特表 2021-533580 電子輸送材料及びその使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2021-533580(P2021-533580A)

(43)【公表日】2021年12月2日

(54)【発明の名称】電子輸送材料及びその使用

(51)【国際特許分類】

   H01L 51/50 20060101AFI20211105BHJP

   H05B 33/14 20060101ALI20211105BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20211105BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20211105BHJP

   H01L 51/46 20060101ALI20211105BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/22 B

   H05B33/14 Z

   H05B33/14 A

   H01L27/32

   G09F9/30 365

   H01L31/04 154C

   H01L31/04 166

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2021-529500(P2021-529500)

(86)(22)【出願日】2018年12月29日

(85)【翻訳文提出日】2021年2月3日

(86)【国際出願番号】CN2018125620

(87)【国際公開番号】WO2020024557

(87)【国際公開日】20200206

(31)【優先権主張番号】201810878226.X

(32)【優先日】2018年8月3日

(33)【優先権主張国】CN

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】521051439

【氏名又は名称】▲広▼▲東▼聚▲華▼印刷▲顯▼示技▲術▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】庄 ▲錦▼勇

(72)【発明者】

【氏名】▲陳▼ ▲穎▼

【テーマコード（参考）】

3K107

5C094

5F151

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107AA05

3K107BB01

3K107BB02

3K107CC05

3K107DD02

3K107DD57

3K107DD58

3K107DD74

3K107DD78

5C094AA10

5C094AA22

5C094BA27

5C094FB01

5C094FB20

5F151AA11

5F151DA20

(57)【要約】

本発明は、電子輸送材料およびその使用に関する。この電子輸送材料は、分子構造設計で高いキャリア移動度を有する基を選択して構築されることによって、分子が高いキャリア移動度を有する。また、コアとする基はその構造がメシトリルトリアジンによるものである。該構造は分子剛性が高いので、分子間の堆積を効果的に抑制することによって、材料が低い屈折率を有し、有機電界発光素子の表面プラズモンポラリトン損失を効果的に抑制することができる。該電子輸送材料を有機電界発光素子に適用することにより、素子が正方向に光の取り出し効率を１４％以上で向上することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

式Ｉで表される化合物を含み、

【化1】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-１から式１-１６で表される基から選択される一種であり、ただし、Ｒ_１-１及びＲ_１-２は同時に水素ではなく、Ｒ_２-１及びＲ_２-２は同時に水素ではなく、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は同時に水素ではなく、

【化2】

＊は、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２と前記式Ｉで表される化合物のベンゼン環との結合部位を表す
ことを特徴とする電子輸送材料。

【請求項2】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-９から式１-１１で表される基から選択される一種である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子輸送材料。

【請求項3】

Ｒ_１-１またはＲ_１-２は水素であり、Ｒ_２-１またはＲ_２-２は水素であり、Ｒ_３-１またはＲ_３-２は水素である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子輸送材料。

【請求項4】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１〜１０から選択される一種である

【化3-1】

【化3-2】

【化3-3】

【化3-4】

ことを特徴とする請求項１に記載の電子輸送材料。

【請求項5】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１、化合物４、または化合物７から選択されるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子輸送材料。

【請求項6】

半導体素子であって、
前記半導体素子は電子輸送材料を有し、前記電子輸送材料は式Ｉで表される化合物を含み、

【化4】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-１から式１-１６で表される基から選択される一種であり、ただし、Ｒ_１-１及びＲ_１-２は同時に水素ではなく、Ｒ_２-１及びＲ_２-２は同時に水素ではなく、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は同時に水素ではなく、

【化5】

＊は、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２と前記式Ｉで表される化合物のベンゼン環との結合部位を表す
ことを特徴とする半導体素子。

【請求項7】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-９から式１-１１で表される基から選択される一種である
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体素子。

【請求項8】

Ｒ_１-１またはＲ_１-２は水素であり、Ｒ_２-１またはＲ_２-２は水素であり、Ｒ_３-１またはＲ_３-２は水素である
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体素子。

