JP2016001547A - Electroluminescence element and quantum dot material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電界発光素子、及び量子ドット材料に関する。 The present invention relates to an electroluminescent element and a quantum dot material.
近年、電界発光素子の中でも有機物質を使用した有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」という）は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されており、研究開発が活発に進められている。
有機ＥＬ素子は、フィルム上に形成された１対の陽極と陰極との間に、有機発光物質を含有する厚さ僅か０．１μｍ程度の機能層（単層部又は多層部）で構成する薄膜型の全固体素子である。このような有機ＥＬ素子に２〜２０Ｖ程度の比較的低い電圧を印加すると、有機化合物層に陰極から電子が注入され、陽極から正孔が注入される。この電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出することにより発光が得られることが知られており、有機ＥＬ素子は次世代の平面ディスプレイや照明として期待されている技術である。
In recent years, organic electroluminescence elements using organic substances among electroluminescence elements (hereinafter referred to as “organic EL elements” as appropriate) are promising for use as solid light-emitting inexpensive large-area full-color display elements and writing light source arrays. Research and development is actively underway.
An organic EL element is a thin film composed of a functional layer (single layer portion or multilayer portion) having a thickness of only about 0.1 μm containing an organic light emitting substance between a pair of anode and cathode formed on a film. Type all-solid-state device. When a relatively low voltage of about 2 to 20 V is applied to such an organic EL element, electrons are injected from the cathode and holes are injected from the anode into the organic compound layer. It is known that light emission can be obtained by releasing energy as light when the electrons and holes recombine in the light emitting layer and the energy level returns from the conduction band to the valence band. Is a technology expected as a next-generation flat display and illumination.
そして、地球温暖化防止策の１つとして、人類のエネルギー消費の多くを占める照明器具への応用が検討されはじめ、従来の照明器具に置き換わりうる白色発光パネルの実用化に向けて、性能向上やコストダウンの試みが盛んになっている。 And as one of the measures to prevent global warming, application to lighting fixtures that occupy much of the energy consumption of human beings has begun to be studied. Toward the practical application of white light-emitting panels that can replace conventional lighting fixtures, There are many attempts to reduce costs.
ただ、照明用白色発光パネルにおいては、高効率・長寿命が求められるが、有機ＥＬ素子を用いた場合、長寿命化について、蛍光灯や白色ＬＥＤに対して性能が低いのが現状である。 However, a white light emitting panel for illumination is required to have high efficiency and long life. However, when an organic EL element is used, its performance is low with respect to fluorescent lamps and white LEDs with regard to long life.
これらの問題を解決する方法として、発光材料に無機発光物質である「量子ドット材料」を用いる方法がある。
量子ドット材料はシャープな発光スペクトルに加え、無機物であるために耐久性が高く、また各種溶媒に可溶である特徴を持つことから塗布プロセスに適用可能である。
As a method for solving these problems, there is a method using a “quantum dot material” which is an inorganic light emitting material as a light emitting material.
In addition to a sharp emission spectrum, the quantum dot material is an inorganic substance, so it has high durability and is soluble in various solvents, so that it can be applied to a coating process.
この量子ドット材料を用いた電界発光素子について、例えば、特許文献１では、表面保護材料により表面が保護された量子ドット材料を用いたエレクトロルミネッセンス素子が開示されている。 Regarding the electroluminescent element using this quantum dot material, for example, Patent Document 1 discloses an electroluminescence element using a quantum dot material whose surface is protected by a surface protective material.
特許文献１に開示された技術は、所定の表面保護材料を量子ドット材料の表面に付着させることにより発光効率の向上を図っている。しかし、量子ドット材料の表面に対して表面保護材料は、相互作用（引力）等の非常に弱い力で付着している（特許文献１の段落００３１等参照）。 The technique disclosed in Patent Document 1 aims to improve luminous efficiency by attaching a predetermined surface protective material to the surface of the quantum dot material. However, the surface protective material adheres to the surface of the quantum dot material with a very weak force such as interaction (attraction) (see paragraph 0031 of Patent Document 1).
したがって、特許文献１に開示された技術は、表面保護材料と量子ドット材料との結合力が非常に弱いことから、両材料の結合状態の安定性に欠ける。よって、このような量子ドット材料を用いた素子は、耐久性の点で問題がある。
また、特許文献１に開示された技術は、表面保護材料と量子ドット材料との引き付けあう力が非常に弱いことから、両材料の間隔が大きくなるため、両材料間におけるエネルギー移動効率が悪くなる。よって、このような量子ドット材料を用いた素子は、発光効率の点で改善の余地が存在する。
Therefore, the technique disclosed in Patent Document 1 lacks the stability of the bonding state of both materials because the bonding force between the surface protective material and the quantum dot material is very weak. Therefore, an element using such a quantum dot material has a problem in terms of durability.
In addition, since the technique disclosed in Patent Document 1 has a very weak attracting force between the surface protective material and the quantum dot material, the distance between the two materials becomes large, so that the energy transfer efficiency between the two materials is deteriorated. . Therefore, the element using such a quantum dot material has room for improvement in terms of light emission efficiency.
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光効率に優れるとともに、耐久性の高い電界発光素子、及び量子ドット材料を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems and situations, and a problem to be solved is to provide an electroluminescent element and a quantum dot material that have excellent luminous efficiency and high durability.
すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。 That is, the said subject of this invention is solved by the following structure.
１．基板上に陽極と、陰極と、を備え、前記陽極と前記陰極との間に少なくとも１層の発光層と、を備える電界発光素子であって、前記発光層は、共有結合を介して表面に表面保護材料が修飾している量子ドット材料を含み、前記表面保護材料のバンドギャップは、前記量子ドット材料のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする電界発光素子。 1. An electroluminescent device comprising an anode and a cathode on a substrate, and comprising at least one light emitting layer between the anode and the cathode, wherein the light emitting layer is formed on the surface via a covalent bond. An electroluminescent device comprising a quantum dot material modified by a surface protective material, wherein a band gap of the surface protective material is larger than a band gap of the quantum dot material.
２．前記量子ドット材料と前記表面保護材料との間隔は、１５ｎｍ以下であることを特徴とする前記１に記載の電界発光素子。 2. 2. The electroluminescent element as described in 1 above, wherein an interval between the quantum dot material and the surface protective material is 15 nm or less.
３．前記共有結合は、π結合を含むことを特徴とする前記１又は前記２に記載の電界発光素子。 3. 3. The electroluminescent element as described in 1 or 2 above, wherein the covalent bond includes a π bond.
４．前記共有結合は、アルキン−アジドの反応により形成された結合を含むことを特徴とする前記１から前記３のいずれか１つに記載の電界発光素子。 4). 4. The electroluminescent device according to any one of 1 to 3, wherein the covalent bond includes a bond formed by an alkyne-azide reaction.
５．供給結合を介して表面保護材料が修飾している量子ドット材料であって、前記表面保護材料のバンドギャップが前記量子ドット材料のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする量子ドット材料。 5. A quantum dot material that is modified by a surface protection material through a supply bond, wherein the band gap of the surface protection material is larger than the band gap of the quantum dot material.
本発明によれば、発光効率に優れるとともに、耐久性の高い電界発光素子、及び量子ドット材料を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in luminous efficiency, a highly durable electroluminescent element and quantum dot material can be provided.
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.
まず、本発明に係る電界発光素子の構成の概要、及びその製造方法の一連の流れを説明した後、主要各層の詳細とその製造方法について説明する。
＜電界発光素子の構成（概要）＞
本発明に係る電界発光素子は、種々の構成を採り得るが、一例を図１に示す。
First, after describing the outline of the configuration of the electroluminescent element according to the present invention and a series of flow of the manufacturing method thereof, details of the main layers and the manufacturing method thereof will be described.
<Configuration of electroluminescent element (outline)>
The electroluminescent element according to the present invention can take various configurations, and an example is shown in FIG.
図１に示すとおり、本発明に係る電界発光素子１０は、基板１３上に設けられており、基板１３側から順に、第一電極（陽極：透明電極）１、有機材料等を用いて構成された機能層（発光機能層）３、及び第二電極（陰極：対向電極）５ａをこの順に積層して構成されている。第一電極１（電極層１ｂ）の端部には、取り出し電極１６が設けられている。第一電極１と外部電源（図示略）とは、取り出し電極１６を介して、電気的に接続される。電界発光素子１０は、発生させた光（発光光ｈ）を、少なくとも基板１３側から取り出すように構成されている。
As shown in FIG. 1, an
また、電界発光素子１０は、層構造が限定されることはなく、一般的な層構造であって良い。ここでは、第一電極１がアノード（すなわち陽極）として機能し、第二電極５ａがカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、機能層３は、アノードである第一電極１側から順に正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち、少なくとも発光層３ｃを有することが必須である。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられても良い。電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられても良い。また、これらの機能層３のうち、例えば、電子注入層３ｅは無機材料で構成されている場合もある。
Further, the
また、機能層３は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていても良い。さらに、発光層３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の中間層を介して積層させた構造としても良い。中間層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能しても良い。さらに、カソードである第二電極５ａも、必要に応じた積層構造であっても良い。このような構成において、第一電極１と第二電極５ａとで機能層３が挟持された部分のみが、電界発光素子１０における発光領域となる。
In addition to these layers, the functional layer 3 may be laminated with a hole blocking layer, an electron blocking layer, or the like as necessary. Furthermore, the
また、以上のような層構成においては、第一電極１の低抵抗化を図ることを目的とし、第一電極１の電極層１ｂに接して補助電極１５が設けられていても良い。
In the layer configuration as described above, the
以上のような構成の電界発光素子１０は、有機材料等を用いて構成された機能層３の劣化を防止することを目的として、基板１３上において後述する封止材１７で封止されている。この封止材１７は、接着剤１９を介して基板１３側に固定されている。ただし、第一電極１（取り出し電極１６）及び第二電極５ａの端子部分は、基板１３上において機能層３によって互いに絶縁性を保った状態で封止材１７から露出させた状態で設けられていることとする。
The
また、本発明に係る電界発光素子１０は、機能層３の所定領域に、所定の波長の光が照射されることにより、当該照射部分が非発光領域とされているものである。
In the
＜電界発光素子の製造方法＞
本発明の電界発光素子の製造方法は、基板上に第一電極、機能層、及び第二電極を積層して形成する積層工程を有するとともに、適宜、機能層を封止する封止工程と、所定の波長の光を前記機能層の所定領域に照射する光照射工程と、を行えばよい。
ここでは、一例として、図１に示す電界発光素子１０の製造方法を説明する。
<Method for producing electroluminescent element>
The method for producing an electroluminescent element of the present invention includes a laminating process for laminating and forming a first electrode, a functional layer, and a second electrode on a substrate, and a sealing process for appropriately sealing the functional layer; A light irradiation step of irradiating a predetermined region of the functional layer with light having a predetermined wavelength may be performed.
Here, as an example, a method for manufacturing the
（１）積層工程
本発明に係る電界発光素子の製造方法では、基板１３上に、第一電極１、機能層３、及び第二電極５ａを積層して形成する工程（積層工程）を行う。
まず、基板１３を準備し、基板１３上に、例えば、窒素原子を含んだ含窒素化合物からなる下地層１ａを、１μｍ以下、好ましくは１０〜１００ｎｍの範囲内の層厚になるように蒸着法等の適宜の方法により形成する。
(1) Laminating Step In the method for manufacturing an electroluminescent element according to the present invention, a step of forming the first electrode 1, the functional layer 3, and the
First, a
次に、銀（又は銀を主成分とする合金）からなる電極層１ｂを、１２ｎｍ以下、好ましくは４〜９ｎｍの層厚になるように、蒸着法等の適宜の方法により下地層１ａ上に形成し、アノードとなる第一電極１を作製する。同時に、第一電極１端部に、外部電源と接続される取り出し電極１６を蒸着法等の適宜の方法により形成する。
Next, the
次に、この上に、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ、電子注入層３ｅの順に積層し、機能層３を形成する。
これらの各層の形成は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な層が得られ易く、かつ、ピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。更に、層ごとに異なる形成法を適用しても良い。これらの各層の形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。
Next, the functional layer 3 is formed by laminating the
The formation of each of these layers includes spin coating, casting, inkjet, vapor deposition, and printing, but vacuum vapor deposition is easy because a homogeneous layer is easily obtained and pinholes are difficult to generate. The method or spin coating method is particularly preferred. Further, different formation methods may be applied for each layer. When employing a vapor deposition method for forming each of these layers, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C. and a degree of vacuum of 1 × 10 −6 to 1 × 10 −2 Pa. It is desirable to appropriately select the respective conditions within the ranges of the deposition rate of 0.01 to 50 nm / second, the substrate temperature of −50 to 300 ° C., and the layer thickness of 0.1 to 5 μm.
以上のようにして機能層３を形成した後、この上部にカソードとなる第二電極５ａを、蒸着法やスパッタ法などの適宜の形成法によって形成する。この際、第二電極５ａは、機能層３によって第一電極１に対して絶縁状態を保ちつつ、機能層３の上方から基板１３の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。
After the functional layer 3 is formed as described above, the
（２）封止工程
積層工程の後には、機能層３を封止する工程（封止工程）を行う。
すなわち、第一電極１（取り出し電極１６）、及び第二電極５ａの端子部分を露出させた状態で、基板１３上に、少なくとも機能層３を覆う封止材１７を設ける。
(2) Sealing step After the stacking step, a step of sealing the functional layer 3 (sealing step) is performed.
