CN101810054A - 电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有含量子点的发光层、寿命特性良好的电致发光元件。电致发光元件1具备第1电极层3、在上述第1电极层上形成的发光层4和在上述发光层上形成的第2电极层5。上述发光层中使用周围配置有硅烷偶联剂11的量子点12。

Description

电致发光元件
技术领域
本发明涉及具有含量子点的发光层的电致发光(以下也会简称为EL。)元件。
背景技术
EL元件是从相对向的2个电极注入的空穴和电子在发光层内结合，利用其能量激发发光层中的发光材料，进行对应于发光材料颜色的发光的元件，作为自发光的面状发光元件，广泛用于显示装置和照明等。
近年来，正提出并开发具有使用半导体构成的量子点的发光层的发光元件。量子点是多个半导体的原子聚集构成几nm～几十nm左右的结晶的物质。结晶一旦小至这样的纳米尺寸，就不再是连续的能带结构，而是构成离散的能级。即，量子尺寸效果变得显著，因而与尺寸比量子点大的块状结晶相比，电子的限制效应提高，可提高激发子再结合的概率。
另外，在使用量子点的发光元件中，可不改变发光元件的构成，而调整发光频率。由于量子限制效应(量子閉じ込め効果quantum confinement effect)，量子点表现出依赖于大小的光学特性。例如，通过仅改变量子点的大小，可将由CdSe构成的量子点的发光色从蓝色变成红色。此外，量子点可以较窄的半频带宽值(スペクトル半幅值half bandwidth)发光，例如可以使半宽值小于30nm。因此，可以说量子点作为发光层的材料优异。
需说明的是，量子点有时也被称为纳米晶体、微粒、胶体或者团簇等，但在此处产生量子尺寸效应(量子サイズ効果)的物质表示与量子点相同的物质。
作为使用上述量子点的发光层的形成方法，已知例如使用含有表面附着有氧化三正辛基膦(TOPO)等配体的量子点的胶体溶液的旋涂法和浸涂法(例如参照JP2005-522005T和JP2006-520077T)。所述配体附着在量子点的表面，使量子点的分散稳定性良好。
但是，在使用现有的表面附着有TOPO等配体的量子点的发光层中，由于发光层内的量子点的稳定性差，所以有影响寿命特性之虞。特别是当量子点为磷光材料时，由于与荧光材料相比，磷光材料的寿命更长，所以寿命特性易受影响。
发明内容
本发明鉴于以上实际情况而完成，其主要目的在于提供具有含量子点的发光层，且寿命特性良好的EL元件。
为达成上述目的，本发明提供EL元件，其特征在于，具有第1电极层、与所述第1电极层相对向地配置的第2电极层以及在所述第1电极层和所述第2电极层之间配置的发光层，所述发光层中使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点。
根据本发明，由于使用硅烷偶联剂作为量子点的配体，所以可使发光层固化，使发光层内的量子点的稳定性良好，提高寿命特性。另外，由于硅烷偶联剂的分子设计比较容易，所以通过使用具有显示各种功能性的官能团的硅烷偶联剂，可改善寿命特性。
在上述发明中，上述发光层优选为含有上述硅烷偶联剂的水解缩合物并使之固化而得到的发光层。因此，如上所述，可使发光层内的量子点的稳定性良好，提高寿命特性。另外，通过发光层中的硅烷偶联剂与发光层的基底层(第1电极层或空穴注入输送等)结合等，可提高发光层与发光层的基底层之间的粘附性。此外，还可提高发光层的热稳定性(Tg：玻璃转化温度)。
另外，在本发明中，上述硅烷偶联剂的水解缩合物也可是作为YnSiX(4-n)所示硅化合物中的1种或2种以上化合物的水解缩合物或水解共缩合物的有机聚硅氧烷。在这里，上述式中的Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基，上述式中的X表示烷氧基、乙酰基或卤素。另外，上述式中的n为0～3的整数。上述有机聚硅氧烷由于分子设计比较容易，所以可通过适当选择上述X、Y控制缩合度等。因此，可使发光层内的量子点得到所需的稳定性。
此外，在本发明中，上述硅烷偶联剂的水解缩合物也可是作为YnSiX(4-n)所示硅化合物中的1种或2种以上化合物的水解缩合物或水解共缩合物的有机聚硅氧烷。在这里，上述式中的Y表示直接或通过乙烯基或苯基结合的、至少能够显示空穴输送性和电子输送性中的任1种性质的官能团，上述式中的X表示烷氧基、乙酰基或卤素。另外，上述式中的n为0～3的整数。上述有机聚硅氧烷由于分子设计比较容易，所以可使之具有显示各种功能性的官能团，可改善寿命特性。
另外，在本发明中，上述发光层也可进一步含有空穴输送材料和电子输送材料中的至少1种材料。因此，发光层可不仅具有发光功能，还可具有空穴输送功能或电子输送功能，简化EL元件的层构成。另外，由于EL元件的层构成被简化，所以可高效进行电荷向发光层的输送和由空穴和电子的再结合生成的激发子(励起子exciton)的能量移动，同时实现寿命特性的提高。
此外，在本发明中，还可在上述第1电极层和上述发光层之间形成发挥空穴注入层和空穴输送层中至少1种的功能的层。由于通过设置上述层，可使空穴向发光层的注入稳定，或使空穴的输送流畅，所以可提高发光效率。其中，当第1电极层和发光层之间形成空穴输送层时，可一并形成空穴输送层和发光层，如下文所述可使空穴输送层和发光层相分离。
上述情况下，上述空穴操作层和上述发光层也可相分离。因此，可进一步提高发光效率和寿命特性。
另外，在本发明中，优选上述量子点具有由半导体微粒构成的芯部和包覆上述芯部、由带隙(バンドギヤツプband-gap)大于上述半导体微粒的材料构成的壳部。通过选择上述构成可使量子点稳定。
根据本发明，由于使用硅烷偶联剂作为量子点的配体，所以可得到良好的寿命特性。
附图说明
[图1]图1是概要表示本发明的EL元件的1个实施方式的截面图。
[图2]图2是表示周围配置有硅烷偶联剂的量子点的示意图。
[图3]图3是对应于图1的图，是表示EL元件的变形实例的截面图。
[图4]图4是说明EL元件中的空穴输送层和发光层的相分离的示意图。
实施发明的方式
以下对本发明的EL元件的1个实施方式进行详细说明。EL元件是具有第1电极层、上述第1电极层上形成的发光层和上述发光层上形成的第2电极层的EL元件，其特征在于上述发光层中使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点。
