、単環又は多環のいずれであってもよい。
　Ｄ６としては、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、多環構造のヘテロアリール基であるか、又は、アリール基若しくはヘテロアリール基を置換基として有するヘテロアリール基であるのが好ましい。なお、上記アリール基若しくはヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　多環構造のヘテロアリール基を構成する芳香族複素環としては特に制限されないが、キノキサリン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾイミダゾール環、及びベンゾオキサゾール環が挙げられる。
　また、式（６）で表される化合物由来の残基としては、本発明の効果がより優れる点で、上述した多環構造のヘテロアリール基をなす環構成原子に結合する水素原子を１個除いて形成される残基であるか、又は、上述のアリール基若しくはヘテロアリール基を置換基として有するヘテロアリール基中におけるいずれかの環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される残基であるのが好ましい。
　Ｒ６１は、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ６１で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　式（６）で表される化合物由来の残基としては、例えば、下記式（６Ａ）又は下記式（６Ｂ）が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　式（６Ａ）中のＡ６、Ｚ６、及びＲ６１は、各々、式（６）中のＡ６、Ｚ６、及びＲ６１と同義であり、好適態様も同じである。
　式（６Ａ）中、Ａｒ１は、置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基を表す。
　なお、上記置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　Ａｒ１で表されるヘテロアリーレン基としては、単環又は多環のいずれであってもよい。単環のヘテロアリーレン基を構成する芳香族複素環としては特に制限されないが、例えば、チオフェン環、ピロール環、フラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、チアゾール環、オキサゾール環、及びイミダゾール環が挙げられる。多環構造のヘテロアリーレン基を構成する芳香族複素環としては特に制限されないが、キノキサリン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾイミダゾール環、及びベンゾオキサゾール環が挙げられる。
　式（６Ａ）中、Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、アリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。なお、上記置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。Ａｒ２としては、置換基を有していてもよいアリーレン基が好ましく、置換基を有していてもよいフェニレン基がより好ましい。
　式（６Ａ）中、＊は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　式（６Ｂ）中のＡ６、Ｚ６、及びＲ６１は、各々、式（６）中のＡ６、Ｚ６、及びＲ６１と同義であり、好適態様も同じである。
　式（６Ｂ）中、Ｒ６ａ～Ｒ６ｅ、及びＲ６Ｘは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒ６ａ～Ｒ６ｅ、及びＲ６Ｘで表される置換基としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　但し、式（６Ｂ）、Ｒ６ａ～Ｒ６ｅ、及びＲ６Ｘのうちの少なくとも１つは水素原子を表し、この水素原子を１つ除いた位置が、結合位置（＊）を表す。
　Ｂで表される第２の芳香族環含有色素残基がピロメテン色素残基である場合、ピロメテン色素残基としては下記式（Ｘ１）で表される構造であるのが好ましい。
式（Ｘ１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　式中、Ｒａ１及びＲａ２は、置換基を表す。
　Ｒａ１及びＲａ２で表される置換基の種類としては特に制限されず、後述する置換基Ｗで例示する基が挙げられる。
　ｐ１及びｐ２としては、それぞれ独立に、０～３の整数を表す。
　＊は、結合位置を表す。
　特定化合物は、光電変換膜の蒸着適性がより優れる点で、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、リン酸基、リン酸基の塩、スルホン酸基、及び、スルホン酸基の塩のいずれも有さないのが好ましい。
（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、アルキル基（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を含む）、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）、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）、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、さらに置換基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。
　ただし、上述の通り、蒸着適性の悪化を回避する点から、特定化合物は、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、リン酸基、リン酸基の塩、スルホン酸基、及び、スルホン酸基の塩のいずれも有さないのが好ましい。
（特定化合物が有し得るアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基）
　特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するアルキル基の炭素数は特に制限されないが、１～１０が好ましく、１～６がより好ましく、１～４がさらに好ましい。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。また、アルキル基には、置換基（例えば、置換基Ｗ）が置換していてもよい。
　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、シクロへキシル基等が挙げられる。
　特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するアリール基中の炭素数は特に制限されないが、６～３０が好ましく、６～１８がより好ましく、６がさらに好ましい。アリール基は、単環構造であっても、２つ以上の環が縮環した縮環構造（縮合環構造）であってもよい。また、アリール基には、置換基（例えば、置換基Ｗ）が置換していてもよい。
　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、ピレニル基、フェナントレニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ビフェニル基、及び、フルオレニル基等が挙げられ、フェニル基、ナフチル基、又は、アントリル基が好ましい。
　特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するアリーレン基（２価の芳香族炭化水素環基）としては、特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するアリール基（１価の芳香族炭化水素環基）から更に水素原子を１つ除去してなる基が挙げられる。
　特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するヘテロアリール基（１価の芳香族複素環基）中の炭素数は特に制限されないが、３～３０が好ましく、３～１８がより好ましい。ヘテロアリール基には、置換基（例えば、置換基Ｗ）が置換していてもよい。
　ヘテロアリール基は、炭素原子、及び、水素原子以外にヘテロ原子を有する。ヘテロ原子としては、例えば、硫黄原子、酸素原子、窒素原子、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、硫黄原子、酸素原子、又は、窒素原子が好ましい。