That is, the sealing
（３）光照射工程
封止工程の後には、機能層３の所定のパターン領域に対して、所定の波長の光を照射して、当該照射部分を非発光領域とする工程（光照射工程）を行う。
(3) Light irradiation step After the sealing step, a step of irradiating the predetermined pattern region of the functional layer 3 with light of a predetermined wavelength to make the irradiated portion a non-light emitting region (light irradiation step) I do.
光照射工程において、その光照射方法は、機能層３の所定パターン領域に光照射することで当該照射部分を非発光領域とすることができれば、いずれの方法であっても良く、特定の方法に限定されるものではない。 In the light irradiation step, the light irradiation method may be any method as long as the irradiated portion can be a non-light emitting region by irradiating the predetermined pattern region of the functional layer 3 with light. It is not limited.
光照射工程において照射される光は、特に限定されない。しかし、少なくとも紫外線を含有するのが好ましく、可視光又は赤外線を更に含有していても良い。また、３４０ｎｍ以下の波長成分を含まない光であるのが好ましい。これにより、基板１３として樹脂基板を用いた場合、当該樹脂基板をより確実に変色させることなく、光照射領域において機能層３の発光機能を失わせて、発光パターンを有する電界発光素子１０を製造することができる。
ここで、本発明において、紫外線とは、その波長がＸ線よりも長く、可視光の最短波長より短い電磁波をいい、具体的には波長が、１〜４００ｎｍのものである。
また、本発明において「３４０ｎｍ以下の波長成分を含まない光」とは、３４０ｎｍ以下の波長成分の光透過率が５０％以下（カット波長が３４０ｎｍ）の光学フィルターに透過させた光をいう。また、レーザー光を照射する場合には、「３４０ｎｍ以下の波長成分を含まない光」は、３４０ｎｍより大きく４００ｎｍ以下の波長のレーザー光をいう。
なお、光の照射については、従来公知の装置等を用いて行えばよい。
The light irradiated in a light irradiation process is not specifically limited. However, it preferably contains at least ultraviolet rays, and may further contain visible light or infrared rays. Moreover, it is preferable that it is light which does not contain a wavelength component of 340 nm or less. Thus, when a resin substrate is used as the
Here, in the present invention, ultraviolet rays refer to electromagnetic waves having a wavelength longer than that of X-rays and shorter than the shortest wavelength of visible light, and specifically, those having a wavelength of 1 to 400 nm.
In the present invention, “light that does not include a wavelength component of 340 nm or less” refers to light that is transmitted through an optical filter having a light transmittance of 50% or less (cut wavelength is 340 nm) of a wavelength component of 340 nm or less. In the case of irradiating laser light, “light that does not include a wavelength component of 340 nm or less” refers to laser light having a wavelength greater than 340 nm and not greater than 400 nm.
Note that light irradiation may be performed using a conventionally known device or the like.
このような光照射工程は、封止工程の後に行われることが好ましい。
第二電極５ａが透光性を有していない場合、光の照射は、基板１３の光取り出し面１３ａ側から行う。この場合、基板１３を介して機能層３に光を照射することになるため、基板１３が照射光をある程度吸収する点を考慮して、通常は、光照射時間を十分に確保する必要がある。ここで、光照射工程での照射する光として、３４０ｎｍ以下の波長成分を含まない光を用いると、基板１３を変色させることなく非発光領域を形成することができるため、光照射時間を十分に確保することができる。これにより、製造される電界発光素子の品質を低下させることなく、光照射工程を行うことができる。また、封止工程後に光照射工程を行うため、封止後の素子を大気中（開放系）に曝すことが可能であり、光照射工程をチャンバ内等の閉鎖系で行う必要がない。このため、低コスト且つ簡易な製造工程で、発光パターンを有する電界発光素子を製造することができる。
なお、光照射工程は、封止工程の前に行うものであっても良く、積層工程において機能層３を形成した後であって第二電極５ａを形成する前に行われるものであっても良い。この場合には、基板１３側から光を照射しても良いし、機能層３側から光を照射しても良い。
Such a light irradiation process is preferably performed after the sealing process.
When the
The light irradiation step may be performed before the sealing step, or may be performed after forming the functional layer 3 in the stacking step and before forming the
また、光照射工程において、光強度又は照射時間等を調整して、光照射量を変化させることにより、当該光照射量に応じて光照射部分の発光輝度を変化させることが可能である。光照射量が多いほど発光輝度は減衰し、光照射量が少ないほど発光輝度の減衰率は小さい。したがって、光照射量が０、すなわち、光未照射の場合には、発光輝度は最大である。
これにより、製造される電界発光素子において、発光輝度の強弱（コントラスト）を付けることが可能であり、駆動電流の増減によってもコントラストを変化させることが可能である。また、輝度の減衰に伴い駆動電圧が高電圧化するが、この輝度−電圧特性は経時的に安定している。よって、発光時に発光領域にコントラストが現れる電界発光素子を製造することが可能である。
Further, in the light irradiation step, by adjusting the light intensity or the irradiation time and changing the light irradiation amount, it is possible to change the light emission luminance of the light irradiation portion according to the light irradiation amount. The greater the light irradiation amount, the lower the emission luminance, and the smaller the light irradiation amount, the smaller the emission luminance attenuation rate. Therefore, when the light irradiation amount is 0, that is, when no light is irradiated, the light emission luminance is maximum.
Thereby, in the manufactured electroluminescent element, the intensity (contrast) of light emission luminance can be added, and the contrast can be changed by increasing or decreasing the drive current. In addition, the drive voltage increases as the brightness attenuates, but this brightness-voltage characteristic is stable over time. Therefore, it is possible to manufacture an electroluminescent element in which contrast appears in the light emitting region during light emission.
以上により、所望の発光パターンを有する電界発光素子を製造することができる。このような電界発光素子１０の製造においては、１回の真空引きで一貫して機能層３から第二電極５ａまで作製するのが好ましいが、途中で真空雰囲気から基板１３を取り出して異なる形成法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
As described above, an electroluminescent element having a desired light emitting pattern can be manufactured. In the manufacture of such an
このようにして得られた電界発光素子１０に直流電圧を印加する場合には、アノードである第一電極１を＋の極性とし、カソードである第二電極５ａを−の極性として、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加しても良い。なお、印加する交流の波形は任意で良い。
When a DC voltage is applied to the
以下、上述した電界発光素子１０を構成するための主要各層の詳細とその製造方法について説明する。
Hereinafter, the details of the main layers for constituting the above-described
＜基板＞
基板１３は基本的に、支持体としての基材と、屈折率が１．４以上１．７以下の１層以上のバリア層とで、構成されていることが好ましい。
<Board>
The
（１）基材
本発明の基材としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、従来公知の基材を特に制限なく使用できる。本発明で好ましく用いられる基材は、電界発光素子に必要な耐湿性／耐気体透過性等のガスバリア性能を有することが好ましい。
本発明において、電界発光素子１０の基板１３側が発光面となる場合には、基材には可視光に対して透光性を有する材料が用いられる。この場合、その光透過率は、７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。
また、基材は可撓性を有するのが好ましい。ここでいう「可撓性」とは、φ（直径）５０ｍｍロールに巻き付け、一定の張力で巻取る前後で割れ等が生じることの無い基材をいい、より好ましくはφ３０ｍｍロールに巻き付け可能な基材をいう。
(1) Substrate As the substrate of the present invention, there are no particular limitations on the type of glass, plastic, etc., and conventionally known substrates can be used without particular limitation. The substrate preferably used in the present invention preferably has gas barrier properties such as moisture resistance / gas permeability resistance required for the electroluminescent element.
In the present invention, when the
Moreover, it is preferable that a base material has flexibility. The term “flexibility” as used herein refers to a base material that is wound around a φ (diameter) 50 mm roll and does not crack before and after winding with a constant tension, and more preferably a base that can be wound around a φ30 mm roll. Say the material.
本発明において、基材は、従来公知の基材であり、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等の各樹脂フィルムが挙げられ、更に、シクロオレフィン系やセルロースエステル系のものも用いることができる。また、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム（製品名Ｓｉｌａ−ＤＥＣ、チッソ株式会社製）、更には前記樹脂材料を二層以上積層して成る樹脂フィルム等を挙げることができる。 In this invention, a base material is a conventionally well-known base material, for example, acrylic resins, such as acrylic ester, methacrylic ester, and PMMA, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, polyether ether ketone, polysulfone, polyether sulfonate, polyimide , Polyetherimide, polyolefin, epoxy resin, and the like, and cycloolefin-based and cellulose ester-based films can also be used. In addition, a heat-resistant transparent film (product name Sila-DEC, manufactured by Chisso Corporation) having silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure as a basic skeleton, and a resin film formed by laminating two or more layers of the resin material, etc. Can be mentioned.
コストや入手容易性の観点から、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、アクリル樹脂等が好ましく用いられる。
中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましい。
更に熱膨張時の収縮を最大限抑えるため、熱アニール等の処理を行った低熱収処理品が最も好ましい。
From the viewpoint of cost and availability, PET, PEN, PC, acrylic resin and the like are preferably used.
Among these, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film and a biaxially stretched polyethylene naphthalate film are preferable from the viewpoints of transparency, heat resistance, ease of handling, strength, and cost.
Furthermore, in order to suppress the shrinkage at the time of thermal expansion to the maximum, a low heat recovery processed product subjected to a treatment such as thermal annealing is most preferable.
基材の厚さは１０〜５００μｍが好ましく、より好ましくは２０〜２５０μｍであり、さらに好ましくは３０〜１５０μｍである。基材の厚さが１０〜５００μｍの範囲にあることで、安定したガスバリア性を得られ、また、ロール・トゥ・ロール方式の搬送に適したものになる。 As for the thickness of a base material, 10-500 micrometers is preferable, More preferably, it is 20-250 micrometers, More preferably, it is 30-150 micrometers. When the thickness of the base material is in the range of 10 to 500 μm, a stable gas barrier property can be obtained, and it is suitable for conveyance in a roll-to-roll system.
（２）バリア層
（２．１）特性及び形成方法
本発明において、基板１３の基材には、屈折率が１．４以上１．７以内の１層以上のバリア層（低屈折率層）が設けられていても良い。このようなバリア層としては、公知の素材を特に制限なく使用でき、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜であっても良い。バリア層は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４時間）以下のバリア性フィルム（バリア膜等ともいう）であることが好ましく、また、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４時間・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０−５ｇ／（ｍ２・２４時間）以下の高バリア性フィルムであることがより好ましい。
(2) Barrier layer (2.1) characteristics and formation method In the present invention, the base material of the
このようなバリア層を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であれば良く、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に、当該バリア層の脆弱性を改良するため、これら無機層に、応力緩和層として有機材料からなる層（有機層）を積層する構造としても良い。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア層の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
As a material for forming such a barrier layer, any material may be used as long as it has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like may be used. it can. Furthermore, in order to improve the fragility of the barrier layer, a layer (organic layer) made of an organic material as a stress relaxation layer may be laminated on these inorganic layers. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.
The method for forming the barrier layer is not particularly limited. For example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization, atmospheric pressure plasma polymerization A plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method described in JP 2004-68143 A is particularly preferable.
（２．２）無機前駆体化合物
また、バリア層は、基材上に、少なくとも１層の無機前駆体化合物を含有する塗布液が塗布されることにより形成されるものであっても良い。
(2.2) Inorganic Precursor Compound The barrier layer may be formed by applying a coating solution containing at least one layer of an inorganic precursor compound on a substrate.
塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。
具体例としては、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。
塗布厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗布厚さは、乾燥後の層厚が好ましくは０．００１〜１０μｍ程度、さらに好ましくは０．０１〜１０μｍ程度、最も好ましくは０．０３〜１μｍ程度となるように設定され得る。
Any appropriate method can be adopted as a coating method.
Specific examples include a roll coating method, a flow coating method, an ink jet method, a spray coating method, a printing method, a dip coating method, a casting film forming method, a bar coating method, and a gravure printing method.
The coating thickness can be appropriately set according to the purpose. For example, the coating thickness can be set so that the layer thickness after drying is preferably about 0.001 to 10 μm, more preferably about 0.01 to 10 μm, and most preferably about 0.03 to 1 μm.
本発明に用いられる無機前駆体化合物とは、特定の雰囲気下で真空紫外線照射によって金属酸化物や金属窒化物や金属酸化窒化物を形成しうる化合物であれば特に限定されないが、本発明の製造方法に適する化合物としては、特開平８−１１２８７９号公報に記載されているように比較的低温で改質処理され得る化合物が好ましい。 The inorganic precursor compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of forming a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride by vacuum ultraviolet irradiation under a specific atmosphere. A compound suitable for the method is preferably a compound that can be modified at a relatively low temperature as described in JP-A-8-112879.
具体的には、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｎ−Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を上げることができる。これらは２種以上を混合して使用することができる。また、異なる化合物を逐次積層したり、同時積層したりしても使用可能である。 Specifically, polysiloxane (including polysilsesquioxane) having Si—O—Si bond, polysilazane having Si—N—Si bond, both Si—O—Si bond and Si—N—Si bond Polysiloxazan containing can be raised. These can be used in combination of two or more. Moreover, it can be used even if different compounds are sequentially laminated or simultaneously laminated.
＜第一電極（透明電極）＞
第一電極は、通常電界発光素子に使用可能な全ての電極を使用することができる。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／同混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
本発明においては、第一電極が透明電極であることが好ましく、更には透明金属電極であることが好ましい。
例えば、図１に示すとおり、第一電極１は、基板１３側から、下地層１ａと、この上部に成膜された電極層１ｂとを順に積層した２層構造である。このうち、電極層１ｂは、例えば、銀又は銀を主成分とする合金を用いて構成された層であり、下地層１ａは、例えば、窒素原子を含んだ化合物を用いて構成された層である。
なお、第一電極１の透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。また、電極層１ｂにおいて主成分とは、電極層１ｂ中の含有量が９８質量％以上であることをいう。
<First electrode (transparent electrode)>
As the first electrode, it is possible to use all the electrodes that can be normally used for electroluminescent elements. Specifically, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / same mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO 2 , An oxide semiconductor such as SnO 2 can be given.