【請求項9】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１〜１０から選択される一種である

【化6-1】

【化6-2】

【化6-3】

【化6-4】

ことを特徴とする請求項６に記載の半導体素子。

【請求項10】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１、化合物４、または化合物７から選択されるものである
ことを特徴とする請求項９に記載の半導体素子。

【請求項11】

有機発光ダイオード、量子ドット発光ダイオード、有機光電池または有機発光電界効果トランジスタである
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体素子。

【請求項12】

表示デバイスであって、
前記表示デバイスは、有機発光ダイオード及び/又は量子ドット発光ダイオードを有し、前記有機発光ダイオード及び/又は量子ドット発光ダイオードの電子輸送層材料は、式Ｉで表される化合物を含み、

【化7】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-１から式１-１６で表される基から選択される一種であり、ただし、Ｒ_１-１及びＲ_１-２は同時に水素ではなく、Ｒ_２-１及びＲ_２-２は同時に水素ではなく、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は同時に水素ではなく、

【化8】

＊は、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２と前記式Ｉで表される化合物のベンゼン環との結合部位を表す
ことを特徴とする表示デバイス。

【請求項13】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１〜１０から選択される一種である

【化9-1】

【化9-2】

【化9-3】

【化9-4】

ことを特徴とする請求項１２に記載の表示デバイス。

【請求項14】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１、化合物４、または化合物７から選択されるものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示デバイス。

【請求項15】

ボトムエミッション型表示パネルである
ことを特徴とする請求項１２に記載の表示デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は２０１８年８月３日に中国特許庁に提出されて出願番号が２０１８１０８７８２２６.Xで発明の名称が電子輸送材料及びその使用である中国特許出願を優先権として主張し、その全部の内容が援引によって本願に取り込まれている。

【0002】

本発明は、有機導電性材料の分野に関し、特に、電子輸送材料及びその使用に関する。

【背景技術】

【0003】

ＯＬＥＤ素子では、発光の機能を有する有機分子は、電流によって正孔と電子との再結合を実現し、ダイポールの形でランダムな方向に光を放出する。しかし、放出する光は全て照明や表示に利用するわけではなく、基板の外に達する光がその一部であり、多くの部分が複数の形で素子の内で損失してしまう。損失の形式は、主に、金属電極による表面プラズモンポラリトン損失（SPP）、有機層やＩＴＯなどの高屈折率による導波路（Wave Guide）損失、下地材料と空気界面での全反射などによる下地の損失がある。これらの損失は、全体として通常の平面構造のＯＬＥＤ素子の光の取り出し効率が１００％より遥かに小さくなっている。光学の計算によれば、従来の平面の発光ＯＬＥＤ素子は、光の取り出し効率がわずか２２％である。これは、素子の他の特性で例えば材料の内部量子効率や電気的なバランス等が最適化されていても、外部量子効率（EQE）が高くなく、放出する光が大部分で素子の内で損失しているを意味する。

【0004】

論理的な計算によると、通常の平面のＯＬＥＤ素子において表面プラズモンポラリトン損失は、通常に全体的に発光の３０％程度であり、ＯＬＥＤ素子が発光可能な効率を超えている。そこで、表面のプラズモンポラリトン損失を低減する提案がある。例えば、素子に（例えば金属電極や有機層）に微細な構造を追加することにより、表面プラズモンポラリトン損失と導波路の損失を低減する。これは有効であると実験に検証され、外部量子効率を１０から３０％程度で向上することができる。しかし、この技術は、複雑で微細構造の生産プロセスを必要とするので、実際の産業に使用するに問題が多く、例えば複雑の技術で歩留まりが低下でコストも高い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

これに基づいて、有機電界発光素子の表面プラズモンポラリトン損失を効果的に抑制し、素子が正方向に光の取り出し効率を向上させることが可能な電子輸送材料およびその使用が提供されている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

電子輸送材料は、式Ｉで表される化合物を含み、

【化1】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-１から式１-１６で表される基から選択される一種であり、Ｒ_１-１及びＲ_１-２は同時に水素ではなく、Ｒ_２-１及びＲ_２-２は同時に水素ではなく、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は同時に水素ではなく、

