JP2022058621A - 電気的nドーパントおよび電子輸送マトリクスを含む有機半導体材料、および該半導体材料を含む電子デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1電子輸送マトリクス化合物と電気的nドーパントとを含む有機半導体材料、および、該半導体材料を含む電子デバイスに関し、特にエレクトロルミネッセンス素子、特に有機発光ダイオード(OLED)に関する。また、本発明は、電気のデバイスおよび/またはエレクトロルミネッセンス素子を備えるデバイスに関し、特に表示装置に関し、特にOLEDを備える表示装置に関する。
自家発光性デバイスである有機発光ダイオード(OLED)は、広い視野角、優れたコントラスト、迅速な反応、高い明度、優れた駆動電圧特性、および色の再現性を有する。典型的なOLEDはアノード、正孔輸送層HTL、発光層EML、電子輸送層ETL、およびカソードを備え、これらが順に基板上に積層されている。ここで、HTL、EML、およびETLは、有機化合物から形成された薄膜である。
本発明の態様は、外部量子効率EQE等の効率の向上、低動作電圧、および長寿命を達成するために、電子デバイスのための、特に発光層および少なくとも2つの電極を備える光デバイスのための有機半導体材料を提供し、特に、トップエミッション型および/またはボトムエミッション型有機発光ダイオード(OLED)中に使用される有機半導体材料を提供する。
本発明のー態様によれば、少なくとも1つの電子輸送マトリクスと少なくとも1つの電気的nドーパントとを含む有機半導体材料が提供され、上記電子輸送マトリクスは化学式Iに記載の第1マトリクス化合物を少なくとも1つ含み:
A1、A2、A3、およびA4は独立に、単結合、非置換または置換C6~C30アリーレン、および非置換または置換C1~C30ヘテロアリーレンから選択され;
A5は非置換または置換C6~C40アリール基および/または非置換または置換C2~C40ヘテロアリール基から選択され;
R1~R5は独立に置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり;
式(I)における上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C2~C60第三アミノ基、ここで、上記第三アミノ基の上記窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、または上記C2~C60第三アミノ基の上記窒素原子はC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子は、独立に、ヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(v)C1~C22シリル基、
(vi)C1~C30アルキル基、
(vii)C1~C10アルキルシリル基、
(viii)C6~C22アリールシリル基、
(ix)C3~C30シクロアルキル基、
(x)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(xi)C6~C30アリール基、
(xii)C2~C30ヘテロアリール基、
(xiii)C1~C20アルコキシ基、
(xiv)C1~C30パーフルオロ-ヒドロカルビル基、
(xv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xvi)シアノ基。
驚くべきことに、特に電圧および/または効率について当該技術分野で知られている有機エレクトロルミネッセンス素子よりも様々な点において優れたデバイスを可能にする本発明の半導体材料が、本発明の基礎をなす課題を解決することがわかった。これらの要素は高効率を達成するために重要であり、これにより、例えば携帯表示装置といった携帯機器の電池寿命が増加する。
発光層の外側の本発明のデバイスに含まれる他の化合物と同様に、エレクトロルミネッセンス素子、例えば、OLEDの動作条件下において、第1電子輸送マトリクス化合物は発光しなくてもよい。
Ar1はC6~C12アリーレンおよびC1~C11ヘテロアリーレンから選択され;
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり;
Lは単結合、置換もしくは非置換C6~C30アリーレン基、または置換もしくは非置換C2~C30ヘテロアリーレン基であり;
ETは、非置換C6~C40アリールもしくは非置換C5~C40ヘテロアリール基、または置換C6~C40アリールもしくは置換C5~C40ヘテロアリール基であり;
上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C2~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の上記窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子は独立に、ヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(v)C1~C22シリル基、
(vi)C1~C30アルキル基、
(vii)C1~C10アルキルシリル基、
(viii)C6~C22アリールシリル基、
(ix)C3~C30シクロアルキル基、
(x)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(xi)C6~C30アリール基、
(xii)C2~C30ヘテロアリール基、
(xiii)C1~C20アルコキシ基、
(xiv)C1~C30パーフルオロ-ヒドロカルビル基、
(xv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xvi)シアノ基。
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C12アリール基、置換または非置換C5~C9ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり;