　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、通常、１～１０程度であり、１～４が好ましく、１～２がより好ましい。
　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がさらに好ましい。なお、ヘテロアリール基は、単環構造であっても、２つ以上の環が縮環した縮環構造であってもよい。縮環構造の場合、ヘテロ原子を有さない芳香族炭化水素環（例えば、ベンゼン環）が含まれていてもよい。
　ヘテロアリール基としては、例えば、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、フリル基、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。
　特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するヘテロアリーレン基（２価の芳香族複素環基）としては、特定化合物（特定化合物中における式（３）～（６）で表される化合物由来の残基）が有するヘテロアリール基（１価の芳香族複素環基）から更に水素原子を１つ除去してなる基が挙げられる。
　以下に、式（１）で表される化合物の具体例を示すが、これに制限されない。
　なお、以下に示す化合物がＣ＝Ｃ二重結合を含む場合、このＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体構造は何ら制限されない。
　以下の≪式（１）で表される化合物の具体例≫に示す各化合物において、「Ｂ１」は、後述する≪Ｂ残基群１≫から選択される１種の色素残基を表し、「Ｂ２」は、後述する≪Ｂ残基群２≫から選択される１種の色素残基を表す。また、後述する≪Ｂ残基群１≫及び≪Ｂ残基群２≫に挙げられる色素残基中の＊は、結合位置を表す。
　なお、≪式（１）で表される化合物の具体例≫において「Ｂ１」及び「Ｂ２」を除いた部分は、上述した「Ａ」で表される第１の芳香族環含有色素残基に該当する。また、「Ｂ１」及び「Ｂ２」は上述した第２の芳香族環含有色素残基に該当する。
　具体的な一例を挙げると、例えば、以下の≪式（１）で表される化合物の具体例≫に示す化合物中の１列目の最も左側の化合物（以下「化合物（Ｐ１）」ともいう）の場合、化合物中の「Ｂ１」としては、後述する≪Ｂ残基群１≫に例示されるいずれの色素残基であってもよい。例えば、「Ｂ１」が≪Ｂ残基群１≫に示される１列目の最も左側の色素残基（以下「色素残基（Ｐ２）」ともいう）である場合、化合物（Ｐ１）は、下記式（Ｐ３）で表される化合物に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
≪式（１）で表される化合物の具体例≫
　なお、以下に示す化合物がＣ＝Ｃ二重結合を含む場合、このＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体構造は何ら制限されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　次に、≪Ｂ残基群１≫及び≪Ｂ残基群２≫を例示する。
　なお、≪Ｂ残基群１≫及び≪Ｂ残基群２≫における各色素残基がＣ＝Ｃ二重結合を含む場合、このＣ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得る幾何異性体構造は何ら制限されない。
　また、各色素残基中、＊は、結合位置を示す。
≪Ｂ残基群１≫
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
≪Ｂ残基群２≫
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
　特定化合物の分子量は特に制限されないが、３００～１２００が好ましく、３００～１０００がより好ましい。分子量が１２００以下（好ましくは１０００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３００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。
　特定化合物は、後述のｐ型半導体材料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５．２～６．２ｅＶである化合物であることが好ましく、５．２～６．１ｅＶである化合物であることがより好ましく、５．４～６．０ｅＶである化合物であることが更に好ましい。
　なお、光電変換膜中、特定化合物は、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。
　光電変換膜は、上述の特定化合物以外に、更に、後述するｎ型半導体材料を含むか、又は、後述するｎ型半導体材料と後述するｐ型半導体材料とを含むのが好ましい。
　光電変換膜が後述するｎ型半導体材料を含む場合、光電変換素子の応答性の点から、光電変換膜全体における、特定化合物とｎ型半導体材料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の合計／（特定化合物の単層換算での膜厚の合計＋ｎ型半導体材料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ｎ型半導体材料と後述するｐ型半導体材料とを含む場合、光電変換素子の応答性の点から、光電変換膜全体における、特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚の合計／（特定化合物の単層換算での膜厚の合計＋ｎ型半導体材料の単層換算での膜厚＋ｐ型半導体材料の単層換算での膜厚）×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、２５～７５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型半導体材料から構成されるか、又は、実質的に、特定化合物とｎ型半導体材料とｐ型半導体材料とから構成されることが好ましい。なお、「実質的」とは、光電変換膜が特定化合物とｎ型半導体材料から構成される場合においては、光電変換膜全質量に対して、特定化合物及びｎ型半導体材料の合計含有量が９５質量％以上であることを意図し、光電変換膜が特定化合物とｎ型半導体材料とｐ型半導体材料とから構成される場合においては、光電変換膜全質量に対して、特定化合物とｎ型半導体材料とｐ型半導体材料との合計含有量が９５質量％以上であることを意図する。
＜ｎ型半導体材料＞
　光電変換膜は、特定化合物以外の他の成分として、ｎ型半導体材料を含むことが好ましい。ｎ型半導体材料は、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型半導体材料は、特定化合物よりも電子輸送性に優れる有機化合物をいう。また、ｎ型半導体材料は、特定化合物に対して電子親和力が大きいことが好ましい。
　本明細書において、化合物の電子輸送性（電子キャリア移動度）は、例えば、Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ法（飛程時間法、ＴＯＦ法）、又は電界効果トランジスタ素子を用いて評価できる。
　ｎ型半導体材料の電子キャリア移動度は、１０－４ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、１０－３ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましく、１０－２ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが更に好ましい。上記電子キャリア移動度の上限は特に制限されないが、光照射していない状態で微量の電流が流れることを抑制する点から、例えば、１０ｃｍ２／Ｖ・ｓ以下が好ましい。
　本明細書において、電子親和力の値として量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）を用いてＢ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）の計算により求められるＬＵＭＯの値の反数の値（マイナス１を掛けた値）を用いる。
　ｎ型半導体材料の電子親和力は、３．０～５．０ｅＶが好ましい。
　ｎ型半導体材料は、例えば、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、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。
　なかでも、ｎ型半導体材料は、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ことが好ましい。