In the present invention, the first electrode is preferably a transparent electrode, and more preferably a transparent metal electrode.
For example, as shown in FIG. 1, the first electrode 1 has a two-layer structure in which a
The first electrode 1 being transparent means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 50% or more. The main component in the
（１）下地層
下地層１ａは、電極層１ｂの基板１３側に設けられる層である。下地層１ａを構成する材料としては、特に限定されるものではなく、銀又は銀を主成分とする合金からなる電極層１ｂの成膜に際し、銀の凝集を抑制できるものであれば良く、例えば、窒素原子を含んだ含窒素化合物等が挙げられる。
(1) Underlayer The
下地層１ａが、低屈折率材料（屈折率１．７未満）からなる場合、その膜厚の上限としては、５０ｎｍ未満である必要があり、３０ｎｍ未満であることが好ましく、１０ｎｍ未満であることがさらに好ましく、５ｎｍ未満であることが特に好ましい。膜厚を５０ｎｍ未満とすることにより、光学的ロスを最小限に抑えられる。一方、膜厚の下限としては、０．０５ｎｍ以上が必要であり、０．１ｎｍ以上であることが好ましく、０．３ｎｍ以上であることが特に好ましい。膜厚を０．０５ｎｍ以上とすることにより、下地層１ａの成膜を均一とし、その効果（銀の凝集抑制）を均一とすることができる。
下地層１ａが、高屈折率材料（屈折率１．７以上）からなる場合、その膜厚の上限としては特に制限はなく、膜厚の下限としては上記低屈折率材料からなる場合と同様である。
ただし、単なる下地層１ａの機能としては、均一な成膜が得られる必要膜厚で形成されれば十分である。
When the
When the
However, as a simple function of the
下地層１ａの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
As a method for forming the
下地層１ａを構成する窒素原子を含んだ化合物としては、分子内に窒素原子を含んでいる化合物であれば特に限定されないが、窒素原子をヘテロ原子とした複素環を有する化合物であることが好ましい。窒素原子をヘテロ原子とした複素環としては、アジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、アゾリジン、アゾール、アジナン、ピリジン、アゼパン、アゼピン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾリン、ピラジン、モルホリン、チアジン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、カルバゾール、ベンゾ−Ｃ−シンノリン、ポルフィリン、クロリン、コリン等が挙げられる。
The compound containing a nitrogen atom constituting the
（２）電極層
電極層１ｂは、銀又は銀を主成分とした合金を用いて構成された層であって、下地層１ａ上に成膜された層である。
このような電極層１ｂの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
また、電極層１ｂは、下地層１ａ上に成膜されることにより、電極層１ｂ成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであっても良い。
(2) Electrode layer The
As a method for forming such an
In addition, the
電極層１ｂを構成する銀（Ａｇ）を主成分とする合金としては、例えば、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等が挙げられる。
Examples of the alloy mainly composed of silver (Ag) constituting the
以上のような電極層１ｂは、銀又は銀を主成分とした合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。
The
さらに、この電極層１ｂは、膜厚が４〜９ｎｍの範囲内にあることが好ましい。膜厚が９ｎｍより薄い場合には、層の吸収成分又は反射成分が少なく、第一電極１の透過率が大きくなる。また、膜厚が４ｎｍより厚い場合には、層の導電性を十分に確保することができる。
Furthermore, the
なお、以上のような下地層１ａとこの上部に成膜された電極層１ｂとからなる積層構造の第一電極１は、電極層１ｂの上部が保護膜で覆われていたり、別の電極層が積層されていたりしても良い。この場合、第一電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び別の電極層が光透過性を有することが好ましい。
The first electrode 1 having a laminated structure composed of the
＜機能層＞
（１）発光層
本発明の電界発光素子を構成する発光層３ｃは、電極１、５ａ、又は、電子輸送層３ｄ、正孔輸送層３ｂから注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
本発明に係る発光層３ｃは、含まれる量子ドット材料や表面保護材料が本発明の規定する要件を満たしていれば、その他の構成には特に制限はない。
また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。
<Functional layer>
(1) Light emitting layer The
The
Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. It is preferable to have a non-light emitting intermediate layer between each light emitting layer.
本発明における発光層３ｃの膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから５０ｎｍ以下である。なお、本発明でいう発光層３ｃの膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。
そして、個々の発光層３ｃの膜厚としては１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましい。
なお、個々の発光層は青、緑、赤の各色発光を示しても良く、各発光層３ｃの膜厚の関係については、特に制限はない。
The total thickness of the
And it is preferable to adjust to the range of 1-50 nm as a film thickness of each light emitting
In addition, each light emitting layer may show each color light emission of blue, green, and red, and there is no restriction | limiting in particular about the relationship of the film thickness of each light emitting
発光層３ｃの作製には、後述するホスト化合物や量子ドット材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができるが、ウェットプロセスを用いて形成することが好ましい。
そして、本発明においては、発光層３ｃの構成として、ホスト化合物、量子ドット材料を含有し、必要に応じて、従来公知の有機系の発光材料（発光ドーパント）を含有させてもよく、また、発光層には複数の有機系の発光材料を混合してもよく、さらに、リン光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。
For the production of the
And in this invention, as a structure of the
（１．１）ホスト化合物
本発明の電界発光素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
(1.1) Host Compound As the host compound contained in the light emitting layer of the electroluminescent device of the present invention, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. More preferably, the phosphorescence quantum yield is less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.
As the host compound, known host compounds may be used alone or in combination of two or more. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the efficiency of the electroluminescent element can be improved. Moreover, it becomes possible to mix different light emission by using multiple types of luminescent material mentioned later, and can thereby obtain arbitrary luminescent colors.
また、本発明に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよい。ただし、ホスト化合物として高分子材料を用いた場合、化合物が溶媒を取り込んで膨潤やゲル化等、溶媒が抜けにくいと思われる現象が起こりやすいので、これを防ぐために分子量は高くない方が好ましく、具体的には塗布時での分子量が２，０００以下の材料を用いることが好ましく、塗布時の分子量１，０００以下の材料を用いることが更に好ましい。 The host compound used in the present invention may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (polymerizable light emission). Host). However, when a polymer material is used as the host compound, a phenomenon that the compound is likely to be difficult to escape, such as swelling and gelation due to the compound taking in the solvent, is likely to occur. Specifically, a material having a molecular weight of 2,000 or less at the time of coating is preferably used, and a material having a molecular weight of 1,000 or less at the time of coating is more preferably used.
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、同２０１２−１６９４６０号公報等が挙げられる。
本発明に用いられるホスト化合物は、カルバゾール誘導体であることが好ましい。
As the known host compound, a compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing an increase in the wavelength of light emission, and having a high Tg (glass transition temperature) is preferable. Here, the glass transition point (Tg) is a value obtained by a method based on JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).
Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860 Gazette, 2002-334787 gazette, 2002-15871 gazette, 2002-334788 gazette, 2002-43056 gazette, 2002-334789 gazette, 2002-75645 gazette, 2002-338579 gazette. No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227, No. 2002-231453. No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060. No. 2002-302516, No. 2002-305083, No. 2002-305084, No. 2002-308837, No. 2012-169460, and the like.
The host compound used in the present invention is preferably a carbazole derivative.
ホスト化合物は好ましくは一般式（１）で示される化合物が用いられる。 As the host compound, a compound represented by the general formula (1) is preferably used.
式（１）中、ＸはＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＲ′Ｒ″又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′、Ｒ″は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒは芳香環を表す。ｎは０〜８の整数を表す。 In the formula (1), X represents NR ′, O, S, CR′R ″ or SiR′R ″. R ′ and R ″ each represent a hydrogen atom or a substituent. Ar represents an aromatic ring. N represents an integer of 0 to 8.
一般式（１）におけるＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。これらの置換基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。 In X in the general formula (1), the substituents represented by R ′ and R ″ may be alkyl groups (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group). Group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group etc.), cycloalkyl group (eg cyclopentyl group, cyclohexyl group etc.), alkenyl group (eg vinyl group, allyl group etc.), alkynyl group (eg Ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon ring group (also called aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.), for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, Anthryl, azulenyl, acenaphthenyl, fluorenyl, phenanthryl, indenyl, pyrenyl , Biphenylyl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzoimidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (for example, 1,2,4-triazole) -1-yl group, 1,2,3-triazol-1-yl group, etc.), oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group Dibenzofuryl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, diazacarbazolyl group (one in which one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom) Quinoxalinyl group, pyridazinyl group, Azinyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, Hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (eg, Methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (for example, phenylthio group) Group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl) Group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylamino) Sulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethyl Nyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy) Group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propyl) Carbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, Silcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group) Octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentyl) Ureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group ), Sulfinyl groups (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), An alkylsulfonyl group (eg, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (eg, phenylsulfonyl group, naphthyl) Sulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentyl) Mino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, etc.), halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg. , Fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group) Group, phenyldiethylsilyl group, etc.). These substituents may be further substituted with the above substituents. A plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.
中でも、ＸとしてはＮＲ′又はＯが好ましく、また、Ｒ′としては、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、又は芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）が特に好ましい。 Among them, X is preferably NR ′ or O, and R ′ is an aromatic hydrocarbon group (also referred to as aromatic carbocyclic group, aryl group, etc., for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, A tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, an azulenyl group, an acenaphthenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, an indenyl group, a pyrenyl group, a biphenylyl group), or an aromatic heterocyclic group (for example, a furyl group, a thienyl group, a pyridyl group) Group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group and the like are particularly preferable.
上記の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、各々一般式（１）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。 The above aromatic hydrocarbon group and aromatic heterocyclic group each may have a substituent represented by R ′ or R ″ in X of the general formula (1).
一般式（１）において、Ａｒにより表される芳香環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が挙げられる。また、該芳香環は単環でもよく、縮合環でもよく、更に未置換でも、一般式（１）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (1), examples of the aromatic ring represented by Ar include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring. The aromatic ring may be a single ring or a condensed ring, and may be unsubstituted or may have a substituent represented by R ′ or R ″ in X of the general formula (1).
一般式（１）において、Ａｒにより表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は更に、一般式（１）で表される部分構造のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (1), examples of the aromatic hydrocarbon ring represented by Ar include a benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyrene ring, Examples include a pyranthrene ring and anthraanthrene ring. These rings may further have substituents represented by R ′ and R ″ in X of the partial structure represented by the general formula (1).
一般式（１）で表される部分構造において、Ａｒにより表される芳香族複素環としては、例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、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、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。 In the partial structure represented by the general formula (1), examples of the aromatic heterocycle represented by Ar include a furan ring, a dibenzofuran ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, and a pyrimidine ring. , Pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline Ring, cinnoline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, carbazole ring, carboline ring, diazacarbazole ring (one of the carbon atoms of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring is further substituted with a nitrogen atom) Etc.) It is below.
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。 These rings may further have substituents represented by R ′ and R ″ in the general formula (1).
上記の中でも、一般式（１）において、Ａｒにより表される芳香環として、好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環、ベンゼン環であり、更に好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ベンゼン環であり、より好ましくは置換基を有するベンゼン環であり、特に好ましくはカルバゾリル基を有するベンゼン環が挙げられる。 Among these, in the general formula (1), the aromatic ring represented by Ar is preferably a carbazole ring, a carboline ring, a dibenzofuran ring, or a benzene ring, and more preferably a carbazole ring, A carboline ring and a benzene ring, more preferably a benzene ring having a substituent, and particularly preferably a benzene ring having a carbazolyl group.
また、一般式（１）において、Ａｒにより表される芳香環としては、各々３環以上の縮合環が好ましい一態様であり、３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環としては、具体的には、ナフタセン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、フェナントレン環、ピレン環、ベンゾピレン環、ベンゾアズレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、アセナフテン環、アセナフチレン環、トリフェニレン環、コロネン環、ベンゾコロネン環、ヘキサベンゾコロネン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フルオランテン環、ペリレン環、ナフトペリレン環、ペンタベンゾペリレン環、ベンゾペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、コロネン環、ナフトコロネン環、オバレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。なお、これらの環は、更に上記の置換基を有していてもよい。 In the general formula (1), the aromatic ring represented by Ar is preferably a condensed ring of three or more rings, and the aromatic hydrocarbon condensed ring condensed with three or more rings is specifically exemplified. Naphthacene ring, anthracene ring, tetracene ring, pentacene ring, hexacene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, benzopyrene ring, benzoazulene ring, chrysene ring, benzochrysene ring, acenaphthene ring, acenaphthylene ring, triphenylene ring, coronene ring, benzocoronene Ring, hexabenzocoronene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, fluoranthene ring, perylene ring, naphthoperylene ring, pentabenzoperylene ring, benzoperylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyrantolen ring, coronene ring, naphthocolonene ring, ovalen ring, Anthracanthrene ring, etc. And the like. In addition, these rings may further have the above substituent.
