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公開番号2025067785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2024095451
出願日2024-06-12
発明の名称電界発光素子、表示装置および照明装置
出願人artience株式会社
代理人個人,個人
主分類H10K 50/115 20230101AFI20250417BHJP()
要約【課題】耐久性に優れる電界発光素子、表示装置および照明装置を提供する。
【解決手段】陽極2と、陽極2に対向して配置された陰極7と、陽極2と陰極7の間に設けられ、電界印加により発光する量子ドットを有する発光層5と、発光層5と陰極7の間に設けられ、発光層5に電子を輸送する電子輸送層6とを有し、発光層5は、半導体微粒子と、トリアリールアミン骨格を有し、カルボキシ基および/又はスルファニル基を有するトリアリールアミン化合物(以下、化合物(A)という)、およびN-アリールカルバゾール骨格を有し、カルボキシ基および/又はスルファニル基を有するN-アリールカルバゾール化合物(以下、化合物(B)という)の少なくとも一方と、を含有し、電子輸送層6は、ZnMgOを含む、電界発光素子により解決される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
陽極と、
前記陽極に対向して配置された陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に設けられ、電界印加により発光する量子ドットを有する発光層と、
前記発光層と前記陰極の間に設けられ、前記発光層に電子を輸送する電子輸送層とを有し、
前記発光層は、半導体微粒子と、トリアリールアミン骨格を有し、カルボキシ基および／又はスルファニル基を有するトリアリールアミン化合物（以下、化合物（Ａ）という）、およびＮ-アリールカルバゾール骨格を有し、カルボキシ基および／又はスルファニル基を有するＮ-アリールカルバゾール化合物（以下、化合物（Ｂ）という）の少なくとも一方と、を含有し、
前記電子輸送層は、ＺｎＭｇＯを含む、電界発光素子。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記量子ドットは、前記半導体微粒子の表面の少なくとも一部に化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の少なくとも一方が配位した量子ドットを有する、請求項１に記載の電界発光素子。
【請求項３】
化合物（Ａ）が下記一般式（１）で表される、請求項１に記載の電界発光素子。
JPEG
2025067785000022.jpg
50
96
［一般式（１）中、
Ｒ
１１
～Ｒ
２５
は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよい（ポリ）オルガノシロキサン基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、カルボキシ基又はスルファニル基であり、Ｒ
１１
～Ｒ
２５
の内、少なくとも１つが、カルボキシ基を有する基又はスルファニル基を有する基である。］
【請求項４】
化合物（Ｂ）が下記一般式（２）で表される、請求項１に記載の電界発光素子。
JPEG
2025067785000023.jpg
55
69
［一般式（２）中、
Ｒ
３１
～Ｒ
４３
は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよい（ポリ）オルガノシロキサン基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、カルボキシ基又はスルファニル基であり、Ｒ
３１
～Ｒ
４３
の内、少なくとも１つが、カルボキシ基を有する基又はスルファニル基を有する基である。Ｘは直接結合、又はメチレン基である。］
【請求項５】
前記電子輸送層のＺｎＭｇＯの平均粒子径が１～１００ｎｍである請求項1に記載の電界発光素子。
【請求項６】
前記電子輸送層の算術平均粗さが３０ｎｍ以下である請求項１記載の電界発光素子。
【請求項７】
前記発光層の膜厚が１０～１００ｎｍである請求項１に記載の電界発光素子。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１項に記載の電界発光素子を含む、表示装置。
【請求項９】
請求項１～７のいずれか１項に記載の電界発光素子を含む、照明装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電界発光素子、表示装置および照明装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
量子ドットを用いた電界発光素子は電気エネルギーを光エネルギーに変換でき、更に、量子ドットの粒径制御により発光波長を調整できるので、表示装置、照明装置などの電子デバイスとして精力的に研究開発が行われている。特許文献１には、半導体微粒子が、カルバゾール骨格、ジアリールアミン骨格、トリアリールアミン骨格、キノリン骨格およびインドール骨格からなる群から選ばれる少なくとも１種の部分構造と、カルボキシ基および／又はスルファニル基の吸着部位とを有する処理剤で表面処理された量子ドットが開示されている。また、特許文献２には、ＡｇとＧａとＳおよびＳｅのうち少なくとも一方とを少なくとも含むコアと、少なくともＺｎを含むシェルと、を含むコア・シェル構造を有するＣｄフリーの量子ドットであり、蛍光半値幅が４０ｎｍ以下で、蛍光量子収率が７０％以上の蛍光特性を示す電界発光素子が開示されている。特許文献３には、少なくともＺｎおよびＳｅを含み、Ｚｎに対して質量比で１／３０以上のＣｄを含まないＣｄフリーの量子ドットであり、上記量子ドットの粒径が、３ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内である電界発光素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３２８４４号公報