　フラーレンは、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。フラーレン誘導体は、特開２００７－１２３７０７号公報に記載の化合物が好ましい。
　ｎ型半導体材料がフラーレン類を含む場合、光電変換膜中におけるｎ型半導体材料の合計の含有量に対するフラーレン類の含有量（＝（フラーレン類の単層換算での膜厚／全ｎ型半導体材料の単層換算での膜厚）×１００）は、１５～１００体積％が好ましく、３５～１００体積％がより好ましい。
　上段までに記載したｎ型半導体材料に代えて、又は、上段までに記載したｎ型半導体材料とともに、ｎ型半導体材料として有機色素を使用してもよい。
　ｎ型半導体材料として有機色素を使用することで、光電変換素子の吸収波長（極大吸収波長）を、任意の波長域にコントロールしやすい。
　上記有機色素は、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、金属錯体色素、特開２０１４－０８２４８３号公報の段落［００８３］～［００８９］に記載の化合物、特開２００９－１６７３４８号公報の段落［００２９］～［００３３］に記載の化合物、特開２０１２－０７７０６４号公報の段落［０１９７］～［０２２７］に記載の化合物、ＷＯ２０１８－１０５２６９号公報の段落［００３５］～［００３８］に記載の化合物、ＷＯ２０１８－１８６３８９号公報の段落［００４１］～［００４３］に記載の化合物、ＷＯ２０１８－１８６３９７号公報の段落［００５９］～［００６２］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－００９２４９号公報の段落［００７８］～［００８３］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－０４９９４６号公報の段落［００５４］～［００５６］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－０５４３２７号公報の段落［００５９］～［００６３］に記載の化合物、及びＷＯ２０１９－０９８１６１号公報の段落［００８６］～［００８７］に記載の化合物が挙げられる。
　ｎ型半導体材料が有機色素を含む場合、光電変換膜中におけるｎ型半導体材料の合計の含有量に対する上記有機色素の含有量（＝（有機色素の単層換算での膜厚／全ｎ型半導体材料の単層換算での膜厚）×１００）は、１５～１００体積％が好ましく、３５～１００体積％がより好ましい。
　ｎ型半導体材料の分子量は、２００～１２００が好ましく、２００～１０００がより好ましい。
　光電変換膜は、特定化合物とｎ型半導体材料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ことが好ましい。バルクヘテロ構造は、光電変換膜内で、特定化合物とｎ型半導体材料とが混合、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。
　光電変換膜におけるｎ型半導体材料の含有量（＝（ｎ型半導体材料の単層換算での膜厚／光電変換膜全体の膜厚）×１００）は５～７０体積％が好ましく、１０～６０体積％がより好ましく、１５～６０体積％が更に好ましい。
　なお、光電変換膜中に含まれるｎ型半導体材料は、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。
＜ｐ型半導体材料＞
　光電変換膜は、特定化合物以外の他の成分として、特定化合物及びｎ型半導体材料に加えて、更にｐ型半導体材料を含むことも好ましい。なお、特定化合物をｐ型半導体材料として使用する場合は、上記ｐ型半導体材料は、特定化合物以外のｐ型半導体材料を意図する。
　ｐ型半導体材料とは、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型半導体材料とは、特定化合物よりも正孔輸送性に優れる有機化合物をいう。
　本明細書において、化合物の正孔輸送性（正孔キャリア移動度）は、例えば、Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ法（飛程時間法、ＴＯＦ法）、又は、電界効果トランジスタ素子を用いて評価できる。
　ｐ型半導体材料の正孔キャリア移動度は、１０－４ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、１０－３ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましく、１０－２ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが更に好ましい。上記正孔キャリア移動度の上限は特に制限されないが、光照射していない状態で微量の電流が流れることを抑制する点から、例えば、１０ｃｍ２／Ｖ・ｓ以下が好ましい。
　また、ｐ型半導体材料は、特定化合物に対してイオン化ポテンシャルが小さいことも好ましい。
　光電変換膜がｐ型半導体材料を含む場合、特定化合物と、ｐ型半導体材料と、上述のｎ型半導体材料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ことが好ましい。
　ｐ型半導体材料としては、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号公報の段落［００４４］～［００５１］に記載の化合物、及び特開２０１２－０９４６６０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２０１８－０１４４７４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２０１９－０５４２２８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２０１９－０８００５２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。
　また、ｐ型半導体材料は、式（ｐ１）で表される化合物、式（ｐ２）で表される化合物、式（ｐ３）で表される化合物、式（ｐ４）で表される化合物、又は式（ｐ５）で表される化合物も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
　式（ｐ１）～（ｐ５）中、二つ存在するＲは、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基を表す。なお、Ｒで表される置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アルキルチオ基、（ヘテロ）アリールチオ基、アルキルアミノ基、（ヘテロ）アリールアミノ基、及び（ヘテロ）アリール基等が挙げられる。これらの基は可能な場合、更に置換基を有していてもよい。例えば、（ヘテロ）アリール基は、更に置換基を有してもよいアリールアリール基（つまりビアリール基。この基を構成するアリール基の少なくとも一方がヘテロアリール基でもよい）になっていてもよい。
　また、Ｒで表される置換基としては、ＷＯ２０１９－０８１４１６の式（ＩＸ）におけるＲで表される基も好ましい。
　Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、－ＣＲ２ ２－、硫黄原子、酸素原子、－ＮＲ２－、又は－ＳｉＲ２ ２－を表す。
　Ｒ２は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基（好ましくはメチル基又はトリフルオロメチル基）、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す２以上存在するＲ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
　以下に、ｐ型半導体材料として使用し得る化合物を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　光電変換膜におけるｐ型半導体材料の含有量（＝（ｐ型半導体材料の単層換算での膜厚／光電変換膜全体の膜厚）×１００）は５～７０体積％が好ましく、１０～５０体積％がより好ましく、１５～４０体積％が更に好ましい。
　なお、光電変換膜中に含まれるｐ型半導体材料は、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。
　本発明における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。
＜成膜方法＞
　光電変換膜は、主に、塗布式成膜法及び乾式成膜法により成膜できる。