また、３環以上が縮合した芳香族複素環としては、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられる。なお、これらの環は更に置換基を有していてもよい。 Specific examples of the aromatic heterocycle condensed with three or more rings include an acridine ring, a benzoquinoline ring, a carbazole ring, a carboline ring, a phenazine ring, a phenanthridine ring, a phenanthroline ring, a carboline ring, a cyclazine ring, Kindin ring, tepenidine ring, quinindrin ring, triphenodithiazine ring, triphenodioxazine ring, phenanthrazine ring, anthrazine ring, perimidine ring, diazacarbazole ring (any one of the carbon atoms constituting the carboline ring is a nitrogen atom Phenanthroline ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, benzodifuran ring, benzodithiophene ring, naphthodifuran ring, naphthodithiophene ring, anthrafuran ring, anthradifuran ring, A Tiger thiophene ring, anthradithiophene ring, thianthrene ring, phenoxathiin ring, such as thio fan Tren ring (naphthaldehyde thiophene ring), and the like. In addition, these rings may further have a substituent.
また、一般式（１）において、ｎは０〜８の整数を表すが、０〜２であることが好ましく、特にＸがＯ、Ｓである場合には１〜２であることが好ましい。 Moreover, in General formula (1), although n represents the integer of 0-8, it is preferable that it is 0-2, and when X is O and S especially, it is preferable that it is 1-2.
本発明においては、特に、ジベンゾフラン環とカルバゾール環をともに有するホスト化合物が好ましい。 In the present invention, a host compound having both a dibenzofuran ring and a carbazole ring is particularly preferable.
以下に、一般式（１）で表されるホスト化合物の具体例（ａ−１〜ａ−４１）を示すが、これらに限定されるものではない。 Specific examples (a-1 to a-41) of the host compound represented by the general formula (1) are shown below, but are not limited thereto.
（１．２）量子ドット材料
本発明の電界発光素子１０の発光層３ｃは、量子ドット材料２を含有している、つまり、発光層３ｃには量子ドット材料２がドープされている。
なお、後述するが、量子ドット材料２の表面には、表面保護材料と共有結合させるための官能基が設けられている。
(1.2) Quantum dot material The
As will be described later, the surface of the
そして、量子ドット材料とは、半導体材料の結晶で構成され、その粒子径が数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の微粒子であり、下記に示す量子ドット効果が得られるものを言う。
そして、量子ドット材料の粒子径は、具体的には１〜２０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍである。
このような微粒子のエネルギー準位Ｅは、一般に、プランク定数を「ｈ」と、電子の有効質量を「ｍ」と、微粒子の半径を「Ｒ」としたとき、式（Ｉ）で表わされる。
Ｅ∝ｈ２／ｍＲ２・・・（Ｉ）
The quantum dot material is a fine particle having a particle diameter of about several nanometers to several tens of nanometers, which is composed of a crystal of a semiconductor material, and has the following quantum dot effect.
The particle diameter of the quantum dot material is specifically 1 to 20 nm, preferably 1 to 10 nm.
Such an energy level E of the fine particles is generally represented by the formula (I) where the Planck constant is “h”, the effective mass of the electrons is “m”, and the radius of the fine particles is “R”.
E∝h 2 / mR 2 (I)
式（Ｉ）で示されるように、微粒子のバンドギャップは、「Ｒ−２」に比例して大きくなり、いわゆる、量子ドット効果が得られる。このように、量子ドット材料の粒子径を制御、規定することによって、量子ドット材料のバンドギャップ値を制御することができる。すなわち、微粒子の粒子径を制御、規定することにより、通常の原子には無い多様性を持たせることができる。そのため、光によって励起させたり、量子ドット材料を含む電界発光素子に対して電圧をかけることで、量子ドット材料に電子とホールを閉じ込めて再結合させたりすることで電気エネルギーを所望の波長の光に変換して出射させることができる。このような発光性の量子ドット材料は「量子ドット発光材料」とも示される。 As shown by the formula (I), the band gap of the fine particles increases in proportion to “R −2 ”, and a so-called quantum dot effect is obtained. Thus, the band gap value of the quantum dot material can be controlled by controlling and defining the particle diameter of the quantum dot material. That is, by controlling and defining the particle diameter of the fine particles, it is possible to provide diversity not found in ordinary atoms. Therefore, it is possible to condense electrons and holes in the quantum dot material and recombine them by exciting them with light or applying a voltage to the electroluminescent device containing the quantum dot material. And can be emitted. Such a luminescent quantum dot material is also referred to as a “quantum dot luminescent material”.
量子ドット材料の平均粒子径は、上述したように、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるが、白色発光の発光材料の１つとして用いる場合、目的とする発光色に対応する粒子径とする。
例えば、赤色発光を得たい場合は量子ドット材料の粒子径を３〜２０ｎｍとするのが好ましく、緑色発光を得たい場合は量子ドット材料の粒子径を１．５〜１０ｎｍとするのが好ましく、青色発光を得たい場合は量子ドット材料の粒子径を１〜３ｎｍとするのが好ましい。
As described above, the average particle diameter of the quantum dot material is about several nanometers to several tens of nanometers, but when used as one of the light emitting materials for white light emission, the particle diameter corresponds to the target light emission color.
For example, when it is desired to obtain red light emission, the particle diameter of the quantum dot material is preferably 3 to 20 nm, and when it is desired to obtain green light emission, the particle diameter of the quantum dot material is preferably 1.5 to 10 nm. When it is desired to obtain blue light emission, the quantum dot material preferably has a particle diameter of 1 to 3 nm.
平均粒子径の測定方法としては、公知の方法を用いることができる。
例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により量子ドット材料の粒子観察を行い、そこから粒子径分布の数平均粒子径として求める方法や、動的光散乱法により量子ドット材料の粒子径分布を測定し、その数平均粒子径として求める方法、Ｘ線小角散乱法により得られたスペクトルから量子ドット材料の粒子径分布シミュレーション計算を用いて粒子径分布を導出する方法などが挙げられる。
As a method for measuring the average particle diameter, a known method can be used.
For example, particles of a quantum dot material are observed with a transmission electron microscope (TEM), and the particle size distribution of the quantum dot material is measured by a method of obtaining the number average particle size of the particle size distribution from the particle size distribution or a dynamic light scattering method. And a method for obtaining the number average particle size, a method for deriving a particle size distribution from a spectrum obtained by a small-angle X-ray scattering method using a particle size distribution simulation calculation of a quantum dot material, and the like.
量子ドット材料の添加量は、添加する層の全構成物質１００質量部に対して０．０１〜５０質量％であることが好ましく、０．０５〜２５質量％であることがより好ましく、０．１〜２０質量％であることが最も好ましい。これより低濃度では十分な輝度効率、演色性の良い白色発光を得ることができず、これより高濃度では量子ドット材料の粒子間距離が近づきすぎるために量子サイズ効果が十分に得られない。 The addition amount of the quantum dot material is preferably 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.05 to 25% by mass with respect to 100 parts by mass of all constituent substances of the layer to be added. Most preferably, it is 1-20 mass%. If the concentration is lower than this, white light emission with sufficient luminance efficiency and good color rendering cannot be obtained, and if the concentration is higher than this, the inter-particle distance of the quantum dot material becomes too close, so that the quantum size effect cannot be sufficiently obtained.
量子ドット材料の構成材料としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化錫（IV）（ＳｎＯ２）、硫化錫（II，IV）（Ｓｎ（II）Ｓｎ（IV）Ｓ３）、硫化錫（IV）（ＳｎＳ２）、硫化錫（II）（ＳｎＳ）、セレン化錫（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（II）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（あるいはIII−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、セレン化アルミニウム（Ａｌ２Ｓｅ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、テルル化ガリウム（Ｇａ２Ｔｅ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（あるいはII−VI族化合物半導体）、硫化砒素（III）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化砒素（III）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化砒素（III）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｔｅ３）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（II）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（II）（ＣｏＳ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（II）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（II）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（IV）（ＭｏＳ２）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ２）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｏ４）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｓｅ４）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ２Ｓｅ４）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ３）等が挙げられるが、ＳｎＳ２、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ等のIII−Ｖ族化合物半導体、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｇａ２Ｓｅ３、Ｇａ２Ｔｅ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ２Ｔｅ３等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等のII−VI族化合物半導体、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｓ３、Ａｓ２Ｓｅ３、Ａｓ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｓｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｓｅ３、Ｂｉ２Ｔｅ３等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物が好ましく、中でも、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＣｄＯ、ＣｄＳがより好ましい。これらの物質は、毒性の高い陰性元素を含まないので耐環境汚染性や生物への安全性に優れており、また、可視光領域で純粋なスペクトルを安定して得ることができるので、発光素子の形成に有利である。これらの材料のうち、ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳは、発光の安定性の点で好ましい。発光効率、高屈折率、安全性の経済性の観点から、ＺｎＯ、ＺｎＳの量子ドットが好ましい。また、上記の材料は、１種で用いるものであってもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the constituent material of the quantum dot material include a simple group 14 element of the periodic table such as carbon, silicon, germanium, and tin, a
なお、上述した量子ドット材料には、必要に応じて微量の各種元素を不純物としてドープすることができる。このようなドープ物質を添加することにより発光特性を大きく向上させることができる。 Note that the above-described quantum dot material can be doped with a small amount of various elements as impurities as necessary. By adding such a doping substance, the emission characteristics can be greatly improved.
量子ドット材料は、不活性な無機物の被覆層、又は有機配位子で構成された被膜で被覆されたものであるのが好ましい。すなわち、量子ドット材料は、量子ドットで構成されたコア領域（コア：Ｃｏｒｅ）と、不活性な無機物の被覆層、又は有機配位子で構成されたシェル領域（シェル：Ｓｈｅｌｌ）とを、有するものであるのが好ましい。
コア／シェル構造は少なくとも２種類の化合物で形成さていることが好ましく、２種類以上の化合物でグラジエント構造を形成していても良い。これにより、塗布液中における量子ドット材料の凝集を効果的に防止することができ、量子ドット材料の分散性を向上させることができるとともに、輝度効率が向上し、連続駆動させた場合に生じる色ズレを抑制することができる。また、シェル構造の存在により安定的に発光特性が得られる。
The quantum dot material is preferably coated with an inert inorganic coating layer or a coating composed of an organic ligand. That is, the quantum dot material has a core region (core) composed of quantum dots and a shell region (shell) composed of an inert inorganic coating layer or an organic ligand. It is preferable.
The core / shell structure is preferably formed of at least two kinds of compounds, and a gradient structure may be formed of two or more kinds of compounds. This can effectively prevent the aggregation of the quantum dot material in the coating liquid, improve the dispersibility of the quantum dot material, improve the luminance efficiency, and generate colors when driven continuously. Deviation can be suppressed. Further, the light emission characteristics can be stably obtained due to the presence of the shell structure.
また、量子ドット材料がコア／シェル構造であると、後述するような表面保護材料や分散剤を量子ドット材料の表面付近に確実に担持させることができる。
シェルの厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０ｎｍであるのが好ましく、０．１〜５ｎｍであるのがより好ましい。一般に、量子ドット材料のサイズにより発光色が制御でき、被膜の厚さが前記範囲内の値であると、シェルの厚みが原子数個分に相当する厚さから量子ドット１個に満たない厚さであり、量子ドットを高密度で充填することができ、十分な発光量が得られる。また、シェルの存在によりお互いのコア粒子の粒子表面に存在する欠陥、ダングリングボンドへの電子トラップによる非発光の電子エネルギーの転移を抑制でき、量子効率の低下を抑えることができる。
Further, when the quantum dot material has a core / shell structure, a surface protective material and a dispersant as described later can be reliably supported near the surface of the quantum dot material.
Although the thickness of a shell is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-10 nm, and it is more preferable that it is 0.1-5 nm. In general, when the emission color can be controlled by the size of the quantum dot material and the thickness of the coating is within the above range, the thickness of the shell is less than one quantum dot from the thickness corresponding to several atoms. Thus, quantum dots can be filled with high density, and a sufficient amount of light emission can be obtained. In addition, the presence of the shell can suppress the transfer of non-emissive electron energy due to the defects existing on the surface of the core particles and the electron traps on the dangling bonds, thereby suppressing the decrease in quantum efficiency.
上記のとおり、量子ドット材料は、「構造」、「材質」、「大きさ（粒子径）」の点で様々なものを用いることができる。ここで、量子ドット材料として、１種の量子ドット材料を用いることも可能ではあるが、構造、材質、及び大きさのうち少なくとも１つが異なる２種以上の量子ドット材料を用いるのが好ましい。２種以上の量子ドット材料を用いることにより、より色域面積の広いものとすることができるからである。 As described above, various quantum dot materials can be used in terms of “structure”, “material”, and “size (particle diameter)”. Here, it is possible to use one type of quantum dot material as the quantum dot material, but it is preferable to use two or more types of quantum dot materials that differ in at least one of structure, material, and size. This is because by using two or more kinds of quantum dot materials, the color gamut area can be increased.
（１．２．１）表面保護材料
本発明の量子ドット材料は、表面保護材料が表面に修飾していることを特徴とする。
ここで、「表面保護材料」とは、量子ドット材料の表面を保護する材料であって、量子ドット材料のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを呈する材料である。
そして、この表面保護材料は、電子と正孔との再結合の場所となるとともに、再結合することにより生成した電気エネルギー（励起子）が表面保護材料から量子ドット材料に確実に移動することにより、発光効率を向上させることができる。
なお、後述するが、表面保護材料は、量子ドット材料と共有結合させるための官能基を備えている。
(1.2.1) Surface protective material The quantum dot material of the present invention is characterized in that the surface protective material is modified on the surface.
Here, the “surface protective material” is a material that protects the surface of the quantum dot material and exhibits a band gap larger than the band gap of the quantum dot material.
And this surface protection material becomes a place of recombination of an electron and a hole, and when the electric energy (exciton) produced | generated by recombination moves from a surface protection material to a quantum dot material reliably, , Luminous efficiency can be improved.
As will be described later, the surface protective material has a functional group for covalent bonding with the quantum dot material.