参照附图对本实施方式的EL元件进行说明。图1是概要表示本实施方式的EL元件的截面图。如图1所示，EL元件1具有依次层压于基板2上的第1电极层3、发光层4和第2电极层5。
另外，发光层4中使用如图2所示的周围配置有硅烷偶联剂11的量子点12。即，硅烷偶联剂11作为配体附着于量子点12的表面。因此，表面附着上述硅烷偶联剂的量子点12被用于发光层4。量子点12与硅烷偶联剂11配位结合。当量子点12为化合物半导体时，通常无机材料的表面呈亲液性(親液性)。因此，水解的硅烷偶联剂的Si-OH基中的-OH基可配位结合在量子点上。
需说明的是，“发光层中使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点”包括以下任1种情况：在发光层中，量子点的周围配置硅烷偶联剂为硅烷偶联剂本身的情况，为硅烷偶联剂的水解物的情况和为硅烷偶联剂的水解缩合物的情况。即，在发光层中，量子点的周围可配置硅烷偶联剂本身，也可配置硅烷偶联剂的水解物，还可配置硅烷偶联剂的水解缩合物。另外，硅烷偶联剂本身、硅烷偶联剂的水解物和硅烷偶联剂的水解缩合物亦可共存。
由于如上所述地使用硅烷偶联剂作为量子点的配体，所以可使发光层固化。因此，可使发光层内的量子点的稳定性良好，提高寿命特性。另外，由于硅烷偶联剂的分子设计比较容易，所以通过使用显示各种功能性的官能团的硅烷偶联剂，可改善寿命特性。
另外，当发光层为含有硅烷偶联剂的水解缩合物并使之固化而得到的发光层时，通过发光层中的硅烷偶联剂与发光层的基底层(第1电极层或空穴注入输送等)相结合等，可提高发光层与发光层的基底层之间的粘附性。此外，亦可提高发光层的热稳定性(Tg：玻璃转化温度)。
此外，当在发光层上使用涂布液形成空穴操作层(空穴注入层、空穴输送层、空穴注入输送层等)或电子操作层(电子注入层、电子输送层、电子注入输送层等)时，在用于形成空穴注入输送或电子注入输送的涂布液中的溶剂中发光层不发生溶解等，可稳定地在发光层上层压空穴注入输送或电子注入输送等。
以下对EL元件的构成进行说明。
1.发光层
发光层4形成于第1电极层3和第2电极层5之间，使用周围配置有硅烷偶联剂11的量子点12，提供电子与空穴再结合的场所，具有发光的功能。
发光层只要是使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点，则无特殊限定。例如，发光层可仅使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点，或在使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点的同时，可进一步含有空穴输送材料和电子输送材料中的至少任1种。当发光层使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点，并进一步含有空穴输送材料和电子输送材料中的至少任1种时，发光层不仅具有发光功能，还可具有空穴输送功能或电子输送功能。因此，可简化EL元件的层构成。另外，可高效进行电荷向发光层的输送和由空穴和电子的再结合生成的激发子的能量移动，实现寿命特性的提高。
以下对发光层的构成进行说明。
(1)量子点
作为发光层中使用的量子点，只要是发荧光或磷光的量子点，则无特殊限定。其中，量子点优选含有所谓的化合物半导体。作为化合物半导体，例如可列举出IV族的化合物、I-VII族的化合物、II-VI族的化合物、II-V族的化合物、III-VI族的化合物、III-V族的化合物、IV-VI族的化合物、I-III-VI族的化合物、II-IV-VI族的化合物、II-IV-V族的化合物等。具体而言，可列举出ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbS、PbSe、PbTe或其混合物。其中，从通用性和光学特性的观点出发，优选CdSe。
量子点例如可仅由半导体微粒构成的芯部构成。或者，量子点亦可具有由半导体微粒构成的芯部和包覆芯部的壳部，壳部由带隙大于上述半导体微粒的材料构成。其中，量子点优选为具有上述芯部和壳部的形态。即，量子点优选为具有芯壳结构的芯壳型量子点。这是由于量子点稳定性提高的缘故。
作为用作芯部的半导体微粒，优选使用上述化合物半导体的微粒。
另外，作为用作壳部的材料，优选为与上述半导体微粒相同的上述化合物半导体，且带隙大于上述半导体微粒的材料。此时，用作壳部的化合物半导体可与用作芯部的化合物半导体相同或不同。
作为上述芯壳型量子点，例如若作为芯部/壳部，则可列举出CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdTe/CdS、InP/ZnS、GaP/ZnS、Si/ZnS、InN/GaN、InP/CdSSe、InP/ZnSeTe、GaInP/ZnSe、GaInP/ZnS、Si/AlP、InP/ZnSTe、GaInP/ZnSTe、GaInP/ZnSSe等。其中，从通用性和光学特性的观点出发，优选CdSe/ZnS。
另外，作为量子点的形状，例如可列举出球形、棒状、圆盘状等。需说明的是，量子点的形状可通过透射电子显微镜(TEM)确认。
量子点的粒径优选为不足20nm，其中尤其优选在1nm～15nm的范围内，特别优选在1nm～10nm的范围内。这是由于若量子点的粒径过大，则存在无法获得量子尺寸效应的可能性的缘故。量子点由于根据粒径而显示不同的发光光谱，所以可根据目的颜色适当选择量子点的粒径。例如由CdSe/ZnS构成的芯壳型量子点的情况下，随着粒径增大，发光光谱向长波长侧移动，当粒径为5.2nm时显示红色，当粒径为1.9nm时显示蓝色。另外，优选量子点的粒径分布比较狭窄。需说明的是，量子点的粒径可通过透射电子显微镜(TEM)、粉末X射线衍射(XRD)图谱或UV/Vis吸收光谱来确认。
作为发光层中周围配置有硅烷偶联剂的量子点的含量，只要能够发光，则无特殊限定，可根据发光层所含材料的种类适当选择。例如，当发光层使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点时，周围配置有硅烷偶联剂的量子点在发光层中的含量优选在50％质量～100％质量的范围内，其中尤其优选在60％质量～100％质量的范围内。若上述含量过少，则存在无法充分发光的可能性。另外，若上述含量过少，则在使发光层固化时存在无法使发光层充分固化的可能性。另一方面，若上述含量过多，则发光层难以成膜。