　塗布式成膜は、例えば、ドロップキャスト法、キャスト法、ディップコート法、ダイコーター法、ロールコーター法、バーコーター法、及びスピンコート法を含む塗布法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソグラフィー印刷法、オフセット印刷法、及びマイクロコンタクト印刷法を含む各種印刷法、並びにＬａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）法等が挙げられる。
　乾式成膜法は、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。
　なかでも、乾式成膜法が好ましく、真空蒸着法がより好ましい。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。
　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が更に好ましい。
＜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ことが好ましい。上部電極１５を構成する材料は、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。なかでも、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。
　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。
　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。
　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。
＜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ことも好ましい。上記中間層は、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ることにより、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。光電変換素子は、中間層として、少なくとも電子ブロッキング膜を有することが好ましい。
　以下に、それぞれの膜について詳述する。
（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）である。
　電子ブロッキング膜は、イオン化ポテンシャルが４．８～５．８ｅＶであることが好ましい。
　また、電子ブロッキング膜のイオン化ポテンシャルＩｐ（Ｂ）と、第一の化合物のイオン化ポテンシャルＩｐ（１）と、第二の化合物のイオン化ポテンシャルＩｐ（２）とが、Ｉｐ（Ｂ）≦Ｉｐ（１）かつＩｐ（Ｂ）≦Ｉｐ（２）の関係を満たすことが好ましい。
　電子ブロッキング膜としては、例えば、ｐ型半導体材料を使用できる。ｐ型半導体材料は１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　ｐ型半導体材料は、例えば、ｐ型有機半導体材料が挙げられ、具体的には、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号公報の段落［００４４］～［００５１］に記載の化合物、及び特開２０１２－０９４６６０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２０１８－０１４４７４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２０１９－０５４２２８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型半導体材料は、ｎ型半導体材料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型半導体材料として例示した有機色素も使用し得る。
　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。
　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。
（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型半導体材料を利用できる。
　電荷ブロッキング膜の製造方法は特に制限されず、例えば、乾式成膜法及び湿式成膜法が挙げられる。乾式成膜法は、例えば、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。
　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。
＜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ず、例えば、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ず、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。
＜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ことがある。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することで、上記劣化を防止できる。
　なお、封止層は、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。
　本発明の光電変換素子において、光電変換膜は、１層のみの構成であってもよいし、２層以上の多層構成であってもよい。なお、本発明の光電変換素子中の光電変換膜が２層以上の多層構成である場合、少なくとも１層が特定化合物を含んでいればよい。
　本発明の光電変換素子を後述する撮像素子及び光センサに適用する場合、光電変換素子中の光電変換膜を、例えば、特定化合物を含む層と近赤外～赤外領域に感光性を有する層との積層体として構成するのも好ましい。このような光電変換素子の構成としては、例えば、特開２０１９－２０８０２６号公報、特開２０１８－１２５８５０号公報、及び特開２０１８－１２５８４８号公報等に開示された光電変換素子の構成を適用できる。
〔撮像素子〕
　光電変換素子の用途として、例えば、光電変換素子を有する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。
　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。
　本発明の光電変換素子は、本発明の光電変換素子を有する光センサに用いることも好ましい。光センサは、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、又は平面状に配した２次元センサとして用いてもよい。
［化合物］
　本発明は、化合物にも関する。
　本発明の化合物は、上述した式（１）で表される化合物（特定化合物）であり、好適態様も同じである。
　特定化合物は、光センサ、撮像素子、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用いることもできる。
　以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
［合成例］
〔化合物（Ｄ－１）～（Ｄ－１６）、比較用化合物（Ｒ－１）～（Ｒ－３）の合成〕
＜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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
（化合物（Ａ－１）の合成）
　２，３－ジクロロキノキサリン（５．００ｇ、２５．１ｍｍｏｌ）と、４－ブロモ－２，６－ジイソプロピルアニリン（６．５７ｇ、２５．１ｍｍｏｌ）とを、テトラヒドロフラン（３３ｍＬ）に溶解させ０℃で撹拌し、そこに１．８４Ｍのナトリウムビス（トリメチルシリル）アミド テトラヒドロフラン溶液（２９ｍＬ、５５．３ｍｍｏｌ）を、ゆっくり添加して、得られた反応溶液を室温で３０分間撹拌した。原料消失確認後、反応溶液に、２，６－ジイソプロピルアニリン（４．９０ｇ、２７．６ｍｍｏｌ）を添加し、そこに１．８４Ｍのナトリウムビス（トリメチルシリル）アミド テトラヒドロフラン溶液（２９ｍＬ、５５．３ｍｍｏｌ）を、ゆっくり添加して、得られた混合溶液を室温で２時間撹拌した。反応溶液に水（２５ｍＬ）をゆっくり添加した後、飽和食塩水（５０ｍＬ）と、酢酸エチル（５０ｍＬ）とを加え、室温で３０分間撹拌した。分液ロートを用いて水層を除去し、得られた有機層を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶出液（体積比）：ヘキサン／酢酸エチル＝９５：５～ヘキサン／酢酸エチル＝８５：１５）で精製し、化合物（Ａ－１）（１４．００ｇ、収率９９％）を得た。