そして、表面保護材料のバンドギャップは、発光層のホスト化合物のバンドギャップよりも小さいことが好ましい。これにより、ホスト化合物から表面保護材料への電子及び正孔の移動効率が向上する。 And it is preferable that the band gap of a surface protection material is smaller than the band gap of the host compound of a light emitting layer. Thereby, the transfer efficiency of electrons and holes from the host compound to the surface protective material is improved.
また、表面保護材料のイオン化ポテンシャルは、発光層のホスト化合物のイオン化ポテンシャルよりも小さいことが好ましく、表面保護材料の電子親和力は、発光層のホスト化合物の電子親和力よりも大きいことが好ましい。これにより、表面保護材料上で直接、電子と正孔との再結合を生じさせることができる。 The ionization potential of the surface protective material is preferably smaller than the ionization potential of the host compound in the light emitting layer, and the electron affinity of the surface protective material is preferably larger than the electron affinity of the host compound in the light emitting layer. As a result, recombination of electrons and holes can be caused directly on the surface protective material.
なお、バンドギャップとは、化合物（材料）のイオン化ポテンシャルと電子親和力の差を表し、イオン化ポテンシャル、及び、電子親和力は真空準位を基準として決定される。イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、電子親和力は真空準位にある電子が物質のＬＵＭＯ（最低空分子軌道）レベルに落ちて安定化するエネルギーで定義される。
なお、上記イオン化ポテンシャルと電子親和力の差は、化合物（材料）の吸収スペクトルの吸収端から換算することが可能であり、本発明では、化合物（材料）をガラス上に１００ｎｍ蒸着したときの蒸着膜の吸収スペクトルを測定し、その吸収端の波長ＹｎｍをＸｅＶに換算して求めた。このときに、以下の換算式を使用した。
Ｘ＝１２４０／Ｙ
The band gap represents a difference between the ionization potential and the electron affinity of the compound (material), and the ionization potential and the electron affinity are determined based on the vacuum level. The ionization potential is defined by the energy required to emit electrons at the HOMO (highest occupied molecular orbital) level of the compound to the vacuum level, and the electron affinity is the LUMO (lowest empty molecule) of the electron at the vacuum level. Defined by the energy that falls to the orbital level and stabilizes.
The difference between the ionization potential and the electron affinity can be converted from the absorption edge of the absorption spectrum of the compound (material). In the present invention, the deposited film when the compound (material) is deposited on glass to a thickness of 100 nm. The absorption spectrum was determined by converting the wavelength Ynm at the absorption edge into XeV. At this time, the following conversion formula was used.
X = 1240 / Y
表面保護材料としては、例えば、Ｃｏｕｍａｒｉｎ６−Ｃ６Ｈ１２−ＮＨ３、ｒｕｂｒｅｎｅ−Ｃ６Ｈ１２−ＮＨ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ６−ＮＨ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ６−ＣＨ２−Ｃ４Ｈ４−ＣＨ２−ＮＨ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ６−Ｎ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ３４３−ＮＨ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ３４３−Ｃ６Ｈ１２−ＮＨ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ３４３−ＣＨ２−Ｃ４Ｈ４−ＣＨ２−ＮＨ３、Ｃｏｕｍａｒｉｎ３４３−Ｎ３等が挙げられる。 The surface protective material, for example, Coumarin6-C 6 H 12 -NH 3, rubrene-C 6 H 12 -NH 3, Coumarin6-NH 3, Coumarin6-CH 2 -C 4 H 4 -CH 2 -NH 3, Coumarin6 -N 3, Coumarin343-NH 3, Coumarin343-C 6 H 12 -NH 3, Coumarin343-CH 2 -C 4 H 4 -CH 2 -NH 3, Coumarin343-N 3 , and the like.
表面保護材料として、１種、又は２種以上の表面保護材料を用いることができる。
また、表面保護材料の量子ドット材料に対する表面被覆率は、発光効率の向上の観点から、４０〜１００％であることが好ましく、６０〜８０％であることが特に好ましい。なお、表面被覆率とは、「表面保護材料が量子ドット材料を被覆する全面積」÷「量子ドット材料の全表面積」×１００で算出することができ、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた観察や、分光光度計により測定することができる。
As the surface protective material, one type or two or more types of surface protective materials can be used.
Further, the surface coverage of the surface protective material with respect to the quantum dot material is preferably 40 to 100%, and particularly preferably 60 to 80%, from the viewpoint of improving the light emission efficiency. The surface coverage can be calculated by “the total area of the surface protection material covering the quantum dot material” ÷ “the total surface area of the quantum dot material” × 100. For example, a transmission electron microscope (TEM) is used. It can be measured by the observation used or a spectrophotometer.
（１．２．２）量子ドット材料と表面保護材料との結合の態様
本発明の量子ドット材料の表面には、表面保護材料が共有結合を介して修飾していることを特徴とする。
ここで、「共有結合」とは、電子対が２つの原子に共有されることによって形成される化学結合である。そして、本発明において、共有結合は、配位結合を含まず、σ結合、π結合、及びδ結合のうちの少なくとも１つの結合である。
(1.2.2) Aspect of Bonding of Quantum Dot Material and Surface Protective Material The surface of the quantum dot material of the present invention is characterized in that the surface protective material is modified through a covalent bond.
Here, the “covalent bond” is a chemical bond formed by sharing an electron pair with two atoms. In the present invention, the covalent bond does not include a coordination bond, and is at least one of a σ bond, a π bond, and a δ bond.
量子ドット材料に表面保護材料が共有結合を介して修飾することにより、両部材は強い力で結合するため、結合状態の安定性が非常に高くなるとともに、両部材の間隔が小さくなるため、表面保護材料から量子ドット材料に向けてのエネルギー移動効率が向上する。 Since the surface protective material is modified to the quantum dot material through a covalent bond, both members are bonded with a strong force, so that the stability of the bonded state is very high and the distance between the two members is reduced, so that the surface The energy transfer efficiency from the protective material to the quantum dot material is improved.
ここで、共有結合は、量子ドット材料の表面（コアのみで構成される場合はコア表面、コア／シェル構造の場合はシェル表面）に設けられた官能基と、表面保護材料が備える官能基とが反応して形成される。 Here, the covalent bond is a functional group provided on the surface of the quantum dot material (a core surface in the case of only a core, or a shell surface in the case of a core / shell structure) and a functional group provided in the surface protective material. Is formed in reaction.
共有結合を形成する官能基としては、例えば、カルボキシ基、アミノ基、エポキシ基、アジド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、チオール基、ヒドロキシル基、アルキニル基等が挙げられ、適切な組み合わせを選択すればよい。 Examples of the functional group that forms a covalent bond include a carboxy group, an amino group, an epoxy group, an azide group, an isocyanate group, an isothiocyanate group, a thiol group, a hydroxyl group, and an alkynyl group, and an appropriate combination can be selected. That's fine.
これらの官能基の中でも、カルボキシ基（量子ドット材料側）とアミノ基（表面保護材料側）とを選択した場合の共有結合の形成方法を一例として説明する。
まず、カルボキシ基を備える量子ドット材料に、ＮＨＳ〔Ｎ−ｈｙｄｒｏｘｙｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ〕、及びＥＤＣ（１−ｅｔｈｙｌ−３−（３−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ）ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＷＳＣ：Ｗａｔｅｒ Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅと称されることもある）の水溶液を接触させて、カルボキシ基を活性エステル化させる。そして、活性エステル化したカルボキシ基（量子ドット材料側）とアミノ基（表面保護材料側）とを反応させることにより、共有結合（アミド結合）を形成することができる。
Among these functional groups, a method for forming a covalent bond when a carboxy group (quantum dot material side) and an amino group (surface protective material side) are selected will be described as an example.
First, NHS [N-hydroxysuccinimide] and EDC (1-ethyl-3-propyl) carbohydrate hydride, WSC: Water Soluble Carbide are also known as quantum dot materials having carboxy groups. To make the carboxy group an active ester. A covalent bond (amide bond) can be formed by reacting an active esterified carboxy group (on the quantum dot material side) with an amino group (on the surface protective material side).
そして、共有結合は、π結合を含むのが好ましく、アルキン−アジドの反応により形成された結合を含むのが特に好ましい。共有結合が前記した結合を含むことにより、量子ドット材料と表面保護材料とがより強い力で結合するため、結合状態の安定性をさらに向上させるとともに、エネルギーの移動効率をさらに向上させることができる。加えて、アルキン−アジドの反応は、高効率で迅速に反応することから、製造効率の向上にも資することができる。
ここで、アルキン−アジドの反応とは、アルキンとアジドとが付加環化反応を起こし、１，２，３−トリアゾール環を形成する反応である。
The covalent bond preferably includes a π bond, and particularly preferably includes a bond formed by an alkyne-azide reaction. When the covalent bond includes the above-described bond, the quantum dot material and the surface protective material are bonded with a stronger force, so that the stability of the bonded state can be further improved and the energy transfer efficiency can be further improved. . In addition, since the reaction of alkyne-azide reacts quickly with high efficiency, it can contribute to the improvement of production efficiency.
Here, the alkyne-azide reaction is a reaction in which an alkyne and an azide undergo a cycloaddition reaction to form a 1,2,3-triazole ring.
なお、量子ドット材料と表面保護材料との間の共有結合のうち、一部でも前記した結合（π結合、アルキン−アジドの反応により形成された結合）が含まれていれば、前記した効果（結合状態の安定性のさらなる向上、エネルギーの移動効率のさらなる向上）を奏することができるが、前記した結合の割合を高くすればする程、前記した効果を強く奏することができる。 In addition, if at least a part of the covalent bond between the quantum dot material and the surface protective material includes the above-described bond (π bond, bond formed by the reaction of alkyne-azide), the above-described effect ( The stability of the bonded state can be further improved, and the energy transfer efficiency can be further improved. However, the higher the above-described bonding ratio, the stronger the effect described above.
量子ドット材料と表面保護材料との間隔は、１５ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以下であるのが特に好ましい。このように、両部材の間隔を所定値以下とすることにより、結合状態の安定性の向上、エネルギーの移動効率の向上という効果をより確実なものとすることができる。 The distance between the quantum dot material and the surface protective material is preferably 15 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less. Thus, by making the space | interval of both members into the predetermined value or less, the effect of the improvement of the stability of a joint state and the improvement of the energy transfer efficiency can be made more reliable.
なお、量子ドット材料と表面保護材料との間隔は、透過型顕微鏡により測定することができる。また、半経験的手法、ａｂ ｉｎｔｉｏ法などの計算化学的な手法で求めることもできる。 The interval between the quantum dot material and the surface protective material can be measured with a transmission microscope. It can also be obtained by a computational chemistry method such as a semi-empirical method or an ab intio method.
（１．２．３）分散剤
塗布液中において量子ドット材料の表面付近には、分散剤（機能性表面修飾剤）が付着しているのが好ましい。これにより、塗布液中における量子ドット材料の分散性を特に優れたものとすることができる。また、量子ドット材料の製造時において、量子ドット材料の表面に分散剤を付着させることにより、形成される量子ドット材料の形状が真球度の高いものとなり、また、量子ドット材料の粒子径分布を狭く抑えられるため、発色の制御の点で特に優れたものとすることができる。
(1.2.3) Dispersant It is preferable that a dispersant (functional surface modifier) adheres to the vicinity of the surface of the quantum dot material in the coating solution. Thereby, the dispersibility of the quantum dot material in the coating liquid can be made particularly excellent. In addition, when a quantum dot material is manufactured, a dispersant is attached to the surface of the quantum dot material, so that the shape of the formed quantum dot material has a high sphericity, and the particle size distribution of the quantum dot material Can be made particularly small in terms of color control.
これらの分散剤は、表面保護材料が結合した量子ドット材料に付着させる。なお、この付着については、特に限定されず、ファンデルワールス力（分子間力）等の物理的結合による付着であっても、共有結合等の化学的結合による付着であってもよい。
分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；トリ（ｎ−ヘキシル）アミン、トリ（ｎ−オクチル）アミン、トリ（ｎ−デシル）アミン等の第３級アミン類；トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物；ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類；ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類；ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類；チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物；パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸；アルコール類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類等が挙げられるが、量子ドットが後述するような方法で調製されるものである場合、分散剤は、高温液相において微粒子に配位して安定化する物質であるのが好ましく、具体的には、トリアルキルホスフィン類、有機リン化合物、アミノアルカン類、第３級アミン類、有機窒素化合物、ジアルキルスルフィド類、ジアルキルスルホキシド類、有機硫黄化合物、高級脂肪酸、アルコール類が好ましい。このような分散剤を用いることにより、塗布液中における量子ドット材料の分散性を特に優れたものとすることができる。また、形成される量子ドット材料の形状をより真球度の高いものとし、量子ドット材料の粒度分布をよりシャープなものとすることができる。
These dispersants are attached to the quantum dot material to which the surface protective material is bound. The attachment is not particularly limited, and may be attachment by physical bond such as van der Waals force (intermolecular force) or attachment by chemical bond such as covalent bond.