另外，例如当发光层在含有周围配置有硅烷偶联剂的量子点的同时，进一步含有空穴输送材料和电子输送材料中的至少任1种时，周围配置有硅烷偶联剂的量子点在发光层中的含量优选在10％质量～90％质量的范围内，其中尤其优选在30％质量～70％质量的范围内。若上述含量过少，则存在无法充分发光或在使发光层固化时存在无法使发光层充分固化的可能性。另外，若上述含量过多，则存在难以为发光层赋予空穴输送功能或电子输送功能等的可能性。
作为量子点的合成方法，可参照JP2008-522005A、JP2006-520077T、JP2007-21670A等。
另外，可将量子点表面附着的配体交换成其它配体。例如，通过将表面附着TOPO等配体的量子点与大量的硅烷偶联剂混合，可使硅烷偶联剂取代TOPO等配体。取代配体时的温度可设定为室温左右。需说明的是，配体的取代方法可参照JP2007-21670A等。
作为附着TOPO等配体的量子点的市售品，例如可使用evidentTECHNOLOGIES公司制的荧光性半导体纳米晶体“エヴイドツト”等。
(2)硅烷偶联剂
然后，对发光层所使用的硅烷偶联剂进行说明。作为配位结合于量子点可使量子点稳定，并对量子点的寿命特性无影响的硅烷偶联剂，例如可列举出(a)氯或烷氧基甲硅烷等或(b)反应性硅酮。
作为上述(a)氯或烷氧基甲硅烷等，优选使用通式：
YnSiX(4-n)
所示的硅化合物。在此处，上式中的Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基。另外，上式中的X表示烷氧基、乙酰基或卤素。上式中的n为0～3的整数。就所述硅化合物而言，可单独使用1种硅化合物，亦可合用2种以上硅化合物。
在上式所示的硅化合物中，X为末端部分和配位结合于量子点的配位结合部分。需说明的是，末端部分是缩合反应发生的部位，是周围配置有硅烷偶联剂的量子点彼此结合，或使发光层不溶，或有助于提高发光层与其基底层之间的粘附性的部位。
X所示的烷氧基优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。
另外，在上式所示的硅化合物中，Y为功能性部分。例如，Y为烷基时，成为量子点之间的间隔基，成为有助于溶解性的部位。Y为氟烷基时，成为量子点之间的间隔基，成为显示斥液性的部位。Y为乙烯基时，成为量子点之间的间隔基，成为显示π共轭系的部位。Y为氨基时，成为量子点之间的间隔基，成为显示亲液性的部位。Y为苯基时，成为量子点之间的间隔基，成为显示斥水性的部位。Y为环氧基时，成为量子点之间的间隔基，成为有助于固化性的部位。
Y所示的基团的碳原子数优选在1～20的范围内。
作为上式所示的硅化合物，具体而言可使用JP2000-249821A所记载的硅化合物等。
另外，作为上述(a)氯或烷氧基甲硅烷等，也可优选使用通式：
YnSiX(4-n)
所示的其它硅化合物。在此处，Y表示直接或经由乙烯基或苯基结合的、显示空穴输送性的官能团、直接或经由乙烯基或苯基结合的显示电子输送性的官能团或者直接或经由乙烯基或苯基结合的可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团。上式中的X表示烷氧基、乙酰基或卤素。n为0～3的整数。就所述硅化合物而言，可单独使用1种硅化合物，亦可合用2种以上硅化合物。
在上式所示的硅化合物中，X为末端部分和配位结合于量子点的配位结合部分。需说明的是，末端部分是缩合反应发生的部位，是周围配置有硅烷偶联剂的量子点彼此结合，或使发光层不溶，或有助于提高发光层与其基底层之间的粘附性的部位。
X所示的烷氧基优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。
另外，在上式所示的硅化合物中，Y为功能性部分。例如，Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、显示空穴输送性的官能团时，成为量子点之间的间隔基，成为显示空穴输送性的部位。Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、显示电子输送性的官能团时，成为量子点之间的间隔基，成为显示电子输送性的部位。Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团时，成为量子点之间的间隔基，成为可显示空穴输送性和电子输送性两者的部位。
Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、显示空穴输送性的官能团时，其中尤其优选为经由乙烯基或苯基结合的显示空穴输送性的官能团。这是由于乙烯基和苯基是显示π共轭系的部位的缘故。
作为显示空穴输送性的官能团，例如可列举出含有1个以上N原子的芳胺基、取代或未取代的碳原子数为6～16的芳基。作为含有1个以上N原子的芳胺基，优选为含有1个以上N原子的芳族叔胺基。具体而言，可列举出N，N’-双(萘-1-基)-N，N’-双(苯基)-联苯胺(α-NPD)或4，4，4-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)等三苯胺。就三苯胺而言，可列举出具有下式所示结构的化合物。
[化1]
Figure GPA00001077520300101
另外，作为碳原子数为6～16的芳基，可列举出苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、蒽基、菲基、联苯基、并四苯基、并五苯基等。
Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、显示电子输送性的官能团时，优选为经由乙烯基或苯基结合的显示电子输送性的官能团。这是由于乙烯基和苯基是显示π共轭系的部位的缘故。作为显示电子输送性的官能团，例如可列举出菲绕啉、三唑、噁二唑、羟基喹啉铝(アルミキノリノ一ル)等。具体而言，可列举出浴铜灵(バソキユプロインBCP)、红菲绕啉(バソフエナントロリンBpehn)、三(8-羟基喹啉)合铝(Alq3)等。就噁二唑、三唑而言，可列举出具有下式所示结构的化合物。