（化合物（Ａ－２）の合成）
　化合物（Ａ－１）（１４．００ｇ、２５．０ｍｍｏｌ）と、ｐ－トルエンスルホン酸一水和物（１４．２８ｇ、７５．１ｍｍｏｌ）とを、無水酢酸（２５ｍＬ）に溶解させ、１３０℃で４時間撹拌した。放冷後、５０％水酸化ナトリウム水溶液（７０ｍＬ）と、氷（２１０ｇ）との水溶液に、反応溶液を加え、室温で３０分間撹拌し固体を析出させた。析出した固体をろ取し、水で洗浄した後、真空乾燥した。得られた粗生成物を、テトラヒドロフランに溶解させ、メタノールを添加することで固体を析出させた。固体をろ取し、メタノールで洗浄した。得られた固体を真空乾燥させることで、化合物（Ａ－２）（１２．３ｇ、収率８４％）を得た。
（化合物（Ａ－３）の合成）
　化合物（Ａ－２）（１０．００ｇ、１７．１ｍｍｏｌ）と、ビルスマイヤー試薬（６．５８ｇ、５１．４ｍｍｏｌ）とを、アセトニトリル（１００ｍＬ）に溶解させ、６０℃で２時間撹拌した。放冷後、１Ｍ水酸化ナトリウム（１５０ｍＬ）と、氷（１５０ｇ）との水溶液に、反応溶液を加え、室温で３０分間撹拌し固体を析出させた。析出した固体をろ取し、水で洗浄した後、真空乾燥した。得られた粗生成物を、ジクロロメタンに溶解させ、メタノールを添加することで固体を析出させた。固体をろ取し、メタノールで洗浄した。得られた固体を真空乾燥させることで、化合物（Ａ－３）（９．１０ｇ、収率８７％）を得た。
(化合物（Ａ－４）の合成)
　化合物（Ａ－３）（６．１１ｇ、１０．０ｍｍｏｌ）と、５－ホルミル－２－チオフェンボロン酸（４．７０ｇ、３０．０ｍｍｏｌ）と、炭酸ナトリウム（３．８０ｇ、３６．０ｍｍｏｌ）と、テトラヒドロフラン／水（１５／１（ｖ／ｖ）、１００ｍＬ）とを混合し、室温で撹拌しながら減圧脱気をした。脱気後、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．２３ｇ、０．２０ｍｍｏｌ）を添加し、加熱還流し１４時間撹拌した。放冷後、不溶物をセライト濾過で除去し、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶出液（体積比）：ジクロロメタン／酢酸エチル＝１００：０～ジクロロメタン／酢酸エチル＝８５：１５）で精製し、化合物（Ａ－４）（３．５３ｇ、収率７０％）を得た。
（化合物（Ｄ－１）の合成）
　化合物（Ａ－４）（１．６１ｇ、２．５ｍｍｏｌ）と、ベンズインダンジオン（１．２８ｇ、６．５ｍｍｏｌ）と、ピぺリジン（３．２２ｍＬ）と、テトラヒドロフラン（１６．１ｍＬ）とを混合し、５０℃で２時間撹拌した。放冷後、メタノールを添加し、固体を析出させた。固体をろ取し、メタノールで洗浄した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶出液（体積比）：ジクロロメタン／酢酸エチル＝１００：０～ジクロロメタン／酢酸エチル＝８５：１５）で精製し、化合物（Ｄ－１）（１．６０ｇ、収率６４％）を得た。
＜化合物（Ｄ－２）～（Ｄ－１６）の合成＞
　上記化合物（Ｄ－１）の合成方法を参照して、後述する化合物（Ｄ－２）～（Ｄ－１６）を合成した。
＜比較化合物（Ｒ－１）～（Ｒ－３）の合成＞
　特許文献１を参考にして、後述する比較化合物（Ｒ－１）を合成した。また、特許文献２を参考にして、後述する比較化合物（Ｒ－２）を合成した。更に、上記化合物（Ｄ－１）の合成方法を参照して、後述する比較化合物（Ｒ－３）を合成した。
　以下に、化合物（Ｄ－１）～（Ｄ－１６）並びに比較化合物（Ｒ－１）～（Ｒ－３）の構造を具体的に示す。
　なお、以下に示す化合物（Ｄ－１）～（Ｄ－１６）の構造が部分構造としてＣ＝Ｃ二重結合を含む場合、上記Ｃ＝Ｃ二重結合に基づいて区別され得るシス体とトランス体とのいずれをも含むことを意図する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
［光電変換素子の作製］
　以下の手順により、光電変換素子を作製した。
〔実施例１～２４及び比較例１～４の光電変換素子の作製（蒸着形成）〕
　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上に後述する化合物（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、上述した化合物（Ｄ－１）とｎ型半導体材料（フラーレン（Ｃ６０））と、所望に応じてｐ型半導体材料（後述する化合物（Ｐ－１）～（Ｐ－４）のいずれかの化合物）と、をそれぞれ単層換算で８０ｎｍとなるように真空蒸着法により共蒸着して成膜した。これによって、１６０ｎｍ（ｐ型半導体材料も使用した場合は２４０ｎｍ）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。
　また、化合物（Ｄ－１）を化合物（Ｄ－２）～（Ｄ－１６）、又は、比較化合物（Ｒ－１）～（Ｒ－３）に変更した以外は、同様の方法により、光電変換素子を作製した。なお、化合物（Ｄ－２）～（Ｄ－１６）、比較化合物（Ｒ－１）～（Ｒ－３）については、既述のとおりである。
〔実施例２５の光電変換素子の作製（塗布形成）〕
　得られた化合物を用いて光電変換素子を塗布により作製した。
　得られた化合物を用いて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、正孔ブロッキング膜１６Ｂ、光電変換膜１２、電子ブロッキング膜１６Ａ、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、更に下部電極上に酸化亜鉛をスピンコートし、１２０℃で１０分間乾燥させて正孔ブロッキング層を形成した。次に、酸化亜鉛層上に、上述した化合物（Ｄ－１）と、ｎ型半導体材料（ＰＣ６０ＢＭ）と、ｐ型半導体材料（Ｐ３ＨＴ）とを溶解させたｏ－ジクロロベンゼン溶液（濃度：２．５質量％）をスピンコートし、バルクヘテロ構造を有する光電変換膜を形成した（厚み：約１００ｎｍ）。さらに光電変換膜上に後述する化合物（ＥＢ－１）を蒸着により成膜して電子ブロッキング膜１６Ａ（厚み：１０ｎｍ）を形成した。更に、電子ブロッキング膜１６Ａ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。
〔各種材料〕
　上述の光電変換素子の作製に使用した各種材料を示す。
＜電子ブロッキング膜形成材料＞
　電子ブロッキング膜形成材料としては、以下に示す化合物（ＥＢ－１）を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
＜ｎ型半導体材料＞
　ｎ型半導体材料としては、フラーレン（Ｃ６０）（実施例１～２４及び比較例１～４で使用）、及び、ＰＣ６０ＢＭ（phenyl-C61-butyric acid methyl ester、実施例２５で使用）を使用した。
＜ｐ型半導体材料＞
　ｐ型半導体材料として、以下に示す化合物（Ｐ－１）～（Ｐ－４）（実施例１７～２４及び比較例４で使用）、及び、Ｐ３ＨＴ（poly(3-hexylthiophen-2,5-diyl)、実施例２５で使用）を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
［各種評価］
〔ΔＥＡ及びΔＥＢの算出〕
　上述した方法により、各色素のΔＥＡ及びΔＥＢを求めた。結果を表１に示す。
〔二面角αの算出〕
　上述した方法により、各色素の二面角αを算出した。結果を表１に示す。
［評価］
〔光電変換効率（外部量子効率）の評価〕
　得られた各光電変換素子の駆動の確認をした。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た。その後、上部電極（透明導電性膜）側から光を照射し、ＩＰＣＥ（incident photon to current conversion efficiency）測定を行い、４５０ｎｍ、５８０ｎｍ、６５０ｎｍの各波長での外部量子効率（連続駆動前の外部量子効率）を抽出した。化合物（Ｄ－１）～（Ｄ－１６）を用いて作製した光電変換素子はいずれも、４５０ｎｍ、５８０ｎｍ、６５０ｎｍの全ての波長において５０％以上の光電変換効率を示し、光電変換素子として十分な外部量子効率を有することを確認した。外部量子効率は、オプテル製定エネルギー量子効率測定装置を用いて測定した。照射した光量は５０μＷ／ｃｍ２であった。
　また、４５０ｎｍ、５８０ｎｍ、６５０ｎｍの全ての波長において、比較例１の光電変換素子の光電変換効率を１に規格化して各光電変換素子の光電変換効率の相対値を求め、得られた値を下記基準により評価した。なお、実用性の点で、「Ｄ」以上の評価であるのが好ましく、「Ｃ」以上の評価であるのがより好ましい。
　なお、波長が５８０ｎｍでの光電変換効率は、比較例１以外は、いずれも「Ｄ」以上の評価を満たした。
＜評価基準＞
　「Ａ」：１．５以上