Examples of the dispersant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; tripropyl phosphine, tributyl phosphine, trihexyl phosphine, trioctyl phosphine, and the like. Alkyl phosphines; polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene n-octylphenyl ether and polyoxyethylene n-nonylphenyl ether; tri (n-hexyl) amine, tri (n-octyl) amine, tri (n Tertiary amines such as -decyl) amine; tripropylphosphine oxide, tributylphosphine oxide, trihexylphosphine oxide, trioctylphosphine oxide, Organic phosphorus compounds such as decylphosphine oxide; polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate; organic nitrogen compounds such as nitrogen-containing aromatic compounds of pyridine, lutidine, collidine, and quinolines; hexylamine and octylamine , Decylamine, dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, octadecylamine and other amino alkanes; dibutyl sulfide and other dialkyl sulfides; dimethyl sulfoxide and dibutyl sulfoxide and other dialkyl sulfoxides; thiophene and other sulfur-containing aromatic compounds Organic sulfur compounds; higher fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, oleic acid; alcohols; sorbitan fatty acid esters; fatty acid-modified polyester Tertiary amine-modified polyurethanes; polyethyleneimines and the like, but when the quantum dots are prepared by the method described later, the dispersant is stable by coordinating with the fine particles in the high-temperature liquid phase. Specifically, trialkylphosphines, organic phosphorus compounds, aminoalkanes, tertiary amines, organic nitrogen compounds, dialkyl sulfides, dialkyl sulfoxides, organic sulfur compounds, higher grades are preferred. Fatty acids and alcohols are preferred. By using such a dispersant, the dispersibility of the quantum dot material in the coating liquid can be made particularly excellent. Moreover, the shape of the formed quantum dot material can be made more highly spherical, and the particle size distribution of the quantum dot material can be made sharper.
（１．２．４）量子ドット材料の製造方法
量子ドット材料の製造方法としては、従来行われている下記のような量子ドット材料の製造方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく公知の方法を用いることができる。
例えば、高真空下のプロセスとしては、分子ビームエピタキシー法、ＣＶＤ法等が挙げられる。また、液相製造方法としては、原料水溶液を、例えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン等のアルカン類、又はベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の非極性有機溶媒中の逆ミセルとして存在させ、この逆ミセル相中にて結晶成長させる逆ミセル法、熱分解性原料を高温の液相有機媒体に注入して結晶成長させるホットソープ法、さらに、ホットソープ法と同様に、酸塩基反応を駆動力として比較的低い温度で結晶成長を伴う溶液反応法等が挙げられる。
これらの製造方法から任意の方法を使用することができるが、中でも、液相製造方法が好ましい。
例えば、下記の製造工程を経て製造することができる。
(1.2.4) Manufacturing method of quantum dot material As a manufacturing method of quantum dot material, the manufacturing method of the following quantum dot material etc. which are performed conventionally are mentioned, However, It is not limited to these And a known method can be used.
For example, the process under high vacuum includes molecular beam epitaxy, CVD, and the like. Further, as a liquid phase production method, the raw material aqueous solution is reversely mixed in a nonpolar organic solvent such as alkanes such as n-heptane, n-octane and isooctane, or aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. In the same manner as the reverse micelle method in which a crystal is grown in the reverse micelle phase by being present as a micelle, the hot soap method in which a thermally decomposable raw material is injected into a high-temperature liquid-phase organic medium, and the crystal is grown. Examples thereof include a solution reaction method involving crystal growth at a relatively low temperature using an acid-base reaction as a driving force.
Any method can be used from these production methods, and among these, the liquid phase production method is preferred.
For example, it can be manufactured through the following manufacturing process.
工程（１）：ターゲット材料としてシリコーンとシリカを用い、高周波スパッタリング法により基板上にアモルファス酸化ケイ素薄膜を作製する。 Step (1): Using silicon and silica as target materials, an amorphous silicon oxide thin film is produced on a substrate by high frequency sputtering.
工程（２）：上記アモルファス酸化ケイ素薄膜に熱処理を施し、アモルファス酸化ケイ素薄膜内に量子ドット材料（コア部）を形成する。 Step (2): The amorphous silicon oxide thin film is subjected to heat treatment to form a quantum dot material (core portion) in the amorphous silicon oxide thin film.
工程（３）：上記熱処理後アモルファス酸化ケイ素薄膜に、フッ酸による処理を施して、量子ドット材料を露出させる。上記スパッタリング条件及び熱処理条件によって粒子径を制御することが可能である。 Step (3): The amorphous silicon oxide thin film after the heat treatment is treated with hydrofluoric acid to expose the quantum dot material. The particle diameter can be controlled by the above sputtering conditions and heat treatment conditions.
工程（４）：上記量子ドット材料が露出した基板を溶媒中に浸漬させることで、量子ドット材料を基板より離散させて、量子ドット材料が分散した溶液を得る。 Step (4): The substrate on which the quantum dot material is exposed is immersed in a solvent, whereby the quantum dot material is dispersed from the substrate to obtain a solution in which the quantum dot material is dispersed.
工程（５）：量子ドット材料の表面を酸素雰囲気中で自然酸化、又は加熱して熱酸化し、コアの周囲に酸化ケイ素からなるシェル層を形成する。 Step (5): The surface of the quantum dot material is naturally oxidized in an oxygen atmosphere or thermally oxidized by heating to form a shell layer made of silicon oxide around the core.
工程（６）：上記量子ドット材料を過酸化水素水中で反応させ、結晶表面を水酸化させる。水酸化させることにより、シランカップリング剤などとの反応が容易に進行するようにできる。
工程（７）：上記水酸化した量子ドット材料を熱水により洗浄する。必要であれば、上記熱水洗浄した量子ドット材料の表面に、官能基を設ける。官能基としては種々の反応性官能基を選択すことができ、たとえばカルボキシル基、アミノ基、アルキニル基、アルケニル基、アジド基などを水酸基から誘導できる。
工程（８）：上記官能基を設けた量子ドット材料の表面に、表面保護材料を共有結合させる。共有結合を形成するための反応は特に限定されないが、脱水縮合反応によるエステル形成反応、アミド形成反応や、金属触媒を用いたカップリング反応、アジド-アルキ間の結合転位を利用したトリアゾール形成反応（クリックケミストリー）などを選択することができる。
工程（９）：必要に応じて、上記表面保護材料を共有結合させた量子ドット材料に対して分散剤により表面修飾を行う。
Step (6): The above quantum dot material is reacted in hydrogen peroxide water to hydroxylate the crystal surface. By the hydroxylation, the reaction with the silane coupling agent or the like can easily proceed.
Step (7): The above-mentioned hydroxylated quantum dot material is washed with hot water. If necessary, a functional group is provided on the surface of the quantum dot material washed with hot water. Various reactive functional groups can be selected as the functional group. For example, a carboxyl group, an amino group, an alkynyl group, an alkenyl group, an azide group, and the like can be derived from a hydroxyl group.
Step (8): A surface protective material is covalently bonded to the surface of the quantum dot material provided with the functional group. The reaction for forming a covalent bond is not particularly limited, but an ester formation reaction by dehydration condensation reaction, an amide formation reaction, a coupling reaction using a metal catalyst, or a triazole formation reaction using a bond rearrangement between azide and alkyl ( Click chemistry) can be selected.
Step (9): If necessary, surface modification is performed with a dispersant on the quantum dot material covalently bonded to the surface protective material.
（１．３）発光材料（発光ドーパント）
本発明に係る電界発光素子の発光層に前記のホスト化合物、及び、表面保護材料が共有結合した量子ドット材料だけでなく、従来公知の有機系の発光材料（発光ドーパント）を別途含有させる場合、発光材料としては、蛍光材料、リン光発光材料（リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）を用いることができるが、リン光発光材料であることが好ましい。
本発明において、リン光発光材料とは励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
リン光量子収率は第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光材料を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
リン光発光材料の発光原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光発光材料に移動させることでリン光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光発光材料がキャリアトラップとなり、リン光発光材料上でキャリアの再結合が起こりリン光発光材料からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光発光材料の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
リン光発光材料は、電界発光素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
本発明において、リン光発光材料を用いる場合、当該リン光発光材料は、好ましくは少なくとも１つの青色リン光材料を含むものであり、さらに好ましくは少なくとも１つの青色リン光材料と、当該青色リン光材料よりもバンドギャップエネルギーが低い少なくとも１つのリン光材料とを、含むものである。
なお、リン光発光材料の具体例としては、特開２０１２−１６９４６０号公報等に記載されている化合物が挙げられる。
(1.3) Luminescent material (luminescent dopant)
When the electroluminescent element according to the present invention contains not only the above-described host compound and a quantum dot material in which the surface protective material is covalently bonded, but also a conventionally known organic light emitting material (light emitting dopant) separately, As the light-emitting material, a fluorescent material or a phosphorescent light-emitting material (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent compound) can be used, and a phosphorescent light-emitting material is preferable.
In the present invention, the phosphorescent material is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.) and has a phosphorescence quantum yield of 25 ° C. The phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or more.
The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. The phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent material in the present invention, the above phosphorescence quantum yield (0.01 or more) is achieved in any solvent. It only has to be done.
There are two types of light emission principles of phosphorescent materials. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is converted into the phosphorescent material. The energy transfer type that obtains light emission from the phosphorescent light emitting material by moving it, and the other is that the phosphorescent light emitting material becomes a carrier trap, and carrier recombination occurs on the phosphorescent light emitting material, and light emission from the phosphorescent light emitting material In any case, the excited state energy of the phosphorescent material is lower than the excited state energy of the host compound.
The phosphorescent light-emitting material can be appropriately selected from known materials used for the light-emitting layer of the electroluminescent element, but is preferably a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements. More preferred are iridium compounds, osmium compounds, platinum compounds (platinum complex compounds), and rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.
In the present invention, when a phosphorescent material is used, the phosphorescent material preferably contains at least one blue phosphorescent material, more preferably at least one blue phosphorescent material and the blue phosphorescent material. And at least one phosphorescent material having a band gap energy lower than that of the material.
Specific examples of the phosphorescent light emitting material include compounds described in JP 2012-169460 A.
（２）注入層（正孔注入層、電子注入層）
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と発光層３ｃの間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層３ａと電子注入層３ｅとがある。
(2) Injection layer (hole injection layer, electron injection layer)
The injection layer is a layer provided between the electrode and the
注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層３ａであれば、アノード１と発光層３ｃ又は正孔輸送層３ｂの間、電子注入層３ｅであればカソード５ａと発光層３ｃ又は電子輸送層３ｄとの間に存在させても良い。
The injection layer can be provided as necessary. In the case of the
正孔注入層３ａは、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。
The details of the
電子注入層３ｅは、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明の電子注入層３ｅはごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
The details of the
（３）正孔輸送層
正孔輸送層３ｂは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層３ａ、電子阻止層（図示略）も正孔輸送層３ｂに含まれる。正孔輸送層３ｂは単層又は複数層設けることができる。
(3) Hole transport layer The
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであっても良い。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。 The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。 Although the above-mentioned thing can be used as a positive hole transport material, It is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, and a styryl amine compound, especially an aromatic tertiary amine compound.
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−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）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。 Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl; N, N'-diphenyl-N, N'- Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, as well as two of those described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 88 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。 Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているようないわゆる、ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。 JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. , Applied Physics Letters, 80 (2002), p. A so-called p-type hole transport material as described in 139 can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.
正孔輸送層３ｂは、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層３ｂの膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であっても良い。
The
また、正孔輸送層３ｂの材料に不純物をドープしてｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
Also, the p-type can be enhanced by doping impurities into the material of the
このように、正孔輸送層３ｂのｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
Thus, it is preferable to increase the p property of the
（４）電子輸送層
電子輸送層３ｄは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層３ｅ、正孔阻止層（図示略）も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
(4) Electron Transport Layer The electron transport layer 3d is made of a material having a function of transporting electrons. In a broad sense, the
単層構造の電子輸送層３ｄ、及び、積層構造の電子輸送層３ｄにおいて、発光層３ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層３ｃに伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
In the electron transport layer 3d having a single layer structure and the electron transport layer 3d having a multilayer structure, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。 In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) Aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg Metal complexes replaced by Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as the material for the electron transport layer 3d.
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the material for the electron transport layer 3d. Further, a distyrylpyrazine derivative exemplified also as a material of the
電子輸送層３ｄは、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層３ｄの膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層３ｄは上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であっても良い。 The electron transport layer 3d can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of 3 d of electron carrying layers, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer 3d may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
また、電子輸送層３ｄに不純物をドープし、ｎ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。さらに電子輸送層３ｄには、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層３ｄのｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。 In addition, the electron transport layer 3d can be doped with impurities to increase the n property. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like. Furthermore, it is preferable that the electron transport layer 3d contains potassium or a potassium compound. As the potassium compound, for example, potassium fluoride can be used. Thus, when the n property of the electron transport layer 3d is increased, an element with lower power consumption can be manufactured.
また、電子輸送層３ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した下地層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。これは、電子注入層３ｅを兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様であり、上述した下地層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。
Further, as the material (electron transporting compound) of the electron transport layer 3d, the same material as that constituting the
（５）阻止層（正孔阻止層、電子阻止層）
阻止層は、機能層３として、上記各機能層の他に、更に設けられていても良い。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
(5) Blocking layer (hole blocking layer, electron blocking layer)
The blocking layer may be further provided as the functional layer 3 in addition to the above functional layers. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). There is a hole blocking (hole blocking) layer.
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層３ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層３ｄの構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。そして、正孔阻止層は、発光層３ｃに隣接して設けられていることが好ましい。
The hole blocking layer has the function of the electron transport layer 3d in a broad sense. The hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved. Moreover, the structure of the electron carrying layer 3d mentioned later can be used as a hole-blocking layer based on this invention as needed. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層３ｂの機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層３ｂの構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。
本発明に係る阻止層（正孔阻止層、電子阻止層）の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
On the other hand, the electron blocking layer has the function of the
The thickness of the blocking layer (hole blocking layer, electron blocking layer) according to the present invention is preferably 3 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm.