[化2]
2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑
Figure GPA00001077520300112
2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑
另外，作为显示电子输送性的官能团，亦可示例取代或未取代的碳原子数为6～16的芳基。需说明的是，碳原子数为6～16的芳基与上述相同。
Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团时，优选为经由乙烯基或苯基结合的可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团。这是由于乙烯基和苯基是显示π共轭系的部位的缘故。作为可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团，例如可列举出二苯乙烯基芳烃、多芳香族、芳族稠环、咔唑、杂环等。具体而言，可列举出下式所示的4，4’-双(2，2-二苯基-乙烯-1-基)二苯基(DPVBi)、4，4’-双(咔唑-9-基)联苯基(CBP)、4，4”-二(N-咔唑基)-2’，3’，5’，6’-四苯基-对三联苯基(CzTT)、1，3-双(咔唑-9-基)-苯(m-CP)、9，10-二(萘-2-基)蒽(DNA)等。
[化3]
Figure GPA00001077520300121
Figure GPA00001077520300131
[化4]
Figure GPA00001077520300132
另外，作为可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团，可列举出具有下式所示结构的官能团。
[化5]
此外，作为可显示空穴输送性和电子输送性两者的官能团，亦可示例取代或未取代的碳原子数为6～16的芳基。需说明的是，碳原子数为6～16的芳基与上述相同。
另外，作为上述(b)的反应性硅酮，可列举出具有下列化学式所示骨架的化合物。
[化6]
Figure GPA00001077520300142
上述化学式中的n为2以上的整数。另外，上述化学式中的R1、R2分别为碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、链烯基、芳基或氰基烷基，按摩尔比计，总体的40％以下为乙烯基、苯基、卤代苯基。另外，R1、R2优选为甲基，按摩尔比计，优选甲基为60％以上。此外，在链末端或侧链上，分子链中有至少1个以上的羟基等反应性基团。
另外，上述硅烷偶联剂也可具有电荷输送性。为了制成具有电荷输送性的硅烷偶联剂，只要使上述(a)情况下的上述通式中的Y为直接或经由乙烯基或苯基结合的、可显示空穴输送性和电子输送性中的至少1种的官能团即可。
在发光层中，如上所述，量子点周围所配置的硅烷偶联剂可以是硅烷偶联剂本身，也可以是硅烷偶联剂的水解物，还可以是硅烷偶联剂的水解缩合物。
其中，量子点周围所配置的硅烷偶联剂优选为硅烷偶联剂的水解缩合物。即，优选发光层含有硅烷偶联剂的水解缩合物。所述发光层为固化后得到的发光层。当发光层为固化后得到的发光层时，如上所述可使发光层内的量子点的稳定性良好，提高寿命特性。另外，通过发光层中的硅烷偶联剂与发光层的基底层(第1电极层或空穴注入输送等)结合等，可提高发光层与发光层的基底层之间的粘附性。此外，亦可提高发光层的热稳定性(Tg：玻璃转化温度)。另外，在发光层上使用涂布液形成空穴注入输送或电子注入输送等时，在用于形成空穴注入输送或电子注入输送的涂布液中的溶剂中发光层不发生溶解等，可稳定地在发光层上层压空穴注入输送或电子注入输送等。
作为硅烷偶联剂的水解缩合物，例如可列举出如下有机聚硅氧烷：(I)通过溶胶凝胶反应等缩合将上述氯或烷氧基甲硅烷等水解、缩合而发挥高强度的有机聚硅氧烷；(II)交联上述反应性硅酮得到的有机聚硅氧烷等。
在上述(I)的情况下，优选使用作为上述硅化合物的1种或2种以上水解缩合物或水解共缩合物的有机聚硅氧烷。
另外，发光层在含有上述有机聚硅氧烷的同时，还可含有二甲基聚硅氧烷等不发生交联反应的稳定的有机硅酮化合物。(3)空穴输送材料
作为发光层进一步含有空穴输送材料时所使用的空穴输送材料，例如可列举出芳胺衍生物、蒽衍生物、咔唑衍生物、噻吩衍生物、芴衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、螺环化合物等。具体而言，可列举出4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双(苯基)-联苯胺(TPD)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(MTDATA)、9，10-二(2-萘基蒽)(DNA)、4，4-N，N’-二咔唑-联苯(CBP)、1，4-双(2，2-二苯基乙烯基)苯(DPVBi)等。上述材料可单独使用或将其中的2种以上材料合用。
发光层中的周围配置有硅烷偶联剂的量子点和空穴输送材料的混合比优选为(周围配置有硅烷偶联剂的量子点)∶(空穴输送材料)＝1∶0.1～2左右。这是由于若量子点的混合比过小，则存在无法充分发光的可能性的缘故。另外，还因为若量子点的混合比过大，则存在发光层难以成膜，或者难以赋予发光层空穴输送功能的可能性的缘故。
(4)电子输送材料
作为发光层进一步含有电子输送材料时所使用的电子输送材料，例如可列举出浴铜灵(BCP)、红菲绕啉(Bpehn)等菲绕啉衍生物，三唑衍生物，噁二唑衍生物，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)络合物等喹啉铝络合物等。
发光层中的周围配置有硅烷偶联剂的量子点和电子输送材料的混合比优选为(周围配置有硅烷偶联剂的量子点)∶(电子输送材料)＝1∶0.1～2左右。这是由于若量子点的混合比过小，则存在无法充分发光的可能性的缘故。另外，还因为若量子点的混合比过大，则存在发光层难以成膜，或者难以赋予发光层电子输送功能的可能性的缘故。