【化2】

＊は、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２と前記式Ｉで表される化合物のベンゼン環との結合部位を表す。

【0007】

本発明は、さらに、上記電子輸送材料が半導体素子の製造への使用を提供される。

【0008】

本発明は、さらに、上記電子輸送材料を有する半導体素子が提供される。

【0009】

本発明は、さらに、電界発光素子を有する表示デバイスが提供され、前記電界発光素子は前記電子輸送材料を有する。

【0010】

本発明は、従来技術と比較して以下の有利な効果を有する。
上記電子輸送材料は、分子構造設計で高いキャリア移動度を有する基を選択して構築されることによって、分子が高いキャリア移動度を有する。また、コアとする基はその構造がメシトリルトリアジンによるものである。該構造は分子剛性が高いので、分子間の堆積を効果的に抑制することによって、材料が低い屈折率を有し、有機電界発光素子の表面プラズモンポラリトン損失を効果的に抑制することができる。該電子輸送材料を有機電界発光素子に適用することにより、従来のＴＰＢｉよりも素子が正方向に光の取り出し効率を１４％以上で向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態による量子ドット発光ダイオードの構造概略図である。

【図2】一実施形態による有機発光ダイオードの構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の理解を容易にするために、実施例で本発明をさらに具体的に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実現することができるので、本明細書に記載された実施形態に限定されない。むしろ、これらの実施形態は、本発明をより明確に理解することを目的として提供されている。

【0013】

特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明の技術分野に属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、実施形態の説明を目的とするだけのものであり、本発明を限定しない。

【0014】

本発明の一実施例による電子輸送材料は、式Ｉで表される化合物を含む。

【化3】

そのうち、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-１から式１-１６で表される基から選択される一種である。そして、Ｒ_１-１及びＲ_１-２が同時に水素ではなく、Ｒ_２-１及びＲ_２-２は同時に水素ではなく、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は同時に水素ではない。

【化4】

そのうち、＊は、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２と前記式Ｉで表される化合物のベンゼン環との結合部位を表す。上記基は、いずれも高い電子輸送の能力を有する基である。

【0015】

一例において、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、互いに独立して水素及び式１-９から式１-１１で表される基から選択される一種である。式１-９から１-１１で表される基は、低い屈折率と優れる電子輸送の能力を有する。

【0016】

一例において、Ｒ_１-１またはＲ_１-２は水素であり、Ｒ_２-１またはＲ_２-２は水素であり、Ｒ_３-１またはＲ_３-２は水素である。

【0017】

一例において、前記式Ｉで表される化合物は、化合物１から化合物１０から選択される一種である。

【化5-1】

【化5-2】

【化5-3】

【化5-4】

【0018】

上記化合物１から化合物１０は、キャリア移動度が優れ、低い屈折率を有する。

【0019】

さらに、式Ｉで表される化合物は、化合物１、化合物４、または化合物７から選択されるものである。

【0020】

さらに、本実施例は、上記いずれかの電子輸送材料が半導体素子の製造への使用を提供される。

【0021】

さらに、本実施例は、さらに、上記いずれかの電子輸送材料を有する半導体素子が提供される。

【0022】

好ましくは、該半導体素子は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、量子ドット発光ダイオード（ＱＬＥＤ）、有機光電池（ＯＰＶ）、有機発光電界効果トランジスタ（ＯＴＦＴ）などであってもよいが、これらに限定されない。

【0023】

さらに、本実施例は、電界発光素子を有する表示デバイスが提供され、前記電界発光素子は上記いずれかの電子輸送材料を含む。前記電界発光素子は、有機発光ダイオード及び/又は量子ドット発光ダイオードである。一実施形態において、前記有機発光ダイオード及び/又は量子ドット発光ダイオードの電子輸送層材料は、上記のいずれかの式Ｉで表される化合物を含む。

【0024】

図１に示すように、一実施形態において、量子ドット発光ダイオードは、上から下への順に、PEＴ基板１１、ＩＴＯ透明陽極１２、poｌy-ＴPD正孔輸送層１４、量子ドット発光層１５、電子輸送層１６、および反射ＡＩ反射陰極１７を含む。電子輸送層１６は上記いずれかの式Ｉで表される化合物を含む。