＜第二電極（対向電極）＞
第二電極５ａは、機能層３に電子を供給するカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、及びこれらの混合物が用いられる。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
<Second electrode (counter electrode)>
The
第二電極５ａは、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。また、第二電極５ａとしてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
The
なお、この電界発光素子１０が、第二電極５ａ側からも発光光ｈを取り出すものである場合であれば、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料を選択して第二電極５ａを構成すれば良い。
If the
＜取り出し電極＞
取り出し電極１６は、第一電極１と外部電源とを電気的に接続するものであって、その材料としては特に限定されるものではなく公知の素材を好適に使用できるが、例えば、３層構造からなるＭＡＭ電極（Ｍｏ／Ａｌ・Ｎｄ合金／Ｍｏ）等の金属膜を用いることができる。
<Extraction electrode>
The
＜補助電極＞
補助電極１５は、第一電極１の抵抗を下げる目的で設けるものであって、第一電極１の電極層１ｂに接して設けられる。補助電極１５を形成する材料は、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。これらの金属は光透過性が低いため、光取り出し面１３ａからの発光光ｈの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。
<Auxiliary electrode>
The
このような補助電極１５の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法等が挙げられる。補助電極１５の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極１５の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
Examples of the method for forming the
＜封止材＞
封止材１７は、電界発光素子１０を覆うものであって、図示例のように、板状（フィルム状）の封止部材で接着剤１９によって基板１３側に固定されるものであってもよいし、また、封止膜（図示略）であってもよい。このような封止材１７は、電界発光素子１０における第一電極１（又は取り出し電極１６）、及び第二電極５ａの端子部分を露出させ、少なくとも機能層３を覆う状態で設けられている。また、封止材１７に電極を設け、電界発光素子１０の第一電極１（又は取り出し電極１６）、及び第二電極５ａの端子部分と、この電極とを導通させるように構成されていてもよい。
<Encapsulant>
The sealing
板状（フィルム状）の封止材１７としては、具体的には、ガラス基板、ポリマー基板、金属基板等が挙げられ、これらの基板材料をさらに薄型のフィルム状にして用いても良い。ガラス基板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属基板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
Specific examples of the plate-like (film-like) sealing
なかでも、素子を薄膜化できるということから、封止材１７としてポリマー基板や金属基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。
In particular, since the element can be thinned, a thin film-like polymer substrate or metal substrate can be preferably used as the sealing
さらには、フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。 Furthermore, the polymer substrate in the form of a film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · atm) or less, JIS K 7129-1992. The water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) measured by a method conforming to the above is 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less. Is preferred.
また、以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止材１７として用いても良い。この場合、上述した基板部材に対して、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
Further, the above substrate material may be processed into a concave plate shape and used as the sealing
また、このような板状の封止材１７を基板１３側に固定するための接着剤１９は、封止材１７と基板１３との間に挟持された電界発光素子１０を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１９は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。
The adhesive 19 for fixing the plate-shaped
また、このような接着剤１９としては、エポキシ系等の熱、及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
Moreover, as such an
なお、電界発光素子１０を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１９は、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１９中に乾燥剤を分散させておいても良い。
In addition, the organic material which comprises the
封止材１７と基板１３との接着部分への接着剤１９の塗布は、市販のディスペンサーを使っても良いし、スクリーン印刷のように印刷しても良い。
Application | coating of the
また、板状の封止材１７と基板１３と接着剤１９との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に公知の吸湿性化合物を封入することもできる。
In addition, when a gap is formed between the plate-shaped
一方、封止材１７として封止膜を用いる場合、電界発光素子１０における機能層３を完全に覆い、かつ電界発光素子１０における第一電極１及び第二電極５ａの端子部分を露出させる状態で、基板１３上に封止膜が設けられる。可撓性の電界発光素子１０を作製する場合には、封止材１７にも可撓性が求められるため、封止膜であることが好ましい。
On the other hand, when a sealing film is used as the sealing
このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、電界発光素子１０における機能層３の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。更に、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としても良い。
Such a sealing film is configured using an inorganic material or an organic material. In particular, it is made of a material having a function of suppressing entry of a substance that causes deterioration of the functional layer 3 in the
これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。 The method for forming these films is not particularly limited. For example, vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.
＜保護膜、保護板＞
なお、ここでの図示は省略したが、基板１３との間に電界発光素子１０及び封止材１７を挟んで保護膜又は保護板を設けても良い。この保護膜又は保護板は、電界発光素子１０を機械的に保護するためのものであり、特に封止材１７が封止膜である場合には、電界発光素子１０に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜又は保護板を設けることが好ましい。
<Protective film, protective plate>
Although illustration is omitted here, a protective film or a protective plate may be provided between the
以上のような保護膜又は保護板は、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち、特に、軽量かつ素子の薄膜化という観点からポリマーフィルムを用いることが好ましい。 As the protective film or protective plate as described above, a glass plate, a polymer plate, a polymer film thinner than this, a metal plate, a metal film thinner than this, a polymer material film or a metal material film is applied. Among these, it is particularly preferable to use a polymer film from the viewpoint of light weight and thinning of the element.
＜用途＞
本発明の電界発光素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられるが、特にカラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明の電界発光素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
<Application>
The electroluminescent element of the present invention can be used as a display device, a display, and various light sources.
Examples of light sources include home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, and light sources for optical sensors. Furthermore, it can be used in a wide range of applications such as general household appliances that require a display device, but it can be used effectively as a backlight for a liquid crystal display device combined with a color filter, and as a light source for illumination. it can.
In the electroluminescent element of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an ink jet printing method, or the like, as necessary, during film formation. In the case of patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire layer of the element may be patterned. In the fabrication of the element, a conventionally known method is used. Can do.
本発明の実施形態に係る電界発光素子、及び量子ドット材料によれば、量子ドット材料の表面に表面保護材料が共有結合を介して修飾されていることから、量子ドット材料と表面保護材料とが強い力で結合する。その結果、両材料の結合状態の安定性が非常に高くなるだけでなく、両部材の間隔が小さくなるため、表面保護材料から量子ドット材料に向けてのエネルギー移動効率が向上する。 According to the electroluminescent element and the quantum dot material according to the embodiment of the present invention, since the surface protective material is modified via a covalent bond on the surface of the quantum dot material, the quantum dot material and the surface protective material are Join with strong force. As a result, not only the stability of the bonding state of both materials becomes very high, but also the distance between both members becomes small, so that the energy transfer efficiency from the surface protective material to the quantum dot material is improved.
また、本発明の実施形態に係る電界発光素子、及び量子ドット材料によれば、量子ドット材料と表面保護材料との間隔が所定値以下であることから、両材料の結合状態の安定性の向上、エネルギーの移動効率の向上という効果を確実なものとすることができる。 In addition, according to the electroluminescent element and the quantum dot material according to the embodiment of the present invention, since the interval between the quantum dot material and the surface protective material is not more than a predetermined value, the stability of the combined state of both materials is improved. The effect of improving the energy transfer efficiency can be ensured.
また、本発明の実施形態に係る電界発光素子、及び量子ドット材料によれば、量子ドット材料の表面に表面保護材料がπ結合を介して修飾されていることから、両材料の結合状態の安定性、及びエネルギーの移動効率をより向上させることができる。 Further, according to the electroluminescent element and quantum dot material according to the embodiment of the present invention, since the surface protective material is modified through the π bond on the surface of the quantum dot material, the bonding state of both materials is stabilized. And the energy transfer efficiency can be further improved.
また、本発明の実施形態に係る電界発光素子、及び量子ドット材料によれば、量子ドット材料の表面に表面保護材料が、アルキン−アジドの反応により形成された結合を介して修飾されていることから、両材料の結合状態の安定性、及びエネルギーの移動効率をさらに向上させることができる。加えて、アルキン−アジドの反応は、高効率で迅速に反応することから、製造効率の向上にも資することができる。 Moreover, according to the electroluminescent element and quantum dot material according to the embodiment of the present invention, the surface protective material is modified on the surface of the quantum dot material via a bond formed by the reaction of alkyne-azide. Therefore, the stability of the bonding state of both materials and the energy transfer efficiency can be further improved. In addition, since the reaction of alkyne-azide reacts quickly with high efficiency, it can contribute to the improvement of production efficiency.
本発明の実施形態に係る電界発光素子、及び量子ドット材料については、以上説明したとおりであるが、その他の明示していない構成等については、従来公知のものであればよく、前記構成によって得られる効果を奏する限りにおいて、限定されないことは言うまでもない。 The electroluminescent element and the quantum dot material according to the embodiment of the present invention are as described above. However, any other configuration that is not clearly shown may be a conventionally known one, and can be obtained by the above configuration. It goes without saying that the present invention is not limited as long as the effects obtained are achieved.
次に、本発明の要件を満たす実施例とそうでない比較例とを例示して、本発明に係る電界発光素子、及び量子ドット材料について説明する。 Next, the electroluminescent element and quantum dot material according to the present invention will be described by exemplifying examples that satisfy the requirements of the present invention and comparative examples that are not.
［量子ドット材料の調整］
表１に示す量子ドット材料（Ｃｏｒｅ／Ｓｈｅｌｌ）を準備した。なお、Ｃｏｒｅの平均粒子径は約３ｎｍであり、Ｓｈｅｌｌを含めた量子ドット材料全体の平均粒子径は約４ｎｍであった。
[Adjustment of quantum dot material]
Quantum dot materials (Core / Shell) shown in Table 1 were prepared. The average particle diameter of Core was about 3 nm, and the average particle diameter of the entire quantum dot material including Shell was about 4 nm.
次に、量子ドット材料を過酸化水素中で反応させ、結晶表面を水酸化させた。なお、水酸化させることにより、シランカップリング剤などとの反応が容易に進行するようにできる。その後、水酸化した量子ドット材料を熱水により洗浄した。
そして、表１中の表面保護材料を洗浄後の量子ドット材料に結合させることで、表面保護材料が結合した量子ドット材料を得た。
Next, the quantum dot material was reacted in hydrogen peroxide to hydroxylate the crystal surface. In addition, by making it hydroxylate, reaction with a silane coupling agent etc. can be advanced easily. Thereafter, the hydroxylated quantum dot material was washed with hot water.
And the quantum dot material which the surface protection material couple | bonded was obtained by combining the surface protection material in Table 1 with the quantum dot material after washing | cleaning.
表１中の「共有結合」、「共有結合（π結合）」については以下の方法で結合させた。
まず、Ｑｄｏｔを水酸化ナトリウム水溶液に分散させ、過マンガン酸カリウムを加え３時間撹拌させた。遠心分離により洗浄後、カルボン酸導入済みのＱｄｏｔを得た。その後、カルボン酸導入済みＱｄｏｔをジクロロメタン、トリメチルアミン、ＥＤＣを加え、１時間撹拌した。その後、アミノ基が導入された保護材料を加えさらに１時間撹拌した。その後、遠心分離を行うことで保護材料が共有結合を介して結合したＱｄｏｔを得た。
また、「共有結合（アルキン-アジド）」については、下記の方法で結合処理を行った。
まず、Ｑｄｏｔの水酸基をピリジン溶媒に分散させ、塩化−ｐａｒａ−トルエンスルホニルを加え、水酸基をトシル化する。その後、プロパギルアミンを加え、１２時間撹拌させ、精製を行うことでアルキンが導入されたＱｄｏｔを得た。その後、アジドが導入された蛍光色素、ａｌｋｙｎｅが導入されたＱｄｏｔを重量比１：１でアスコルビン酸及びヨウ化銅（Ｉ）を混合した水/メタノール溶液へ分散させ、３時間撹拌した。遠心分離でＱｄｏｔを精製し、水／メタノール溶液で洗浄後、保護材料導入Ｑｄｏｔを得た。
また、「物理吸着」については、特開２００９−９９５４５号公報に記載されている方法で吸着処理を行った。
“Covalent bond” and “covalent bond (π bond)” in Table 1 were bonded by the following method.
First, Qdot was dispersed in an aqueous sodium hydroxide solution, potassium permanganate was added, and the mixture was stirred for 3 hours. After washing by centrifugation, Qdot introduced with carboxylic acid was obtained. Thereafter, dichloromethane, trimethylamine, and EDC were added to the carboxylic acid introduced Qdot, and the mixture was stirred for 1 hour. Then, the protective material into which the amino group was introduced was added and further stirred for 1 hour. Then, Qdot which the protective material couple | bonded through the covalent bond was obtained by performing centrifugation.
In addition, the “covalent bond (alkyne-azide)” was subjected to a binding treatment by the following method.
First, the hydroxyl group of Qdot is dispersed in a pyridine solvent, and -para-toluenesulfonyl chloride is added to tosylate the hydroxyl group. Thereafter, propargylamine was added, and the mixture was stirred for 12 hours and purified to obtain Qdot into which alkyne was introduced. Thereafter, the fluorescent dye introduced with azide and Qdot introduced with alkyne were dispersed in a water / methanol solution in which ascorbic acid and copper (I) iodide were mixed at a weight ratio of 1: 1 and stirred for 3 hours. Qdot was purified by centrifugation and washed with a water / methanol solution to obtain a protective material introduced Qdot.
As for “physical adsorption”, adsorption treatment was performed by the method described in JP-A-2009-99545.
なお、表１中の量子ドット材料の欄の「ｃａｒｂｏｘｉｌｃ」とは、量子ドット表面の水酸基−ＯＨがカルボン酸−ＣＯＯＨへ変換された状態であり、「ａｌｋｙｎｅ」とは、量子ドット表面の水酸基−ＯＨが−ＮＨ−ＣＨ２−Ｃ≡ＣＨへ変換された状態であり、「ＴＯＰＯ」とは、量子ドットの表面が疎水性相互作用によりトリオクチルホスフィンオキシドで被覆した状態である。
“Carboxilc” in the column of the quantum dot material in Table 1 is a state in which the hydroxyl group —OH on the surface of the quantum dot is converted to carboxylic acid —COOH, and “alkyne” refers to the hydroxyl group on the surface of the quantum dot— OH is converted to —NH—
［サンプルの作製］
以下のとおり、サンプル１〜８を作製した。
（１）基板の準備
基板として、ポリシラザンと有機層（応力緩和層）を積層したバリア層を有する厚さ７５μｍの「ＰＥＴ ｆｉｌｍ」、及び、厚さ７００μｍの「無アルカリガラス」を準備した。
[Preparation of sample]
Samples 1 to 8 were produced as follows.