另外，当发光层进一步含有空穴输送材料和电子输送材料的二者时，发光层中的周围配置有硅烷偶联剂的量子点和空穴输送材料以及电子输送材料的混合比优选为(周围配置有硅烷偶联剂的量子点)∶(空穴输送材料)∶(电子输送材料)＝1∶0.1～2∶0.1～2左右。这是由于若量子点的混合比过小，则存在无法充分发光的可能性的缘故。另外，还因为若量子点的混合比过大，则存在发光层难以成膜，或者难以赋予发光层空穴输送功能和电子输送功能的可能性的缘故。
需说明的是，发光层进一步含有空穴输送材料和电子输送材料中的至少1种的情况详细记载于JP2005-522005T等中。
(5)发光层的形成方法
发光层可如下形成：使上述周围配置有硅烷偶联剂的量子点分散于溶剂中，配制发光层形成用涂布液，将所述涂布液涂布于第1电极层上。例如在形成红色、绿色和蓝色三原色的发光层时，可使用红色、绿色和蓝色的各色发光层形成用涂布液。如上所述，量子点由于根据其粒径而显示不同的发光光谱，所以可根据各种颜色调整量子点的粒径。
此时，作为发光层形成用涂布液中可使用的溶剂，只要是可与上述周围配置有硅烷偶联剂的量子点混合，不带来除白浊之外的其它影响的溶剂，则无特殊限定。作为这种溶剂，例如可列举出二甲苯、甲苯、环己基苯、二氢苯并呋喃、三甲苯、四甲苯等芳烃类溶剂，吡啶、吡嗪、呋喃、吡咯、噻吩、甲基吡咯烷酮等芳杂环化合物类溶剂，己烷、戊烷、庚烷、环己烷等脂族烃类溶剂等。上述溶解可单独使用或混合使用。
当上述发光层形成用涂布液含有周围配置有硅烷偶联剂的量子点以及空穴输送材料和电子输送材料中的至少1种时，例如可按照以下顺序调整。首先，将空穴输送材料和电子输送材料中的至少1种溶于溶剂中。然后，向所述溶液中分散周围配置有硅烷偶联剂的量子点。
另外，作为发光层形成用涂布液的涂布方法，例如可列举出旋涂法、喷墨法、浇铸法、LB法、滴涂法(デイスペンサ一法dispensermethod)、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、环棒涂布法(ワイヤ一バ一コ一ト法wire bar coating method)、浸涂法、刮刀涂布法、喷涂法、柔版印刷法(フレキソ印刷法flexo print method)、胶版印刷法、丝网印刷法、凹版印刷法等。
在上述发光层形成用涂布液涂布后，也可干燥涂膜。就干燥方法而言，只要是能形成均匀的发光层的方法，则无特殊限定，例如可使用加热板、红外线加热器、烘箱等。通过进行上述干燥，已水解的硅烷偶联剂进行缩合反应，使发光层固化。
另外，如图3所示，当在下述空穴输送层(空穴操作层)6上形成发光层4时，可一并形成空穴输送层6和发光层4。例如，可采用如下方法一并形成空穴输送层6和发光层4。首先，配制含有周围配置有硅烷偶联剂的量子点和空穴输送材料的涂布液。然后，将所述涂布液涂布于第1电极层上，使周围配置有硅烷偶联剂的量子点与空穴输送材料相分离(垂直相分离)。通过上述方法一并形成发光层和空穴输送层时，发光层与空穴输送层相分离，使发光层和空穴输送层之间具有相分离界面。
当发光层和空穴输送层之间具有相分离界面时，如图3所示，宏观上所述相分离界面21与第1电极层3的表面基本平行；如图4所示，微观上形成发光层4和空穴输送层6以凹凸状相互交错(重叠嵌合)的状态。因此，发光层和空穴输送层的接触面积增大，电子和空穴的再结合部位扩大。而且，由于所述再结合部位存在于离开第1电极层的部分，因此发光的部位扩大(有助于发光的分子的数目增加)。因此，可提高发光效率或进一步延长寿命。
另外，由于发光层和空穴输送层的界面不均匀(平坦)，呈凹凸状，所以即使驱动电压量升高，也可防止空穴和电子同时激发、结合，防止发光强度急剧上升。即，可根据驱动电压量使亮度稳定上升。因此，可容易的进行发光亮度的控制和低亮度的灰度(階調gradation)控制。此外，还具有不需要精密控制驱动电压所需的复杂的外围电路的优点。
以下对一并形成发光层和空穴输送层的具体方法的1个实例进行说明。首先，使空穴输送材料溶于溶剂中，然后向所述溶液中分散周围配置有硅烷偶联剂的量子点，配制涂布液。此时，作为空穴输送材料，可使用上述空穴输送材料。另外，作为此时所使用的溶剂，优选非极性溶剂，例如可列举出二甲苯、甲苯、环己基苯、二氢苯并呋喃、三甲苯、四甲苯等芳烃类溶剂，吡啶、吡嗪、呋喃、吡咯、噻吩、甲基吡咯烷酮等芳杂环化合物类溶剂，己烷、戊烷、庚烷、环己烷等脂族烃类溶剂等。上述溶剂可单独使用或混合使用。
然后，将上述涂布液涂布于第1电极层上，形成涂膜。作为上述涂布液的涂布方法，例如可列举出旋涂法、浇铸法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、环棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法等。
然后，从上述涂膜中除去溶剂。一旦除去溶剂，则涂膜固化，在涂膜中，如图4所示，空穴输送材料和周围配置有硅烷偶联剂(未图示)的量子点12沿上下方向分离，空穴输送材料(未图示)在第1电极层3一侧，周围配置有硅烷偶联剂(未图示)的量子点12在涂膜的最表面一侧。这样就一并形成空穴输送层和发光层。即，通过相分离一并形成空穴输送层和发光层。
此时，通过适当设定溶剂的种类、空穴输送材料的重均分子量、涂布液中空穴输送材料的含量、涂布液中量子点和硅烷偶联剂的含量、除去溶剂的速度、除去溶剂时的气氛、涂布涂布液的基底层的表面性质状态等中的至少1个条件，可控制空穴输送材料和周围配置有硅烷偶联剂的量子点的相分离状态。
例如，可使除去溶剂时的气氛为含有极性溶剂蒸汽的气氛。由此可使周围配置有硅烷偶联剂的量子点更准确地集中在涂膜的上侧。作为所述极性溶剂，例如可列举出水或甲醇、乙醇、异丙醇等醇类等。
另外，在上述涂布液涂布后，也可干燥涂膜。通过进行干燥，已水解的硅烷偶联剂进行缩合反应，使发光层固化。需说明的是，干燥方法与上述相同，所以省略此处的说明。
就发光层的厚度而言，只要是可提供电子和空穴再结合的场所并发挥发光功能的厚度，则无特殊限定，例如可以是1nm～500nm左右。
2.空穴操作层(空穴注入输送)
需说明的是，可在发光层和阳极之间形成空穴操作层。通过设置空穴操作层，可使空穴向发光层的注入稳定和/或使空穴的输送顺利进行，因而可提高发光效率。例如，当第1电极层为阳极时，在第1电极层和发光层之间形成空穴操作层。需说明的是，可认为参照图3进行说明的空穴输送层6是空穴操作层的1个形态。