Lは単結合、置換もしくは非置換C6~C12アリーレン基、または置換もしくは非置換C5~C9ヘテロアリーレン基であり;
ETは、非置換C6~C18アリールもしくは非置換C5~C20ヘテロアリール基、または置換C6~C18アリールもしくは置換C5~C20ヘテロアリール基であり;
上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)C1~C12アルキル基、
(iii)C6~C12アリール基、
(iv)C5~C9ヘテロアリール基、または
(v)C1~C12アルコキシ基。
X1~X11は独立に、N、C、またはCRaであり;
Raは独立に、水素、重水素、C1~C30アルキル基、C3~C30シクロアルキル基、C6~C30アリール基、C6~C30ジアリールアミン基、C1~C30アルコキシ基、C3~C21シリル基、C3~C21シリルオキシ基、C1~C30アルキルチオール基、C6~C30アリールチオール基、ハロゲン、C1~C30ハロゲン化ヒドロカルビル基、シアノ基であり;
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり;
Lは単結合、置換または非置換C6~C30アリーレン基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリーレン基であり;
ETは、非置換C6~C40アリールもしくは非置換C2~C40ヘテロアリール基、または置換C6~C40アリールもしくは置換C2~C40ヘテロアリール基であり;
上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C1~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の上記窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子は独立に、ヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(v)C1~C22シリル基、
(vi)C1~C30アルキル基、
(vii)C1~C10アルキルシリル基、
(viii)C6~C22アリールシリル基、
(ix)C3~C30シクロアルキル基、
(x)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(xi)C6~C30アリール基、
(xii)C2~C30ヘテロアリール基、
(xiii)C1~C20アルコキシ基、
(xiv)C1~C30パーフルオロ-ヒドロカルビル基、
(xv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xvi)シアノ基。
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり、
Lは単結合、置換または非置換C6~C30アリーレン基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリーレン基であり、
ETは、非置換C6~C40アリールもしくは非置換C2~C40ヘテロアリール基、または置換C6~C40アリールもしくは置換C2~C40ヘテロアリール基であり;
上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C1~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の上記窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子は独立に、ヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基の上記リン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(v)C1~C22シリル基、
(vi)C1~C30アルキル基、
(vii)C1~C10アルキルシリル基、
(viii)C6~C22アリールシリル基、
(ix)C3~C30シクロアルキル基、
(x)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(xi)C6~C30アリール基、
(xii)C2~C30ヘテロアリール基、
(xiii)C1~C20アルコキシ基、
(xiv)C1~C30パーフルオロ-ヒドロカルビル基、
(xv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xvi)シアノ基。
a~dは1であり;
eは0であり;
Lは単結合、置換または非置換C6~C30アリーレン基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリーレン基であり、
ETは、非置換C6~C40アリールもしくは非置換C2~C40ヘテロアリール基、または置換C6~C40アリールもしくは置換C2~C40ヘテロアリール基であり;
上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C1~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の上記窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C1~C22シリル基、
(v)C1~C30アルキル基、
(vi)C1~C10アルキルシリル基、
(vii)C6~C22アリールシリル基、
(viii)C3~C30シクロアルキル基、
(ix)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(x)C6~C30アリール基、
(xi)C2~C30ヘテロアリール基、
(xii)C1~C20アルコキシ基、
(xiii)C1~C30パーフルオロ‐ヒドロカルビル基、