　「Ｂ」：１．４以上１．５未満
　「Ｃ」：１．２以上１．４未満
　「Ｄ」：１．１以上１．２未満
　「Ｅ」：１．１未満
　結果を表１に示す。
　表１中、「外部量子効率」欄における「５８０ｎｍ」欄は、波長５８０ｎｍでの外部量子効率の評価結果が「Ｄ」以上であった場合を「Ｐ」として示し、「Ｅ」であった場合を「Ｎ」として示している。
　表１中、「Ａの構造」欄における「メチン色素残基」欄は、色素を式（１）で表される化合物に当てはめた場合において、「Ａ」の構造が、芳香族環含有メチン色素残基に該当するか否かを示す。色素中の「Ａ」が芳香族環含有メチン色素残基に該当する場合を「Ａ」、該当しない場合を「Ｂ」で表す。
　表１中、「Ａの構造」欄における「式（３）～（５）残基」欄は、色素を式（１）で表される化合物に当てはめた場合において、「Ａ」の構造が、上述した式（３）～（５）で表される化合物由来の残基のいずれに該当するかを示す。なお色素中の「Ａ」が上述した式（３）～（５）で表される化合物由来の残基のいずれにも該当しない場合を「－」で表す。
　表１中、「Ｂの構造」欄における「メチン色素残基又はピロメテン色素残基」欄は、色素を式（１）で表される化合物に当てはめた場合、「Ｂ」が芳香族環含有メチン色素残基又はピロメテン色素残に該当するか否かを示す。色素中の「Ｂ」が芳香族環含有メチン色素残基又はピロメテン色素残基に該当する場合を「Ａ」、該当しない場合を「Ｂ」で表す。
　表１中、「Ｂの構造」欄における「式（６）残基」欄は、色素を式（１）で表される化合物に当てはめた場合、「Ｂ」が上述した式（６）で表される化合物由来の残基に該当するか否かを示す。なお色素中の「Ｂ」が上述した式（６）で表される化合物由来の残基に該当する場合を「Ａ」で表し、該当しない場合を「Ｂ」で表す。
　表１中、「第１の単環構造の結合原子」の欄は、色素を式（１）で表される化合物に当てはめた場合、「Ａ」中の第１の単環構造中のＢと直接結合する原子が、窒素原子に該当するか否かを示す。なお色素中の第１の単環構造中のＢと直接結合する原子が窒素原子に該当する場合を「Ａ」で表し、該当しない場合を「Ｂ」で表す。
　表１中、「ｐの数」の欄は、色素を式（１）で表される化合物に当てはめた場合におけるｐの数（１又は２）を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
　表１の結果から、特定化合物を使用した光電変換膜は、優れた蒸着適性を示すことが確認された。また、実施例の光電変換素子は、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示すことが確認された。
　また、実施例１１～１６の対比において、特定化合物中の「Ａ」がメチン色素残基であり且つ「Ｂ」が式（６）で表される化合物由来の残基を表す場合、外部量子効率がより優れることが確認された。更に、特定化合物中の「Ａ」がメチン色素残基であり、「Ｂ」が式（６）で表される化合物由来の残基を表し、且つ、第１の単環構造中のＢと直接結合する原子が窒素原子である場合、外部量子効率が更に優れることが確認された。
　また、実施例８～１６の対比において、特定化合物中の「Ａ」が式（３）～式（５）のいずれかで表される化合物由来の残基を表す場合、外部量子効率が更に優れることが確認された。
　また、実施例１～１６の対比において、特定化合物中の「Ａ」が式（３）～式（５）のいずれかで表される化合物由来の残基を表し、「Ｂ」が式（６）で表される化合物由来の残基を表し、且つ、第１の単環構造中のＢと直接結合する原子が窒素原子である場合、外部量子効率が更に優れることが確認された。
　また、実施例１７～２４と実施例１及び２との対比において、光電変換膜が更にｐ型半導体を含む場合、外部量子効率が更に優れることが確認された。
　なお、塗布形成により作製した光電変換膜（実施例２５）においても、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示すことが確認された。
　比較例１及び比較例４は、蒸着適性を有しており、蒸着による光電変換素子の作製は可能であったが、赤色波長領域、緑色波長領域、及び青色波長領域のいずれの波長の光に対しても優れた外部量子効率を示すという要求を満たさなかった。
　比較例２及び３は、蒸着適性を有しておらず、蒸着により光電変換素子を作製できなかった。
　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

Claims (17)

  1. 　導電性膜、光電変換膜、及び透明導電性膜をこの順に有する光電変換素子であって、前記光電変換膜が、下記式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    　式（１）中、
    　Ａは、下記ΔＥＡが２．００～３．２０ｅＶであり、Ｂと直接結合する第１の単環構造を含む第１の芳香族環含有色素残基を表す。
    　Ｂは、下記ΔＥＢが２．８０～４．００ｅＶであり、Ａと直接結合する第２の単環構造を含む第２の芳香族環含有色素残基を表す。
    　ｐは、１又は２を表す。
    　但し、式（１）において、以下に定義される前記第１の単環構造と前記第２の単環構造とのなす二面角αは、３０～９０°である。また、前記ΔＥＡ及び前記ΔＥＢは、ΔＥＡ＜ΔＥＢの関係を満たす。
    　ΔＥＡ：式（１）で表される化合物においてＢを水素原子で置き換えてなる化合物ＵＡに対して、量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られるＨＯＭＯエネルギーをＥＨＯＭＯ-Ａ（ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーをＥＬＵＭＯ-Ａ（ｅＶ）としたとき、下記式（ＥＡ）によって求められる数値（ｅＶ）を表す。
    　　式（ＥＡ）：　　　ΔＥＡ＝ＥＬＵＭＯ-Ａ－ＥＨＯＭＯ-Ａ
    　ΔＥＢ：式（１）で表される化合物においてＡを水素原子で置き換えてなる化合物ＵＢに対して、量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られるＨＯＭＯエネルギーをＥＨＯＭＯ-Ｂ（ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーをＥＬＵＭＯ-Ｂ（ｅＶ）としたとき、下記式（ＥＢ）によって求められる数値（ｅＶ）を表す。
    　　式（ＥＢ）：　　　ΔＥＢ＝ＥＬＵＭＯ-Ｂ－ＥＨＯＭＯ-Ｂ
    　二面角α：式（１）で表される化合物に対して量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ ０９での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られた構造において、式（１）中の下記式（１－Ａ）に該当する部分構造におけるａ～ｆで表される隣接する４つの原子によって採り得る下記（Ｘ１）～（Ｘ４）の４種の二面角のうち、絶対値が最小のものを二面角αとする。
    （Ｘ１）ａ－ｂ－ｅ－ｄ
    （Ｘ２）ａ－ｂ－ｅ－ｆ
    （Ｘ３）ｃ－ｂ－ｅ－ｄ
    （Ｘ４）ｃ－ｂ－ｅ－ｆ
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    　式（１－Ａ）中、
    　ＡＰＸは、前記式（１）中の前記第１の芳香族環含有色素残基が含む前記第１の単環構造に相当し、環構成原子として、ａ、ｂ、及びｃで表される３つの原子を少なくとも含む。
    　ＢＰＸは、前記式（１）中の前記第２の芳香族環含有色素残基が含む前記第２の単環構造に相当し、環構成原子として、ｄ、ｅ、及びｆで表される３つの原子を少なくとも含む。
    　式（１－Ａ）中、ａ－ｂ、ｃ－ｂ、ｄ－ｅ、ｅ－ｆ、及びｂ－ｅで表される結合は、いずれも、共有結合である。
  2. 　前記式（１）中、前記Ａが、芳香族環含有メチン色素残基を表す、請求項１に記載の光電変換素子。
  3. 　前記式（１）中、前記第１の単環構造の前記Ｂとの結合位置にある原子が、窒素原子である、請求項１又は２に記載の光電変換素子。
  4. 　前記式（１）中、前記Ａが、下記式（３）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される前記式（３）で表される化合物由来の残基、下記式（４）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される前記式（４）で表される化合物由来の残基、又は、下記式（５）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される前記式（５）で表される化合物由来の残基を表す、請求項１～３のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    　式（３）中、