空穴操作层既可以是具有将由阳极注入的空穴稳定地注入到发光层内的空穴注入功能的空穴注入层，又可以是具有将由阳极注入的空穴输送到发光层内的空穴输送功能的空穴输送层，也可以是空穴注入层和空穴输送层层压得到的层压体，还可以是具有空穴注入功能和空穴输送功能两者的单一层。
需说明的是，当发光层进一步含有空穴输送材料或一并形成空穴输送层和发光层时，优选空穴操作层为空穴注入层。
作为空穴注入层的空穴操作层所使用的空穴注入材料只要是可使空穴向发光层内的注入稳定化的材料，则无特殊限定。作为空穴注入材料，例如可列举出苯胺类，星型胺类(スタ一バ一スト型アミン類starburst-type amine)，酞菁染料类，氧化钒、氧化钼、氧化钌、氧化铝等氧化物，无定形碳、聚苯胺、聚噻吩、聚苯乙炔及其衍生物等导电高分子等。上述导电高分子也可掺杂酸。具体而言，可列举出4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)三苯胺(TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(MTDATA)、聚乙烯基咔唑、聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)等。上述材料可单独使用或合用2种以上。
作为空穴注入层的空穴操作层的膜厚只要是能充分发挥其功能的膜厚，则无特殊限定，但具体而言，优选在5nm～200nm的范围内，更优选在10nm～100nm的范围内。
另一方面，作为空穴输送层的空穴操作层所使用的空穴输送材料只要是可使注入的空穴稳定地输送到发光层内的材料，则无特殊限定。作为空穴输送材料，例如可列举出芳胺衍生物、蒽衍生物、咔唑衍生物、噻吩衍生物、芴衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、螺环化合物等。具体而言，可列举出4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双(苯基)-联苯胺(TPD)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(MTDATA)、9，10-二(2-萘基蒽)(DNA)、4，4-N，N’-二咔唑-联苯(CBP)、1，4-双(2，2-二苯基乙烯基)苯(DPVBi)等。上述材料可单独使用或合用2种以上。
作为空穴输送层的空穴操作层的膜厚只要是能充分发挥其功能的膜厚，则无特殊限定，但具体而言，优选在5nm～200nm的范围内，更优选在10nm～100nm的范围内。
空穴操作层的形成方法例如可以是真空蒸镀法等干法，也可以是旋涂法等湿法。
3.电子操作层(电子注入输送层)
在本发明中，可在发光层和阴极之间形成电子操作层。通过设置电子操作层，可使电子向发光层的注入稳定化和/或使电子的输送顺利进行，因而可提高发光效率。例如，当第2电极层为阴极时，在第2电极层和发光层之间形成电子操作层。
电子操作层既可以是具有将由阴极注入的电子稳定地注入到发光层内的电子注入功能的电子注入层，又可以是具有将由阴极注入的电子输送到发光层内的电子输送功能的电子输送层，也可以是电子注入层和电子输送层层压得到的层压体，还可以是具有电子注入功能和电子输送功能两者的单一层。
需说明的是，当发光层进一步含有电子输送材料时，优选电子操作层为电子注入层。
作为电子注入层的电子操作层所使用的电子注入材料只要是可使电子向发光层内的注入稳定化的材料，则无特殊限定。作为电子注入材料，例如可列举出Ba、Ca、Li、Cs、Mg、Sr等碱金属或碱土金属的单体，铝锂合金等碱金属的合金，氧化镁、氧化锶等碱金属或碱土金属的氧化物，氟化镁、氟化钙、氟化锶、氟化钡、氟化锂、氟化铯等碱金属或碱土金属的氟化物，聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯磺酸钠等碱金属的有机络合物等。另外，也可如Ca/LiF那样，将上述材料层压使用。
作为电子注入层的的电子操作层的膜厚只要是能充分发挥其功能的膜厚，则无特殊限定，但具体而言，优选在0.1nm～200nm的范围内，更优选在0.5nm～100nm的范围内。
另一方面，作为电子输送层的电子操作层所使用的电子输送材料只要是可使注入的电子稳定地输送到发光层内的材料，则无特殊限定。作为电子输送材料，例如可列举出浴铜灵(BCP)、红菲绕啉(Bpehn)等菲绕啉衍生物，三唑衍生物，噁二唑衍生物，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)络合物等喹啉铝络合物等。
作为电子输送层的电子操作层的膜厚只要是能充分发挥其功能的膜厚，则无特殊限定，但具体而言，优选在1nm～100nm的范围内，更优选在1nm～50nm的范围内。
此外，作为具有电子注入功能和电子输送功能两者的单一层的形成材料，可列举出掺杂Li、Cs、Ba、Sr等碱金属或碱土类金属的电子输送材料。作为电子输送材料，可列举出浴铜灵(BCP)、红菲绕啉(Bpehn)等菲绕啉衍生物。另外，电子输送材料和掺杂的金属的摩尔比优选在1∶1～1∶3的范围内，更优选在1∶1～1∶2的范围内。掺杂碱金属或碱土类金属的电子输送材料的电子迁移率比较大，透过率比金属单体高。
具有电子注入功能和电子输送功能两者的单一层的膜厚只要是能充分发挥其功能的膜厚，则无特殊限定，但具体而言，优选在0.1nm～100nm的范围内，更优选在0.1nm～50nm的范围内。
电子操作层的形成方法例如可以是真空蒸镀法等干法，也可以是旋涂法等湿法。当发光层是固化后得到的发光层时，即使是湿法的情况下也能稳定地在发光层上形成电子操作层。
4.第1电极层
第1电极层可以是阳极或阴极。
作为形成第1电极层的材料，只要是具有导电性的材料，则无特殊限定。例如从第1电极层一侧射出光时，第1电极层优选具有透明性。作为具有导电性和透明性的材料，可列举出In-Zn-O(IZO)、In-Sn-O(ITO)、ZnO-Al、Zn-Sn-O等优选的材料。另一方面，当从第2电极层一侧射出光时，不要求第1电极层具有透明性。此时，作为具有导电性的材料，可使用金属，具体而言可列举出Au、Ta、W、Pt、Ni、Pd、Cr或Al合金、Ni合金、Cr合金等。