(xiv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xv)シアノ基。
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C1~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の上記窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C1~C22シリル基、
(v)C1~C30アルキル基、
(vi)C1~C10アルキルシリル基、
(vii)C6~C22アリールシリル基、
(viii)C3~C30シクロアルキル基、
(ix)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(x)C6~C30アリール基、
(xi)C2~C30ヘテロアリール基、
(xii)C1~C20アルコキシ基、
(xiii)C1~C30パーフルオロ‐ヒドロカルビル基、
(xiv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xv)シアノ基。
Ar’およびAr”は独立に、C6~C18アリールから選択され、好ましくは、独立に、C6~C12アリールから選択される。
電気的nドーパントとは、電子輸送マトリクスに埋め込まれた場合、同一の物理的条件下におけるニートマトリクスと比較して、特に電子注入および/または電子伝導性について、形成された半導体材料の電子特性を向上させる化合物であると理解される。
上記リチウムキノリノラート錯体は式II、III、またはIVを有し:
A1~A6は同一、または独立に、CH、CR、N、Oから選択され;
Rは、同一、または独立に、水素、ハロゲン、アルキルまたはアリールまたはC1~C20ヘテロアリールから選択され;より好ましくは、A1~A6はCHであり、
上記ボラート系の有機配位子はテトラ(1H-ピラゾール-1-イル)ボラートであり、
上記フェノラートは、2-(ピリジン-2-イル)フェノラート、2-(ジフェニルホスホリル)フェノラート、イミダゾールフェノラート、2-(ピリジン-2-イル)フェノラートまたは2-(1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)フェノラートであり、
上記ピリジノラートは、2-(ジフェニルホスホリル)ピリジン-3-オレートであり、
上記リチウムシッフ塩基は構造100、101、102、または103を有する。
レドックスnドーパントとは、電子輸送マトリクスに埋め込まれた場合、同一の物理的条件下におけるニートマトリクスと比較して、自由電子濃度を増加させる化合物であると理解される。
(i)電気的に中性な金属錯体、および電気的に中性な金属錯体から1つの電子を取り除くことによって形成されたカチオンラジカル、または、
(ii)電気的に中性な有機ラジカル、および電気的に中性な有機ラジカルから1つの電子を取り除くことによって形成されたカチオン。
(ii)電気的に中性な有機ラジカル、および電気的に中性な有機ラジカルから1つの電子を取り除くことによって形成されたカチオン。
図1は、本発明の一実施形態に係る有機発光ダイオードを示す断面図である。
フェニル基、ナフチル基、またはアントリル基の少なくとも1つに置換されたC1~C10アルキル基;
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、またはフルオレニル基;
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、または、
それぞれが、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、またはそれらの塩の少なくとも1つに置換された、フルオレニル基、
スルホン酸基またはその塩、
リン酸基またはその塩、
C1~C60アルキル基、C2~C60アルケニル基、C2~C60アルキニル基、C1~C60アルコキシ基、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、または
フルオレニル基;または
L2MX (Z)。
本発明に係るデバイス(例えば、正孔ブロッキング層、電子注入層を含むデバイス)における電子輸送領域の様々な実施形態は、第2電子輸送マトリクス化合物を含んでもよい。
第2電子輸送層は第2マトリクス化合物からなり;
第1電子輸送層は式(I)の第1マトリクス化合物および電気的nドーパント(好ましくはアルカリ金属塩またはアルカリ金属有機錯体)からなる。
(i)実質的に元素形態であるアルカリ金属、アルカリ土類金属、および希土類金属から選択される電気陽性金属、好ましくはLi、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Eu、およびYb、より好ましくはLi、Na、Mg、Ca、Sr、およびYb、さらに好ましくはLiおよびYb、最も好ましくはYbから選択される電気陽性金属;および/または
(ii)アルカリ金属錯体および/またはアルカリ金属塩、好ましくはLi錯体および/または塩、より好ましくはLiキノリノラート、さらに好ましくはリチウム8-ヒドロキシキノリノラート、最も好ましくは第2電子輸送層のアルカリ金属塩および/または錯体が注入層のアルカリ金属塩および/または錯体である。
式Iの化合物の合成および物性
式Iのトリアジン化合物は、PCT-KR2015-012551に記載の方法に基づき合成することができる。
窒素環境下、中間体I-4(20.4g、34.92mmol)および1-ブロモ-3-ヨードベンゼン(16.5g、52.39mmol)を用い、化合物1の合成方法と同じ合成方法で13gの中間体I-5(61%)を得た。
窒素環境下、中間体I-5(12.6g、20.54mmol)を用い、中間体I-4の合成方法と同じ合成方法で10gの中間体I-6(74%)を得た。