国際公開第２０２２／２０８７３６号
国際公開第２０２１／１６６０５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器の高機能化がすすみ、機器に内蔵される電子部品の高い信頼性が益々求められている一方で、優れた耐久性が求められている。駆動時間増加につれて、或いは高温環境での使用により電界発光素子の性能劣化は不可避的であるが、性能劣化を抑制した優れた耐久性を有する電界発光素子が市場において切望されている。
【０００５】
本開示は上記背景に鑑みてなされたものであり、耐久性に優れる電界発光素子、表示装置および照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、以下の態様において、本開示の課題を解決し得ることを見出し、本開示を完成するに至った。
［１］：陽極と、
前記陽極に対向して配置された陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に設けられ、電界印加により発光する量子ドットを有する発光層と、
前記発光層と前記陰極の間に設けられ、前記発光層に電子を輸送する電子輸送層とを有し、
前記発光層は、半導体微粒子と、トリアリールアミン骨格を有し、カルボキシ基および／又はスルファニル基を有するトリアリールアミン化合物（以下、化合物（Ａ）という）、およびＮ-アリールカルバゾール骨格を有し、カルボキシ基および／又はスルファニル基を有するＮ-アリールカルバゾール化合物（以下、化合物（Ｂ）という）の少なくとも一方と、を含有し、
前記電子輸送層は、ＺｎＭｇＯを含む、電界発光素子。
［２］：前記量子ドットは、前記半導体微粒子の表面の少なくとも一部に化合物（Ａ）および／又は化合物（Ｂ）が配位した量子ドットを有する、［１］に記載の電界発光素子。
［３］：化合物（Ａ）が下記一般式（１）で表される、［１］又は［２］に記載の電界発光素子。
JPEG
2025067785000002.jpg
50
96
［一般式（１）中、Ｒ
１１
～Ｒ
２５
は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよい（ポリ）オルガノシロキサン基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、カルボキシ基又はスルファニル基であり、Ｒ
１１
～Ｒ
２５
の内、少なくとも１つが、カルボキシ基を有する基又はスルファニル基を有する基である。］
［４］：化合物（Ｂ）が下記一般式（２）で表される、［１］～［３］のいずれかに記載の電界発光素子。
JPEG
2025067785000003.jpg
55
69
［一般式（２）中、
Ｒ
３１
～Ｒ
４３
は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよい（ポリ）オルガノシロキサン基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基、カルボキシ基又はスルファニル基であり、Ｒ
３１
～Ｒ
４３
の内、少なくとも１つが、カルボキシ基を有する基又はスルファニル基を有する基である。Ｘは直接結合、又はメチレン基である。］
［５］：前記電子輸送層の前記ＺｎＭｇＯの平均粒子径が１～１００ｎｍである［１］～［４］のいずれかに記載の電界発光素子。
［６］：前記電子輸送層の算術平均粗さが３０ｎｍ以下である［１］～［５］のいずれかに記載の電界発光素子。
［７］：前記発光層の膜厚が１０～１００ｎｍである［１］～［６］のいずれかに記載の電界発光素子。
［８］：［１］～［７］のいずれかに記載の電界発光素子を含む、表示装置。
［９］：［１］～［７］のいずれかに記載の電界発光素子を含む、照明装置。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、耐久性に優れる電界発光素子、表示装置および照明装置を提供できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る電界発光素子の一例を示す模式的断面図。
実施形態に係る電界発光素子の別の一例を示す模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示について詳細に説明する。なお、本開示の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本開示の範疇に含まれることは言うまでもない。本明細書において「～」を用いて特定される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む。本明細書中の各種成分は特に注釈しない限り、それぞれ独立に一種単独でも二種以上を併用してもよい。本明細書に記載する数値は、後述する［実施例］等に記載の方法にて得られる値をいう。
【００１０】
１．電界発光素子
本開示の電界発光素子は、陽極と陰極の間に、電界印加により発光する量子ドットを有する発光層が挟持された構成を有する。電界発光素子に電界が印加されると、陽極側からの正孔が発光層に供給され、陰極側からは発光層に電子が供給される。そして、発光層に含有する量子ドットにおいて、電子と正孔が結合して発光する。発光層と陰極の間には、発光層に電子を輸送する電子輸送層が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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