作为第1电极层的成膜方法，可使用常规的电极成膜方法，可列举出溅射法、离子电镀法、真空蒸镀法等。另外，作为第1电极层的图案形成方法可举出照相平板印刷法。
5.第2电极层
与第1电极层相对向的作为电极而发挥功能的第2电极层可以是阳极或阴极。
作为形成第2电极层的材料，只要是具有导电性的材料，则无特殊限定。例如从第2电极层一侧射出光时，第2电极层优选具有透明性。另一方面，当从第1电极层一侧射出光时，不要求第2电极层具有透明性。需说明的是，由于具有导电性的材料和上述第1电极层一项所述相同，所以在此省略说明。
另外，由于第2电极层的成膜方法与上述第1电极层的成膜方法相同，所以在此省略说明。
6.基板
如图1所示，第1电极层也可形成于基板上。基板支撑第1电极层、发光层和第2电极层。
例如从基板一侧射出光时，优选基板透明。作为透明基板，例如可列举出石英、玻璃等。另一方面，当从第2电极层一侧射出光时，不要求基板具有透明性。此时，除上述材料外，基板可使用铝及其合金等金属、塑料、纺织品、无纺布等。
7.绝缘层
当第1电极层在基板上形成图案时，可在基板上的第1电极层的图案开口部形成绝缘层。绝缘层是为了防止相邻的第1电极层的图案之间的导通或防止第1电极层和第2电极层之间的导通而设置的。形成所述绝缘层的部分成为非发光区域。
绝缘层在基板上，形成于第1电极层的图案开口部。绝缘层通常以覆盖第1电极层的图案端部的方式形成。
作为上述绝缘层的形成材料，只要是具有绝缘性的材料，则无特殊限定，例如可使用感光聚酰亚胺树脂、丙烯酸类树脂等光固化型树脂，热固化型树脂，无机材料等。
另外，作为绝缘层的形成方法，可使用光刻法、印刷法等常规方法。
需说明的是，本发明不限于上述实施方式。所述实施方式仅是示例，具有与本发明权利要求书中所记载的技术思想实质上相同的构成并且发挥同样效果的方案，无论是何种方式，均包含在本发明的技术范围中。
实施例
以下，使用实施例和比较例对本发明进行具体说明。
[参考例1](配体的取代方法)
向TOPO保护的量子点(CdSe/ZnS芯壳型纳米粒，直径：5.2nm)分散液(evident TECHNOLOGIES公司制，荧光性半导体纳米晶体“エヴイドツト”)中添加硅烷偶联剂，取代配体。
具体而言，首先于室温下将5g的四甲氧基甲硅烷(LS-540，信越化学工业制)、1g的苯基三甲氧基甲硅烷(LS-2750，信越化学工业制)和2g的0.01N HCl搅拌12小时，得到共聚化合物(硅烷偶联剂)。向所述共聚化合物中加入甲苯，搅拌使之溶解，制得硅烷偶联剂的10％wt甲苯溶液。
然后，在氩气氛下边搅拌1g的经TOPO保护的量子点的分散液，边于室温(26℃)下滴加2g的上述硅烷偶联剂的10％wt甲苯溶液。将此反应液搅拌12小时后，由氩气氛变为空气氛，添加蒸发挥发的量的甲苯后，滴加8g的乙醇。接着，通过离心分离由反应液中分离沉淀物，然后按照如下所示的步骤通过再沉淀进行纯化。即，将沉淀物和4g的甲苯混合制成分散液，通过向所述分散液中滴加10g的乙醇得到纯化的沉淀物。通过离心分离如上得到的再沉淀液制得硅烷偶联剂保护的量子点的纯化物。
[参考例2](配体的取代方法)
除了在参考例1中将苯基三甲基甲硅烷变更为癸基三甲基甲硅烷(LS-5258，信越化学工业制)以外，与参考例1同样操作，制得硅烷偶联剂保护的量子点的纯化物。
[参考例3](配体的取代方法)
除了在参考例1中不使用苯基三甲基甲硅烷而仅使用四甲氧基甲硅烷以外，与参考例1同样操作，制得硅烷偶联剂保护的量子点的纯化物。
[实施例1]
首先，配制将上述参考例1的硅烷偶联剂保护的量子点分散于甲苯而获得的发光层形成用涂布液。
其次，通过旋涂法使上述发光层形成用涂布液在已按图案形成ITO电极的玻璃基板上成膜。然后，用加热板于150℃下加热，使附着于量子点的硅烷偶联剂反应，使硅烷偶联剂之间结合以及使硅烷偶联剂与ITO电极结合，制得发光层。
然后，在上述发光层上通过真空蒸镀形成LiF膜(厚度1nm)和Al膜(厚度100nm)，制作EL元件。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过3V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，制得的EL元件可获得良好的稳定性、效率和亮度。
[比较例1]
首先，准备TOPO保护的量子点(CdSe/ZnS芯壳型纳米粒，直径：5.2nm)的混悬液(evident TECHNOLOGIES公司制，荧光性半导体纳米晶体“エヴイドツト”)。接着，通过旋涂法使上述TOPO保护的量子点的混悬液在已按图案形成ITO电极的玻璃基板上成膜，制得发光层。然后，与实施例1同样操作，制作EL元件。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过7V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，由于TOPO的熔点低(约50℃)，所以制得的EL元件稳定性差，效率和亮度低。
[实施例2]
首先，配制将上述参考例1的硅烷偶联剂保护的量子点分散于甲苯而获得的发光层形成用涂布液。其次，通过旋涂法使上述发光层形成用涂布液在已按图案形成ITO电极的玻璃基板上成膜。然后，用加热板于150℃下加热，使附着于量子点的硅烷偶联剂反应，使硅烷偶联剂之间结合以及使硅烷偶联剂与ITO电极结合，制得发光层。
然后，在上述发光层上通过真空蒸镀使下式所示的三唑衍生物成膜，制得作为电子操作层的电子输送层。
[化7]
Figure GPA00001077520300271
然后，在上述电子输送层上通过真空蒸镀形成LiF膜(厚度1nm)和Al膜(厚度100nm)。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过3V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，制得的EL元件可获得良好的稳定性、效率和亮度。
[实施例3]
通过旋涂法使PEDOT:PSS在已按图案形成ITO电极的玻璃基板上成膜，形成作为空穴操作层的空穴注入层。