中間体I-6(10g、15.2mmol)および2-(3-ブロモフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(7.9g、18.32mmol)を用いて、8.7gの化合物A6(スキーム中、[3]として表記)を68%の収量で得た。これらの試薬を窒素環境下において250mLのテトラヒドロフラン中に溶解し、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9g、0.75mmol)をそこに添加し、その混合物を撹拌した。その後、水に飽和した炭酸カリウム(5.2g、37mmol)を上述の混合物に添加し、当該混合物を80℃で24時間加熱および還流した。反応が完了したとき、反応溶液に水を加え、ジクロロメタンを用いて抽出を行い、無水MgSO4を用いて水分除去を行い、結果として得られたものを濾過して減圧下で濃縮させた。この得られた残渣をカラムクロマトグラフィによって分離および精製した。
ベンゾキナゾリン化合物A9を同じように調製した。試験した式(I)の化合物の物性を表1にまとめる。
ステップ1:7-(4-(フェニルエチニル)フェニル)ジベンゾ[c,h]アクリジンの合成
第1電極を設けるために、ガラス基板を50mm×50mm×0.7mmの大きさに切り、イソプロピルアルコールで5分間超音波洗浄した後、純水で5分間超音波洗浄し、その後UVオゾンで30分間清浄した。アノードとして、100nmのAgを10-5mbar~10-7mbarの圧力で蒸着させた。
先行技術と比較した本発明の実施例のパフォーマンスを判定するために、周囲条件下(20℃)における電流効率を測定する。トップエミッション型デバイスについて、Keithley2400ソースメーターを用いて動作電圧の測定を行い、標準電流密度10mA/cm2におけるVとして記録する。ボトムエミッション型デバイスについては、標準電流密度は通例15mA/cm2である。CIE座標および明度(単位:カンデラ)の測定に、Instrument Systems製の較正済み分光計CAS140を用いる。デバイスの寿命LTを、Keithley2400ソースメーターを用いて、周囲条件(20℃)および標準電流密度10mA/cm2または15mA/cm2で測定し、時間単位で記録する。デバイスの明度を、較正済みフォトダイオードを用いて測定する。寿命LTは、デバイスの明度がその初期値の97%まで減少するまでの時間として定義する。
Akkreditierungsstelle(DAkkS)によって較正済みのアレイ分光計CAS140CT(Instrument Systems製)を用いて1平方メートルあたりのカンデラ(cd/m2)を単位とした輝度を測定する。その後、第2ステップにおいて、輝度にπを乗算し、電圧および電流密度で除算する。
表2:第2ETL(33)、第1ETL(34)、リチウム有機錯体、およびEIL(37)を含むトップエミッション型デバイスの、10mA/cm2でのパフォーマンス
〔発明の効果〕
表2から分かるように、LiQでドープされた技術水準の半導体材料において用いられた式(I)の試験対象化合物は、電流効率に関して、基準として用いた技術水準マトリクス化合物F4、F5、およびF6よりも良好な結果を示した(太字の結果)。
Claims (16)
- 少なくとも1つの電子輸送マトリクスと、少なくとも1つの電気的nドーパントとを含む有機半導体材料であって、上記電子輸送マトリクスは化学式Iに記載の第1マトリクス化合物を少なくとも1つ含む、有機半導体材料:
A1、A2、A3、およびA4は独立に、単結合、非置換または置換C6~C30アリーレン、および非置換または置換C1~C30ヘテロアリーレンから選択され;
A5は非置換または置換C6~C40アリール基および/または非置換または置換C2~C40ヘテロアリール基から選択され;
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり;
式(I)における上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C2~C60第三アミノ基、ここで、上記第三アミノ基の窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、または上記C2~C60第三アミノ基の窒素原子はC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基のリン原子はヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから独立に選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基のリン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(v)C1~C22シリル基、
(vi)C1~C30アルキル基、
(vii)C1~C10アルキルシリル基、
(viii)C6~C22アリールシリル基、
(ix)C3~C30シクロアルキル基、
(x)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(xi)C6~C30アリール基、
(xii)C2~C30ヘテロアリール基、
(xiii)C1~C20アルコキシ基、
(xiv)C1~C30パーフルオロ-ヒドロカルビル基、
(xv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xvi)シアノ基。 - 上記電気的nドーパントは、元素金属、金属塩、金属錯体、および有機ラジカルから選択される、請求項1に記載の有機半導体材料。
- 上記電気的nドーパントはアルカリ金属塩およびアルカリ金属錯体から選択される、請求項1または2に記載の有機半導体材料。
- 上記電気的nドーパントはレドックスnドーパントである、請求項1~3のいずれか1項に記載の有機半導体材料。
- 上記レドックスnドーパントは、元素金属、電気的に中性な金属錯体、および/または電気的に中性な有機ラジカルから選択される、請求項4に記載の有機半導体材料。
