发光元件制造技术

发光元件具备：第一电极；第二电极；量子点层，设置于所述第一电极与所述第二电极之间，且包含量子点；以及空穴输送层，设置于所述量子点层与所述第一电极之间，且包含化合物ZnM2O4，构成元素M是金属元素。构成元素M是金属元素。构成元素M是金属元素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光元件


[0001]本专利技术是关于包含量子点的发光元件。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种发光元件，其包含形成于阳极与量子点层之间的空穴输送层。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：特开2012
‑
23388号公报

技术实现思路

本专利技术所要解决的技术问题
[0004]在上述的发光元件中，例如在将现有的无机材料使用于空穴输送层的情况下，难以提高空穴输送层中的空穴密度，有输送于量子点层的电子与空穴的平衡变差而降低发光效率的问题。本专利技术的一个方面的目的在于提供提高发光效率的发光元件。解决问题的手段
[0005]本专利技术的一实施方式的发光元件具备：第一电极；第二电极；量子点层，设置于所述第一电极与所述第二电极之间，且包含量子点；以及空穴输送层，设置于所述量子点层与所述第一电极之间，且包含化合物ZnM2O4，构成元素M是金属元素。
附图说明
[0006]图1是实施方式一所涉及的发光设备的概略截面图。图2是示出实施例1
‑
1所涉及的发光设备的发光元件中的各层的费密能级或电子亲和力与离子电位的例子的能量图。图3是示出实施例1
‑
2所涉及的发光设备的发光元件中的各层的费密能级或电子亲和力与离子电位的例子的能量图。图4是示出实施例1
‑
3所涉及的发光设备的发光元件中的各层的费密能级或电子亲和力与离子电位的例子的能量图。图5是示出实施例1
‑
1至1
‑<br/>11以及比较例的结果的表。图6是实施方式二所涉及的发光设备的概略截面图。图7是示出实施例2
‑
1所涉及的发光设备的发光元件中的各层的费密能级或电子亲和力与离子电位的例子的能量图。图8是示出实施例2
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1至2
‑
3以及3
‑
1所涉及的发光元件中的构成以及结果等的表。图9是实施方式三所涉及的发光设备的概略截面图。图10是示出实施例3
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1所涉及的发光设备的发光元件中的各层的费密能级或电子
亲和力与离子电位的例子的能量图。图11是实施方式四所涉及的发光设备的概略截面图。图12示出实施例4
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1所涉及的发光设备的发光元件中的各层的费密能级或电子亲和力与离子电位的例子的能量图。图13是示出实施例4
‑
1至4
‑
21以及比较例所涉及的发光元件中的构成以及结果等的表。
具体实施方式
[0007]以下，一边参照附图，一边对本专利技术的实施方式进行说明。此外，在各个附图中，对相同或同等的要素标注相同的附图标记，省略重复说明。
[0008](实施方式一)图1是示出本实施方式所涉及的发光设备1的概略截面图。
[0009]如图1所示，本实施方式所涉及的发光设备1具备发光元件2以及阵列基板3。发光元件1在形成有未图示的TFT(Thin Film Transistor)的阵列基板3上具备层叠有发光元件2的各层的结构。此外，在本说明书中，将从发光设备1的发光元件2向阵列基板3的方向记载为
″
向下
″
，将发光元件2的阵列基板3向发光元件2的方向记载为
″
向上
″
。
[0010]发光元件2在第一电极4上，从下层起依次包括空穴输送层6、量子点层8、电子输送层10以及第二电极12。形成于阵列基板3的上层的发光元件2的第一电极4与阵列基板3的TFT电连接。
[0011]第一电极4以及第二电极12包括导电性材料，分别与空穴输送层6以及电子输送层10电连接。在本实施方式中，第一电极4为阳极，第二电极12为阴极。
[0012]第一电极4与第二电极12中的任一方为透明电极。作为透明电极，例如可以使用ITO、IZO、ZnO、AZO、BZO或FTO等，由溅射法等成膜。另外，第一电极4或第二电极12也能够包括金属材料，作为金属材料，优选为可见光的反射率高的Al、Cu、Au、Ag或Mg等的单独或这些的合金。
[0013]量子点层8是包含量子点(半导体纳米颗粒)16的层。该量子点层8也可以由1层构成，或层叠多个层的构成。量子点层8可以是使量子点16分散到己烷或甲苯等为代表的有机溶剂的分散液之后，用旋涂法或喷墨法等来制膜。在分散液中，也可以混合硫醇、胺等的分散材料。量子点层8的膜厚优选为2～50nm。