接着，配制将上述参考例1的硅烷偶联剂保护的量子点分散于甲苯而获得的发光层形成用涂布液。然后，在上述空穴注入层上通过旋涂法使上述发光层用涂布液成膜。然后，用加热板于150℃下加热，使附着于量子点的硅烷偶联剂反应，使硅烷偶联剂之间结合以及使硅烷偶联剂与空穴注入层中的PEDOT:PSS结合，制得发光层。
然后，在上述发光层上通过真空蒸镀使上式所示的三唑衍生物成膜，制得作为电子操作层的电子输送层。然后，在上述电子输送层上通过真空蒸镀形成LiF膜(厚度1nm)和Al膜(厚度100nm)。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过3V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，制得的EL元件可获得良好的稳定性、效率和亮度。
[实施例4]
首先，配制将上述参考例1的硅烷偶联剂保护的量子点和TPD以1∶1的重量比分散于甲苯而获得的发光层形成用涂布液。其次，通过旋涂法使上述发光层形成用涂布液在已按图案形成ITO电极的玻璃基板上成膜。然后，用加热板于150℃下加热，使附着于量子点的硅烷偶联剂反应，使硅烷偶联剂之间结合以及使硅烷偶联剂与ITO电极结合，制得发光层。通过AFM表面观察所述发光层，确认了量子点在层表面排列并形成层。
然后，在上述发光层上通过真空蒸镀使上式所示的三唑衍生物成膜，进一步通过真空蒸镀使Alq3成膜，制得作为电子操作层的电子输送层。然后，在上述电子输送层上通过真空蒸镀形成LiF膜(厚度1nm)和Al膜(厚度100nm)。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过3V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，制得的EL元件可获得良好的稳定性、效率和亮度。
[实施例5]
首先，配制将上述参考例2的硅烷偶联剂保护的量子点、TPD和三唑分散于甲苯而获得的发光层形成用涂布液。此时，各种材料的混合比设为硅烷偶联剂保护的量子点40质量份、TPD 30质量份、三唑30质量份。其次，通过旋涂法使上述发光层形成用涂布液在已按图案形成ITO电极的玻璃基板上成膜。然后，用加热板于150℃下加热，使附着于量子点的硅烷偶联剂反应，使硅烷偶联剂之间结合以及使硅烷偶联剂与ITO电极结合，制得发光层。通过AFM表面观察所述发光层，确认了硅烷偶联剂保护的量子点、TPD和三唑随机存在于层表面的状态。
然后，在上述发光层上通过真空蒸镀形成LiF膜(厚度1nm)和Al膜(厚度100nm)。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过3V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，制得的EL元件可获得良好的稳定性、效率和亮度。
[实施例6]
洗涤已按图案形成ITO电极的玻璃基板。然后，向聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的水分散体(Baytron PCH8000，スタルク公司制)中添加γ-缩水甘油醚氧基丙基甲氧基甲硅烷(TSL8350，东芝シリコ一ン公司制)作为硅烷偶联剂，使硅烷偶联剂相对于全部固体成分的浓度达到5％，配制空穴注入层形成用涂布液。然后，将上述空穴注入层形成用涂布液滴加在上述基板的中心部，进行旋涂。然后，用加热板将制得的膜于150℃下加热15分钟，制得作为空穴操作层的空穴注入层。
其次，配制将上述参考例3的硅烷偶联剂保护的量子点分散于甲苯而获得的发光层形成用涂布液。然后，通过旋涂法使上述发光层形成用涂布液在上述空穴注入层上成膜。然后，用加热板于150℃下加热，使附着于量子点的硅烷偶联剂反应，使硅烷偶联剂之间结合以及使硅烷偶联剂与空穴注入层中的PEDOT/PSS结合，制得发光层。
然后，在上述发光层上通过真空蒸镀形成上述式所示的三唑衍生物膜(厚度20nm)和Alq3膜(厚度20nm)，制得作为电子操作层的电子输送层。然后，在上述电子输送层上通过真空蒸镀形成LiF膜(厚度1nm)和Al膜(厚度100nm)。
ITO电极和Al电极具备端子，将其连接到电源上。若施加超过3V的电压，则得到在620nm处具有峰的发光。这显示出和TOPO保护的CdSe/ZnS量子点(粒径5nm)的光致发光光谱同样的发光。另外，制得的EL元件可获得良好的稳定性、效率和亮度。

Claims (8)

1.电致发光元件，其特征在于，具备第1电极层、与所述第1电极层相对向地配置的第2电极层以及在所述第1电极层和所述第2电极层之间配置的发光层，所述发光层中使用周围配置有硅烷偶联剂的量子点。
2.权利要求1的电致发光元件，其特征在于，所述发光层为含有所述硅烷偶联剂的水解缩合物并使之固化而获得的发光层。
3.权利要求2的电致发光元件，其特征在于，所述硅烷偶联剂的水解缩合物是作为YnSiX(4-n)所示硅化合物的1种或2种以上的水解缩合物或水解共缩合物的有机聚硅氧烷，
其中，Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基，
X表示烷氧基、乙酰基或卤素，
n为0～3的整数。
4.权利要求2的电致发光元件，其特征在于，所述硅烷偶联剂的水解缩合物是作为YnSiX(4-n)所示硅化合物的1种或2种以上的水解缩合物或水解共缩合物的有机聚硅氧烷，
其中，Y表示直接或经由乙烯基或苯基结合的、可显示空穴输送性和电子输送性中的至少任1种的官能团，
X表示烷氧基、乙酰基或卤素，
n为0～3的整数。
5.权利要求1的电致发光元件，其特征在于，所述发光层进一步含有空穴输送材料和电子输送材料中的至少任1种。
6.权利要求1的电致发光元件，其特征在于，在所述第1电极层和所述发光层之间设置作为空穴注入层和空穴输送层中的至少任1种而发挥功能的层。
7.权利要求6的电致发光元件，其特征在于，所述作为空穴注入层和空穴输送层中的至少任1种而发挥功能的层与所述发光层相分离。
8.权利要求1的电致发光元件，其特征在于，所述量子点具有由半导体微粒构成的芯部和包覆所述芯部、由带隙大于所述半导体微粒的材料构成的壳部。
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