[发明专利]含过渡金属化合物的纳米粒子及其制造方法、空穴注入传输层用油墨以及具有空穴注入传输层的器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含有机电致发光元件等有机器件和量子点发光元件的具有空穴注入传输层的器件及其制造方法以及空穴注入传输层用油墨和该空穴注入传输层中所含的纳米粒子。

背景技术

使用了有机物的器件，期待着在有机电致发光元件(以下称为有机EL元件)、有机晶体管、有机太阳能电池、有机半导体等广泛的基本元件和用途中展开应用。除此之外，作为具有空穴注入传输层的器件，还有量子点发光元件、氧化物系化合物太阳能电池等。

有机EL元件是利用了到达发光层的电子和空穴再结合时产生的发光的电荷注入型的自发光器件。对于该有机EL元件，1987年T.W.Tang等证实了将包含荧光性金属螯合物和二胺系分子的薄膜层叠的元件在低驱动电压下显示高亮度的发光以来，从此一直活跃地开发。

有机EL元件的元件结构由阴极/有机层/阳极构成。该有机层，在初期的有机EL元件中为由发光层/空穴注入层构成的2层结构，现在为了获得高发光效率和长驱动寿命，提出了由电子注入层/电子传输层/发光层/空穴传输层/空穴注入层构成的5层结构等各种多层结构。

这些电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层等发光层以外的层中，据说具有使电荷容易向发光层注入·传输的效果、或者通过阻挡而保持电子电流和空穴电流的平衡的效果、抑制光能量激子的扩散等效果。

以电荷传输能力和电荷注入能力的改善为目的，尝试了将氧化性化合物混合到空穴传输性材料中，提高电导率(专利文献1和2)。

专利文献1中，作为氧化性化合物即电子接受性化合物，使用了包含三苯基胺衍生物和六氟化锑等抗衡阴离子的化合物、7，7，8，8-四氰基醌二甲烷等氰基键合于碳-碳双键的碳的电子接受性极高的化合物。

专利文献2中，作为氧化性掺杂剂，列举了一般的氧化剂，列举了卤化金属、路易斯酸、有机酸以及芳基胺与卤化金属或路易斯酸的盐。

专利文献3～6中，作为氧化性化合物即电子接受性化合物，使用了作为化合物半导体的金属氧化物。为了得到注入特性、电荷移动特性好的空穴注入层，使用例如五氧化二钒、三氧化钼等金属氧化物，采用蒸镀法形成薄膜，或者通过钼氧化物和胺系的低分子化合物的共蒸镀来形成混合膜。

专利文献7中，作为五氧化二钒的涂膜形成的尝试，列举了作为氧化性化合物即电子接受性化合物，使用将氧钒(V)三-异-丙氧基化物氧化物溶解的溶液，在其与空穴传输性高分子的混合涂膜的形成后在水蒸汽中使其水解而制成钒氧化物，形成电荷移动络合物的制作方法。

专利文献8中，作为三氧化钼的涂膜形成的尝试，记载了使将三氧化钼物理粉碎而制作的微粒分散于溶液而制作浆料，将其涂布而形成空穴注入层，制作长寿命的有机EL元件。

另一方面，有机晶体管是将包含π共轭系的有机高分子、有机低分子的有机半导体材料用于沟道区域的薄膜晶体管。一般的有机晶体管由基板、栅电极、栅绝缘层、源·漏电极和有机半导体层的构成组成。有机晶体管中，通过使外加于栅电极的电压(栅电压)变化，从而控制栅绝缘膜与有机半导体膜的界面的电荷量，使源电极和漏电极间的电流值变化而进行开关。

作为通过使有机半导体层与源电极或漏电极的电荷注入壁垒减小，从而提高有机晶体管的开电流值，并且使元件特性稳定的尝试，已知通过在有机半导体中导入电荷移动络合物，从而使电极附近的有机半导体层中的载流子密度增加(例如专利文献9)。

现有技术文献

专利文献

特许文献1：日本特开2000-36390号公报

特许文献2：日本特开平11-283750号公报

特许文献3：日本特开2006-155978号公报

特许文献4：日本特开2007-287586号公报

特许文献5：日本特许第3748110号公报

特许文献6：日本特开平9-63771号公报

特许文献7：SID 07DIGEST第1840-1843页(2007)

特许文献8：日本特开2008-041894号公报

特许文献9：日本特开2002-204012号公报

发明内容

发明要解决的课题