[0014]量子点16具有价电子带以及传导带，且是通过占价电子带顶端的空穴与占导带底的电子的再结合来发光的发光材料。来自量子点16的发光由三维的量子限制效应来具有窄的光谱，因此能够获得较深色度的发光。
[0015]作为量子点16，也可以是例如具有核/壳结构的半Cd系导体纳米颗粒，在核/壳结构中，在核具备CdSe，在壳具备ZnS。其他，量子点16也可以具有作为核/壳结构的CdSe/CdS、InP/ZnS、ZnSe/ZnS或CIGS/ZnS等。进一步，也可以是由Si、C或氮化物系化合物构成的量子点。更进一步，也可以使配体结合于量子点16的壳表面。
[0016]量子点16的粒径为2～15nm左右。来自量子点16的发光的波长能够通过量子点16的粒径来控制。由此，控制量子点16的粒径，因此能够控制发光设备1发出的光的波长，当构成显示面板时，优选为使以红色、绿色、蓝色各色发光的量子点的粒形一致。
[0017]空穴输送层6是将来自第一电极4的空穴向量子点层8输送的层。另外，在本实施方式的发光元件2中，空穴输送层6的一方的表面与第一电极4接触，另一方的表面与量子点层8接触。
[0018]空穴输送层6包含化合物ZnM2O4(构成元素M为金属元素)。由此，能够提高空穴输送层6中的空穴密度，且使从空穴输送层6向量子点层8输送的空穴增加而提高发光元件2的发光效率。优选化合物ZnM2O4具有尖晶石结构(八面体共棱结构)。另外，构成元素M优选为第9族的元素，以使提高空穴输送层6中的空穴密度，其中，构成元素M更优选为C
O
、Rh、Ir。另外，空穴输送层6作为化合物ZnM2O4也可以包含M的不同的多个化合物。更进一步，上述空穴输送层6也可以是层叠包含化合物ZnM2O4的多个层的层。此外，本实施方式所涉及的空穴输送层6为一层，关于层叠多个层的情况等，在后述的实施方式二以及实施方式三说明。
[0019]作为空穴输送层6所包含的化合物ZnM2O4，优选为ZnRh2O4以及ZnIr2O4，更优选为ZnIr2O4。这是从如下内容理解：将制膜条件中的氧供给量固定为5％，将M按照C
O
、Rh、Ir的顺序改变而制膜ZnCo2O4、ZnRh2O4以及ZnIr2O4，且确认电气特性的结果，示出了ZnIr2O4(5Ω
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cm)的电阻率最低，接下来按照ZnRh2O4(8Ω
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cm)、ZnC
O2
O4(11Ω
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cm)的顺序变高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光元件，其具备：第一电极；第二电极；量子点层，设置于所述第一电极与所述第二电极之间，且包含量子点；以及空穴输送层，设置于所述量子点层与所述第一电极之间，且包含化合物ZnM2O4，构成元素M是金属元素。2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述构成元素M是从第9族的金属元素中的CO、Rh、Ir选择的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的发光元件，其特征在于，所述空穴输送层是所述构成元素M为互相不同的化合物ZnM2O4的两种以上的混合物或固溶物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述空穴输送层是第一层叠体，所述第一层叠体是层叠包含所述化合物ZnM2O4的多个层，在所述第一层叠体中相邻的层所包含的所述化合物ZnM2O4的构成元素M是互相不同。5.根据权利要求4所述的发光元件，其特征在于，所述层叠体从所述量子点层至所述第一电极，各层的电子亲和力变大。6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述空穴输送层的层厚是1nm以上且40nm以下。7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光元件，其特征在于，还具备中间层，所述中间层设置于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田吉裕，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：