    　Ａ３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。
    　Ｚ３は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ３１、又は＝ＣＲＺ３２ＲＺ３３を表す。ＲＺ３１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ３２及びＲＺ３３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ３４を表す。ＲＺ３４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。
    　Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ３３及びＲ３４は、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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は水素原子を表す。
    　Ｂ３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芳香環を表す。
    　式（４）中、
    　Ａ４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。
    　Ｚ４は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ４１、又は＝ＣＲＺ４２ＲＺ４３を表す。ＲＺ４１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ４２及びＲＺ４３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ４４を表す。ＲＺ４４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。
    　Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ４３は、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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は水素原子を表す。
    　Ｘ４１及びＸ４２は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲＸ４を表す。ＲＸ４は、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｘ４３は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はＮＲＸ４を表す。ＲＸ４は、水素原子又は置換基を表す。
    　式（５）中、
    　Ａ５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。
    　Ｚ５は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ５１、又は＝ＣＲＺ５２ＲＺ５３を表す。ＲＺ５１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ５２及びＲＺ５３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ５４を表す。ＲＺ５４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。
    　Ｒ５１は、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ５２は、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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は水素原子を表す。
    　Ｒｅ１及びＲｅ２は、それぞれ独立に置換基を表す。Ｒｅ１及びＲｅ２は、互いに結合して環を形成してもよい。
    　Ｌ５１は、炭素原子、ケイ素原子、又はゲルマニウム原子を表す。
    　Ｂ５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芳香環を表す。
    　Ｃ５は、少なくとも３つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
  5. 　前記式（１）中、前記Ｂが、芳香族環含有メチン色素残基又はピロメテン色素残基を表す、請求項１～４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  6. 　前記式（１）中、前記Ｂが、下記式（６）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される前記式（６）で表される化合物由来の残基を表す、請求項１～５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    　式（６）中、
    　Ａ６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。
    　Ｚ６は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ６１、又は＝ＣＲＺ６２ＲＺ６３を表す。ＲＺ６１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ６２及びＲＺ６３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ６４を表す。ＲＺ６４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。
    　Ｄ６は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　Ｒ６１は、水素原子又は置換基を表す。
  7. 　前記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、前記式（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ヘテロ構造を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  8. 　前記光電変換膜が、更にp型有機半導体を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  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種以上の中間層を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光電変換素子を含む撮像素子。
  11. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光電変換素子を含む光センサ。
  12. 　下記式（１）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    　式（１）中、
    　Ａは、下記ΔＥＡが２．００～３．２０ｅＶであり、Ｂと直接結合する第１の単環構造を含む第１の芳香族環含有色素残基を表す。
    　Ｂは、下記ΔＥＢが２．８０～４．００ｅＶであり、Ａと直接結合する第２の単環構造を含む第２の芳香族環含有色素残基を表す。
    　ｐは、１又は２を表す。
    　但し、式（１）において、以下に定義される前記第１の単環構造と前記第２の単環構造とのなす二面角αは、３０～９０°である。また、前記ΔＥＡ及び前記ΔＥＢは、ΔＥＡ＜ΔＥＢの関係を満たす。
    　ΔＥＡ：式（１）で表される化合物においてＢを水素原子で置き換えてなる化合物ＵＡに対して、量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られるＨＯＭＯエネルギーをＥＨＯＭＯ-Ａ（ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーをＥＬＵＭＯ-Ａ（ｅＶ）としたとき、下記式（ＥＡ）によって求められる数値（ｅＶ）を表す。
    　　式（ＥＡ）：　　　ΔＥＡ＝ＥＬＵＭＯ-Ａ－ＥＨＯＭＯ-Ａ