- 上記電気的に中性な金属錯体および/または電気的に中性な有機ラジカルのレドックス電位は、フェロセン/フェロセニウム基準レドックス対に対するサイクリックボルタンメトリーによって測定した場合、-0.5Vよりも負の値である、請求項5に記載の有機半導体材料。
- 上記レドックスnドーパントは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、および遷移金属Ti、V、CrおよびMnから選択される電気陽性元素金属である、請求項5または6に記載の有機半導体材料。
- 上記第1マトリクス化合物は、化学式(Ia)に記載の化合物である、請求項1~7のいずれか1項に記載の有機半導体材料:
化学式Iaにおいて、
Ar1はC6~C12アリーレンおよびC1~C11ヘテロアリーレンから選択され;
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり;
Lは単結合、置換もしくは非置換C6~C30アリーレン基、または置換もしくは非置換C2~C30ヘテロアリーレン基であり;
ETは、非置換C6~C40アリールもしくはC5~C40ヘテロアリール基、または置換C6~C40アリールもしくはC5~C40ヘテロアリール基であり;
式(Ia)における上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C2~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基のリン原子はヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから独立に選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基のリン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(v)C1~C22シリル基、
(vi)C1~C30アルキル基、
(vii)C1~C10アルキルシリル基、
(viii)C6~C22アリールシリル基、
(ix)C3~C30シクロアルキル基、
(x)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(xi)C6~C30アリール基、
(xii)C2~C30ヘテロアリール基、
(xiii)C1~C20アルコキシ基、
(xiv)C1~C30パーフルオロ-ヒドロカルビル基、
(xv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xvi)シアノ基。 - 上記第1マトリクス化合物は、化学式(Ib)に記載の化合物である、請求項1~8のいずれか1項に記載の有機半導体材料:
化学式Ibにおいて、
X1~X11は独立に、N、C、またはCRaであり;
Raは独立に、水素、重水素、C1~C30アルキル基、C3~C30シクロアルキル基、C6~C30アリール基、C6~C30ジアリールアミン基、C1~C30アルコキシ基、C3~C21シリル基、C3~C21シリルオキシ基、C1~C30アルキルチオール基、C6~C30アリールチオール基、ハロゲン、C1~C30ハロゲン化ヒドロカルビル基、シアノ基であり;
R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C30アリール基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリール基であり;
a~eは、4≦a+b+c+d+e≦5が成立するように、独立に、0または1の整数であり、
Lは単結合、置換または非置換C6~C30アリーレン基、置換または非置換C2~C30ヘテロアリーレン基であり、
ETは、非置換C6~C40アリールもしくはC2~C40ヘテロアリール基、または置換C6~C40アリールもしくはC2~C40ヘテロアリール基であり;
式(Ib)における上記置換基では、少なくとも1つの水素が下記に置き換えられている:
(i)重水素、
(ii)ハロゲン、
(iii)C1~C60第三アミノ基、ここで、上記C2~C60第三アミノ基の窒素原子は独立に選択された2つのC1~C30ヒドロカルビル基に置換されるか、またはC1~C30複素環基を形成する、C2~C60ホスフィンオキシド基、ここで、上記ホスフィンオキシド基のリン原子はヒドロカルビル、ハロゲン化ヒドロカルビル、およびヒドロカルビルオキシから独立に選択された2つのC1~C30の基に置換されるか、または上記ホスフィンオキシド基のリン原子はC1~C30複素環基を形成する、
(iv)C1~C22シリル基、
(v)C1~C30アルキル基、
(vi)C1~C10アルキルシリル基、
(vii)C6~C22アリールシリル基、
(viii)C3~C30シクロアルキル基、
(ix)C2~C30ヘテロシクロアルキル基、
(x)C6~C30アリール基、
(xi)C2~C30ヘテロアリール基、
(xii)C1~C20アルコキシ基、
(xiii)C1~C30パーフルオロ‐ヒドロカルビル基、
(xiv)C1~C10トリフルオロアルキル基、または
(xv)シアノ基。 - 上記基ETはC2~C30ヘテロアリール基である、請求項8または9に記載の有機半導体材料。
- 上記基ETはカルバゾリル基ではないという条件で、上記基ETは少なくとも1つのNを含む、請求項8~10のいずれか1項に記載の有機半導体材料。
- 第1電極と、第2電極と、上記第1電極と上記第2電極との間に配置された、請求項1~11のいずれか1項に記載の有機半導体材料の層とを備える、電子デバイス。
- 上記半導体材料の上記層は、電荷注入層、電荷輸送層、または電荷発生層である、請求項12に記載の電子デバイス。
- 上記電子デバイスは、エレクトロルミネッセンス素子である、請求項12または13に記載の電子デバイス。
- 請求項12~14のいずれか1項に記載の電子デバイスを備える、表示装置。
- R1~R5は独立に、置換または非置換C6~C18アリール基である、請求項1~11のいずれか1項に記載の有機半導体材料。
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