【0025】

図２に示すように、一実施形態において、有機発光ダイオードは、上から下への順に、PEＴ基板１、ＩＴＯ透明陽極２、NPD（N、N-ジナフチル-N、N'-ジフェニルベンジジン）正孔輸送層４、有機発光層５、電子輸送層６、及び反射Ａｇ反射陰極７を含む。電子輸送層６は上記いずれかの式Ｉで表される化合物を含む。

【0026】

一例において、該表示デバイスは、ボトムエミッション型表示パネルであり、例えば、ボトムエミッション型ＯＬＥＤ表示パネル又はボトムエミッション型ＱＬＥＤ表示パネルなどである。

【0027】

上記電子輸送材料は、低屈折率、高移動度を有するので、電界発光素子に適用することにより、素子の正面方向の出光効率、すなわち外部量子効率を向上させることができる。具体的には、上記電子輸送材料は、分子構造設計で高いキャリア移動度を有する基を選択して構築されることによって、分子が高いキャリア移動度を有する。また、コアとする基はその構造がメシトリルトリアジンによるものである。該構造は分子剛性が高いので、分子間の堆積を効果的に抑制することによって、材料が低い屈折率を有し、電界発光素子、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、量子ドット発光ダイオード（ＱＬＥＤ）の表面プラズモンポラリトン損失を効果的に抑制することができる。

【0028】

以下、合成反応の実施例に基づいて本発明を説明する。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲が本発明の範囲を概括していることが理解されている。本発明の思想に基づいて、当業者は、本発明の様々な実施形態に対するある程度の変更が本発明の特許請求の範囲の主旨及び範囲によって概括されることが理解されている。

【0029】

実施例１
化合物１の合成

【化6】

中間体a（ブロモメシトリルトリアジン）８.５ｇ（１２.６ｍｍoｌ）、中間体b（フェニルベンズイミダゾールボロン酸）１３.９６ｇ（４４.３ｍｍoｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒０.５１ｇ（０.４４ｍｍoｌ）、２M炭酸カリウム水溶液６.３mL、トルエン１００mLおよびエタノール２５ｍＬをそれぞれ秤量し、５００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素保護で加熱、還流、撹拌して一晩に置いた。反応を停止して室温まで冷却した後、塩化メチレンで抽出して有機相を残し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒をスピン乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離する。溶離液としては、ジクロロメタン/ｎ-ヘキサンを採用した。化合物１の純粋な生成物６.３０ｇを４０％の収率で取得した。Ｃ８７Ｈ７２N９、ＥｘaｃｔMaｓ：１２４２.５９、Ｆounｄ：１２４３.５６；Eｌementaｌ Ａnaｌysis：C，８４.０３；H，５.８４；N，１０.１４。

【0030】

実施例２
化合物４の合成

【化7】

中間体a（ブロモメシトリルトリアジン）７.６ｇ（１１.３ｍｍoｌ）、中間体ｃ（アントラセンボロン酸）１３.８３ｇ（３９.６ｍｍoｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒０.４８ｇ（０.４１ｍｍoｌ）、２M炭酸カリウム水溶液６.３mL、トルエン１００mLおよびエタノール２５ｍＬをそれぞれ秤量し、５００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素保護で加熱、還流、撹拌して一晩に置いた。反応を停止して室温まで冷却した後、塩化メチレンで抽出して有機相を残し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒をスピン乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離する。溶離液としては、ジクロロメタン/ｎ-ヘキサンを採用した。化合物４の純粋な生成物６.８３ｇを４５％の収率で取得した。Ｃ１０２Ｈ７５N３、ＥｘaｃｔMaｓ：１３４２.７１、Ｆounｄ：１３４３.８３；Eｌementaｌ Ａnaｌysis：C，９１.３０；H，５.５４；N，３.１６。