    　ΔＥＢ：式（１）で表される化合物においてＡを水素原子で置き換えてなる化合物ＵＢに対して、量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ０９での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られるＨＯＭＯエネルギーをＥＨＯＭＯ-Ｂ（ｅＶ）、ＬＵＭＯエネルギーをＥＬＵＭＯ-Ｂ（ｅＶ）としたとき、下記式（ＥＢ）によって求められる数値（ｅＶ）を表す。
    　　式（ＥＢ）：　　　ΔＥＢ＝ＥＬＵＭＯ-Ｂ－ＥＨＯＭＯ-Ｂ
    　二面角α：式（１）で表される化合物に対して量子化学計算ソフトウェアＧａｕｓｓｉａｎ ０９での密度汎関数計算Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ（ｄ）による構造最適化計算を実施して得られた構造において、式（１）中の下記式（１－Ａ）に該当する部分構造におけるａ～ｆで表される隣接する４つの原子によって採り得る下記（Ｘ１）～（Ｘ４）の４種の二面角のうち、絶対値が最小のものを二面角αとする。
    （Ｘ１）ａ－ｂ－ｅ－ｄ
    （Ｘ２）ａ－ｂ－ｅ－ｆ
    （Ｘ３）ｃ－ｂ－ｅ－ｄ
    （Ｘ４）ｃ－ｂ－ｅ－ｆ
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    　式（１－Ａ）中、
    　ＡＰＸは、前記式（１）中の前記第１の芳香族環含有色素残基が含む前記第１の単環構造に相当し、環構成原子として、ａ、ｂ、及びｃで表される３つの原子を少なくとも含む。
    　ＢＰＸは、前記式（１）中の前記第２の芳香族環含有色素残基が含む前記第２の単環構造に相当し、環構成原子として、ｄ、ｅ、及びｆで表される３つの原子を少なくとも含む。
    　式（１－Ａ）中、ａ－ｂ、ｃ－ｂ、ｄ－ｅ、ｅ－ｆ、及びｂ－ｅで表される結合は、いずれも、共有結合である。
  13. 　前記式（１）中、前記Ａが、芳香族環含有メチン色素残基を表す、請求項１２に記載の化合物。
  14. 　前記式（１）中、前記第１の単環構造の前記Ｂとの結合位置にある原子が、窒素原子である、請求項１２又は１３に記載の化合物。
  15. 　前記式（１）中、前記Ａが、下記式（３）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される前記式（３）で表される化合物由来の残基、下記式（４）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される前記式（４）で表される化合物由来の残基、又は、下記式（５）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子をｐ個除いて形成される前記式（５）で表される化合物由来の残基を表す、請求項１２～１４のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    　式（３）中、
    　Ａ３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。
    　Ｚ３は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ３１、又は＝ＣＲＺ３２ＲＺ３３を表す。ＲＺ３１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ３２及びＲＺ３３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ３４を表す。ＲＺ３４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。
    　Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ３３及びＲ３４は、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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は水素原子を表す。
    　Ｂ３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芳香環を表す。
    　式（４）中、
    　Ａ４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。
    　Ｚ４は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ４１、又は＝ＣＲＺ４２ＲＺ４３を表す。ＲＺ４１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ４２及びＲＺ４３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ４４を表す。ＲＺ４４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。
    　Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ４３は、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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は水素原子を表す。
    　Ｘ４１及びＸ４２は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲＸ４を表す。ＲＸ４は、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｘ４３は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はＮＲＸ４を表す。ＲＸ４は、水素原子又は置換基を表す。
    　式（５）中、
    　Ａ５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。
    　Ｚ５は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ５１、又は＝ＣＲＺ５２ＲＺ５３を表す。ＲＺ５１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ５２及びＲＺ５３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ５４を表す。ＲＺ５４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。
    　Ｒ５１は、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ５２は、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、置換基を有していてもよいアルキル基、又は水素原子を表す。
    　Ｒｅ１及びＲｅ２は、それぞれ独立に置換基を表す。Ｒｅ１及びＲｅ２は、互いに結合して環を形成してもよい。
    　Ｌ５１は、炭素原子、ケイ素原子、又はゲルマニウム原子を表す。
    　Ｂ５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芳香環を表す。
    　Ｃ５は、少なくとも３つの炭素原子を含む、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
  16. 　前記式（１）中、前記Ｂが、芳香族環含有メチン色素残基又はピロメテン色素残基を表す、請求項１２～１５のいずれか１項に記載の化合物。
  17. 　前記式（１）中、前記Ｂが、下記式（６）で表される化合物中の環構造をなす環構成原子に結合する水素原子を１つ除いて形成される前記式（６）で表される化合物由来の残基を表す、請求項１２～１６のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    　式（６）中、
    　Ａ６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。
    　Ｚ６は、酸素原子、硫黄原子、＝ＮＲＺ６１、又は＝ＣＲＺ６２ＲＺ６３を表す。ＲＺ６１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＺ６２及びＲＺ６３は、それぞれ独立に、シアノ基又は－ＣＯＯＲＺ６４を表す。ＲＺ６４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。
    　Ｄ６は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　Ｒ６１は、水素原子又は置換基を表す。
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