(1) Preparation of Substrate As a substrate, “PET film” having a thickness of 75 μm and “Non-alkali glass” having a thickness of 700 μm having a barrier layer in which polysilazane and an organic layer (stress relaxation layer) are laminated were prepared.
（２）第一電極層の形成
準備した基板上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第一電極層（陽極）を形成した。なお、パターンは発光面積が５０ｍｍ平方になるようなパターンとした。
(2) Formation of first electrode layer A 120-nm-thick ITO (indium tin oxide) film was formed by sputtering on the prepared substrate, and patterned by photolithography to form a first electrode layer (anode). . The pattern was such that the light emission area was 50 mm square.
（３）正孔注入層の形成
パターニング後のＩＴＯ基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。
(3) Formation of hole injection layer The patterned ITO substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. On this substrate, a solution of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (abbreviated as PEDOT / PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) diluted to 70% with pure water at 3000 rpm for 30 seconds. After film formation by a spin coating method, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a hole injection layer having a thickness of 30 nm.
（４）正孔輸送層の形成
この基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、前記正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８０，０００）をクロロベンゼンに０．５％溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層とした。
(4) Formation of hole transport layer This substrate was transferred to a nitrogen atmosphere using nitrogen gas (grade G1), and the exemplified compound (60) (Mw = 80,000) as the hole transport material was changed to chlorobenzene. A 0.5% dissolved solution was formed by spin coating at 1500 rpm for 30 seconds, and then kept at 160 ° C. for 30 minutes to form a 30 nm-thick hole transport layer.
（５）発光層の形成
次いで、下記組成の発光層組成物、及び同溶媒により倍希釈した組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法によりそれぞれ製膜した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚４０ｎｍの発光層をそれぞれ形成した。
(5) Formation of light-emitting layer Next, a light-emitting layer composition having the following composition and a composition diluted twice with the same solvent were each formed by spin coating at 1500 rpm for 30 seconds, and then held at 120 ° C. for 30 minutes. Each light emitting layer having a thickness of 40 nm was formed.
サンプル１〜８の発光層組成物は以下のとおりである。
〈発光層組成物〉
例示化合物ａ−３８ １４．００質量部
表面保護材料結合済み量子ドット（表１に示す材料） ０．７４質量部
トルエン ２，０００質量部
The light emitting layer compositions of Samples 1 to 8 are as follows.
<Light emitting layer composition>
Illustrative compound a-38 14.00 parts by mass Surface protective material-bound quantum dots (materials shown in Table 1) 0.74 parts by mass Toluene 2,000 parts by mass
（６）電子輸送層の形成
続いて、２０ｍｇの一般式（Ａ）で表される化合物である例示化合物（化合物Ａ）を、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層とした。
(6) Formation of Electron Transport Layer Subsequently, a solution obtained by dissolving 20 mg of the exemplified compound (Compound A), which is a compound represented by the general formula (A), in 4 ml of tetrafluoropropanol (TFPO) is 1500 rpm, 30 After forming the film by spin coating in seconds, the film was held at 120 ° C. for 30 minutes to form an electron transport layer having a thickness of 30 nm.
（７）電子注入層、陰極の形成
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化ナトリウム及びフッ化カリウムを入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した後、前記ボートに通電して加熱してフッ化ナトリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に膜厚１ｎｍの薄膜を形成し、続けて同様にフッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム上に膜厚１．５ｎｍの電子注入層を形成した。
引き続き、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
(7) Formation of electron injection layer and cathode Subsequently, the substrate was attached to a vacuum deposition apparatus without being exposed to the atmosphere. A molybdenum resistance heating boat containing sodium fluoride and potassium fluoride is attached to a vacuum deposition apparatus, and the vacuum chamber is depressurized to 4 × 10 −5 Pa. A thin film having a thickness of 1 nm is formed on the electron transport layer at a rate of 0.02 nm / second with sodium fluoride, and then an electron with a thickness of 1.5 nm on the sodium fluoride at a rate of 0.02 nm / second in the same manner. An injection layer was formed.
Subsequently, 100 nm of aluminum was deposited to form a cathode.
（８）封止及び電界発光素子の作製
引き続き、市販のロールラミネート装置を用いて封止部材を接着し、サンプル１〜８（電界発光素子）を製作した。
なお、封止部材として、可撓性の厚み３０μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社製）に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（１２μｍ厚）をドライラミネーション用の接着剤（２液反応型のウレタン系接着剤）を用いラミネートした（接着剤層の厚み１．５μｍ）ものを用いた。
アルミニウム面に封止用接着剤として、熱硬化性接着剤を、ディスペンサを使用してアルミ箔の接着面（つや面）に沿って厚み２０μｍで均一に塗布した。これを１００Ｐａ以下の真空下で１２時間乾燥させた。さらに露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下へ移動し、１２時間以上乾燥させ、封止用接着剤の含水率を１００ｐｐｍ以下となるように調整した。
熱硬化接着剤としては下記の（Ａ）〜（Ｃ）を混合したエポキシ系接着剤を用いた。
（Ａ）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）
（Ｂ）ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）
（Ｃ）エポキシアダクト系硬化促進剤
(8) Sealing and Production of Electroluminescent Element Subsequently, a sealing member was adhered using a commercially available roll laminating apparatus, and Samples 1 to 8 (electroluminescent elements) were manufactured.
In addition, as a sealing member, a flexible aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.), a polyethylene terephthalate (PET) film (12 μm thickness) and an adhesive for dry lamination (two-component reaction type urethane system) Adhesive) laminated (adhesive layer thickness 1.5 μm) was used.
As a sealing adhesive, a thermosetting adhesive was uniformly applied to the aluminum surface with a thickness of 20 μm along the adhesive surface (shiny surface) of the aluminum foil using a dispenser. This was dried under a vacuum of 100 Pa or less for 12 hours. Furthermore, it moved to nitrogen atmosphere with a dew point temperature of −80 ° C. or lower and an oxygen concentration of 0.8 ppm, dried for 12 hours or longer, and adjusted the moisture content of the sealing adhesive to 100 ppm or lower.
As the thermosetting adhesive, an epoxy adhesive mixed with the following (A) to (C) was used.
(A) Bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA)
(B) Dicyandiamide (DICY)
(C) Epoxy adduct curing accelerator
以上のようにして、図１に記載の形態になるよう、封止基板を、取り出し電極及び電極リードの接合部を覆うようにして密着・配置して、圧着ロールを用いて厚着条件、圧着ロール温度１２０℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎで密着封止して、サンプル１〜８（電界発光素子）を作製した。 As described above, the sealing substrate is closely attached and arranged so as to cover the joint between the extraction electrode and the electrode lead so as to be in the form shown in FIG. Samples 1 to 8 (electroluminescent devices) were manufactured by tightly sealing at a temperature of 120 ° C., a pressure of 0.5 MPa, and an apparatus speed of 0.3 m / min.
［サンプルの評価］
作製したサンプル１〜８について、下記のようにして「発光効率評価」及び「寿命評価」を行った。
[Sample Evaluation]
About the produced samples 1-8, "luminescence efficiency evaluation" and "life evaluation" were performed as follows.
（発光効率評価）
作製した各サンプルについて、室温（約２３〜２５℃）で、１，０００ｃｄ／ｍ２の定輝度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて、各サンプルの発光輝度を測定し、発光輝度１，０００ｃｄ／ｍ２における外部量子効率（ＥＱＥ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を測定した。なお、外部量子効率の値が大きいほど、発光効率がよいと判断できる。
(Emission efficiency evaluation)
About each produced sample, lighting at a constant luminance condition of 1,000 cd / m 2 at room temperature (about 23 to 25 ° C.), and using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) The emission luminance of each sample was measured, and the external quantum efficiency (EQE) at an emission luminance of 1,000 cd / m 2 was measured. It can be determined that the larger the value of the external quantum efficiency, the better the light emission efficiency.
発光効率評価の基準は以下のとおりである。
１：０％≦ＥＱＥ＜３％
２：３％≦ＥＱＥ＜５％
３：５％≦ＥＱＥ＜８％
４：８％≦ＥＱＥ＜１２％
５：１２％≦ＥＱＥ
なお、上記基準において、「５」が最も良い結果であり、「５」「４」「３」「２」を合格と判断した。
The criteria for evaluating the luminous efficiency are as follows.
1: 0% ≦ EQ <3%
2: 3% ≦ EQ <5%
3: 5% ≤ EQE <8%
4: 8% ≤ EQE <12%
5: 12% ≦ EQE
In the above criteria, “5” was the best result, and “5”, “4”, “3”, and “2” were judged to be acceptable.
（寿命評価）
作製した各サンプルを連続駆動させ、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて輝度を測定し、測定した輝度が半減する時間（ＬＴ５０）を求めた。駆動条件は、連続駆動開始時に４０００ｃｄ／ｍ２となる電流値とした。
なお、サンプル８（参考例）のＬＴ５０を基準値（ＬＴ５０基準値）として、当該基準値に対する各サンプルのＬＴ５０の比率（＝ＬＴ５０／ＬＴ５０基準値）を評価に用いた。
(Life evaluation)
Each of the produced samples was continuously driven, and the luminance was measured using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.), and the time (LT50) during which the measured luminance was reduced by half was determined. The driving condition was set to a current value of 4000 cd / m 2 at the start of continuous driving.
Note that the LT50 of sample 8 (reference example) was used as a reference value (LT50 reference value), and the ratio of LT50 of each sample to the reference value (= LT50 / LT50 reference value) was used for evaluation.
寿命評価の基準は以下のとおりである。
１：ＬＴ５０／ＬＴ５０基準値≦１．０
２：１．０＜ＬＴ５０／ＬＴ５０基準値＜１．５
３：１．５≦ＬＴ５０／ＬＴ５０基準値＜２．０
４：２．０≦ＬＴ５０／ＬＴ５０基準値＜２．５
５：２．５≦ＬＴ５０／ＬＴ５０基準値
なお、上記基準において、「５」が最も良い結果であり、「５」「４」「３」を合格と判断した。
The criteria for life evaluation are as follows.
1: LT50 / LT50 reference value ≦ 1.0
2: 1.0 <LT50 / LT50 reference value <1.5
3: 1.5 ≦ LT50 / LT50 reference value <2.0
4: 2.0 ≦ LT50 / LT50 reference value <2.5
5: 2.5 ≦ LT50 / LT50 standard value In the above standard, “5” was the best result, and “5”, “4”, and “3” were judged to be acceptable.
［結果の検討］
表１に示す結果より明らかなように、サンプル１〜７については、「発光効率評価」、「寿命評価」のいずれについても、合格という結果となった。
その中でも、結合様式として「共有結合（π結合）」であるサンプル６は、「発光効率評価」が「５」となり、発光効率の点で極めて優れるとともに、「寿命評価」が「４」となり、耐久性の点でも優れることがわかった。
さらに、結合様式として「共有結合（アルキン−アジド）」であるサンプル７は、「発光効率評価」及び「寿命評価」がいずれも「５」となり、発光効率だけでなく耐久性の点でも極めて優れることがわかった。
[Examination of results]
As is clear from the results shown in Table 1, Samples 1 to 7 both passed “light emission efficiency evaluation” and “lifetime evaluation”.
Among them, the sample 6 which is “covalent bond (π bond)” as the coupling mode has “emission efficiency evaluation” of “5”, which is extremely excellent in terms of luminous efficiency, and “life evaluation” of “4”. It was found that the durability was also excellent.
Furthermore, in the sample 7 which is “covalent bond (alkyne-azide)” as the bonding mode, both “luminescence efficiency evaluation” and “lifetime evaluation” are “5”, which is extremely excellent not only in luminous efficiency but also in durability. I understood it.
一方、サンプル８は、結合様式として「物理吸着」であったことから、「発光効率評価」及び「寿命評価」がいずれも「１」となり、不合格という結果となった。
なお、サンプル８は、特許文献１に記載された発光素子を想定したものである。
On the other hand, since the sample 8 was “physical adsorption” as the bonding mode, the “emission efficiency evaluation” and the “lifetime evaluation” were both “1”, resulting in failure.
Sample 8 assumes the light emitting element described in Patent Document 1.
１ 第一電極
２ 量子ドット材料
３ 機能層
３ｃ 発光層
５ａ 第二電極
１０ 電界発光素子（有機ＥＬ素子）
１３ 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13 Substrate
Claims (5)
前記発光層は、共有結合を介して表面に表面保護材料が修飾している量子ドット材料を含み、
前記表面保護材料のバンドギャップは、前記量子ドット材料のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする電界発光素子。 An electroluminescent device comprising an anode and a cathode on a substrate, and comprising at least one light emitting layer between the anode and the cathode,
The light emitting layer includes a quantum dot material in which a surface protective material is modified on the surface through a covalent bond,
The electroluminescent device according to claim 1, wherein a band gap of the surface protective material is larger than a band gap of the quantum dot material.
前記表面保護材料のバンドギャップが前記量子ドット材料のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする量子ドット材料。 A quantum dot material in which the surface protection material is modified via a supply bond,
A quantum dot material, wherein a band gap of the surface protective material is larger than a band gap of the quantum dot material.
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