【0031】

実施例３
化合物７の合成

【化8】

中間体a（ブロモメシトリルトリアジン）８.０ｇ（１１.９ｍｍoｌ）、中間体ｄ（アントラセンボロン酸）１４.５ｇ（４１.６ｍｍoｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒０.４９ｇ（０.４２ｍｍoｌ）、２M炭酸カリウム水溶液６.３mL、トルエン１００mLおよびエタノール２５ｍＬをそれぞれ秤量し、５００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素保護で加熱、還流、撹拌して一晩に置いた。反応を停止して室温まで冷却した後、塩化メチレンで抽出して有機相を残し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒をスピン乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離する。溶離液としては、ジクロロメタン/ｎ-ヘキサンを採用した。化合物７の純粋な生成物６.５０ｇを４１％の収率で取得した。Ｃ１０２Ｈ７５N３、ＥｘaｃｔMaｓ：１２４２.５３、Ｆounｄ：１２４３.５９；Eｌementaｌ Ａnaｌysis：C，８４.０２；H，５.８３；N，１０.１５。

【0032】

実施例４
化合物８の合成

【化9】

中間体a（ブロモメシトリルトリアジン）８.０ｇ（１１.９ｍｍoｌ）、中間体ｄ（アントラセンボロン酸）１０.４ｇ（２９.８ｍｍoｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒０.３９ｇ（０.３３ｍｍoｌ）、２M炭酸カリウム水溶液５.４mL、トルエン８０mLおよびエタノール１８ｍＬをそれぞれ秤量し、５００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素保護で加熱、還流、撹拌して一晩に置いた。反応を停止して室温まで冷却した後、塩化メチレンで抽出して有機相を残し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒をスピン乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離する。溶離液としては、ジクロロメタン/ｎ-ヘキサンを採用した。中間体ｆの純粋な生成物６.０ｇを４５％の収率で取得した。Ｃ７８Ｈ６０BrN３、Ｅｘaｃｔ Maｓｓ：１１１９.２４、Ｆounｄ：１１２０.１５；Eｌementaｌ Ａnaｌysis：C，８３.５；H，５.６；Br：７.１４；N，３.１６。

【化10】

【0033】

中間体ｆ５.０ｇ（４.４ｍｍoｌ）、中間体ｃ（アントラセンボロン酸）４.８ｇ（８.９ｍｍoｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒０.３０ｇ（０.２６ｍｍoｌ）、２M炭酸カリウム水溶液４.３mL、トルエン５０mLおよびエタノール１３ｍＬをそれぞれ秤量し、５００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素保護で加熱、還流、撹拌して一晩に置いた。反応を停止して室温まで冷却した後、塩化メチレンで抽出して有機相を残し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒をスピン乾燥した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離する。溶離液としては、ジクロロメタン/ｎ-ヘキサンを採用した。化合物８の純粋な生成物４.４ｇを８１％の収率で取得した。Ｃ１０２Ｈ７５N３、Ｅｘaｃｔ Maｓｓ：１２４２.５３、Ｆounｄ：１２４３.５９；Eｌementaｌ Ａnaｌysis：C，８４.０２；H，５.８３；N，１０.１５。

【0034】

本発明に係る他の化合物としては、鈴木カップリング反応で合成して取得できる。すなわち、ハロゲン化メシトリルトリアジンとＲ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２基のボロン酸又はボロン酸エステル化合物との反応により合成される。そのうち、ハロゲン化されたメシトリルトリアジン上の原子X_１-１、X_１-２はH、F、CＩ、BrまたはＩ原子であってもよい。X_１-１およびX_１-２は同時にH原子ではなく、下記である。

【化11】

【0035】

実施例５
化合物１（EＴM-１）、化合物４（EＴM-４）、化合物７（EＴM-７）、化合物８（EＴM-８）および慣用の電子輸送材料ＴＰＢｉをそれぞれ選択してＯＬＥＤs素子の製造に適用する。各素子の構造は以下である。
ＩＴＯ/NPB（４０ｎｍ）/CBP：Ｉr（ppy）３（８wt.％，３０ｎｍ）/EＴM-１/LiF（１ｎｍ）/Ａｌ；
ＩＴＯ/NPB（４０ｎｍ）/CBP：Ｉr（ppy）３（８wt.％，３０ｎｍ）/EＴM-４/LiF（１ｎｍ）/Ａｌ；
ＩＴＯ/NPB（４０ｎｍ）/CBP：Ｉr（ppy）３（８wt.％，３０ｎｍ）/EＴM-７/LiF（１ｎｍ）/Ａｌ；
ＩＴＯ/NPB（４０ｎｍ）/CBP：Ｉr（ppy）３（８wt.％，３０ｎｍ）/EＴM-８/LiF（１ｎｍ）/Ａｌ；
ＩＴＯ/NPB（４０ｎｍ）/CBP：Ｉr（ppy）３（８wt.％、３０ｎｍ）/ＴPBi（３０ｎｍ）/LiF（１ｎｍ）/Ａｌ。

【0036】

素子のサンプルは、各機能層が真空蒸着により作製されたものである。素子のサンプルは性能データの概要が以下である。

【表1】

【0037】

表からわかるように、本発明による電子輸送材料EＴM-１、EＴM-４、EＴM-７及びEＴM-８は、電界発光素子に使用することによって、従来の電子輸送材料ＴＰＢｉの最大電流効率よりも１４％以上で向上する。本発明のトリアジン基に基づく屈折率が低くてキャリア移動度が高い電子輸送材料は、ＯＬＥＤｓ素子の効率にして顕著な改善効果を有する。

【0038】

上記実施例の各技術特徴は、任意に組み合わせることが可能である。説明の簡潔化で上記実施例の各技術特徴の全て組み合わせを記載していないが、これらの技術特徴の組み合わせに矛盾が生じない限り、本明細書の記載範囲であると考えるべきである。

【0039】

上記実施態様は、本発明のいくつかの実施態様を示したに過ぎず、その説明は、より具体的かつ詳細になされたが、特許請求の範囲を制限するものと理解するべきではない。なお、当業者であれば、本発明の思想を逸脱することなく、各種の変更、改良等が可能であり、それらも本発明の範囲内に属することは言うまでもない。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。

【図1】

【図2】

【手続補正書】

【提出日】2021年2月3日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

式Ｉで表される化合物を含み、

【化1】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-１から式１-１６で表される基から選択される一種であり、ただし、Ｒ_１-１及びＲ_１-２は同時に水素ではなく、Ｒ_２-１及びＲ_２-２は同時に水素ではなく、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は同時に水素ではなく、

【化2】

＊は、Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２と前記式Ｉで表される化合物のベンゼン環との結合部位を表す
ことを特徴とする電子輸送材料。

【請求項2】

Ｒ_１-１、Ｒ_１-２、Ｒ_２-１、Ｒ_２-２、Ｒ_３-１及びＲ_３-２は、それぞれ独立して水素及び式１-９から式１-１１で表される基から選択される一種である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子輸送材料。

【請求項3】

Ｒ_１-１またはＲ_１-２は水素であり、Ｒ_２-１またはＲ_２-２は水素であり、Ｒ_３-１またはＲ_３-２は水素である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子輸送材料。

【請求項4】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１〜１０から選択される一種である

【化3-1】

【化3-2】

【化3-3】

【化3-4】

ことを特徴とする請求項１に記載の電子輸送材料。

【請求項5】

前記式Ｉで表される化合物は、化合物１、化合物４、または化合物７から選択されるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子輸送材料。

【請求項6】

半導体素子であって、
前記半導体素子は請求項１から５のいずれか一項に記載の電子輸送材料を有する、
ことを特徴とする半導体素子。

【請求項7】

有機発光ダイオード、量子ドット発光ダイオード、有機光電池または有機発光電界効果トランジスタである
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体素子。

【請求項8】

表示デバイスであって、
前記表示デバイスは、有機発光ダイオード及び/又は量子ドット発光ダイオードを有し、前記有機発光ダイオード及び/又は量子ドット発光ダイオードの電子輸送層材料は、請求項１から５のいずれか一項に記載の電子輸送材料であることを特徴とする表示デバイス。

【請求項9】

ボトムエミッション型表示パネルである
ことを特徴とする請求項８に記載の表示デバイス。

【国際調査報告】