CN113196881B - 电致发光元件以及显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方面所涉及的电致发光元件具备在成对的阴极(25)和阳极(22)之间且包含量子点(51)的发光层(45)，还具备与所述发光层(45)邻接并包含板状的纳米小板(60)的小板层(46)。

Description

电致发光元件以及显示器件
技术领域
本发明涉及电致发光元件以及显示器件。本发明特别是涉及QLED(Quantum dotLight Emitting Diode：量子点发光二极管)以及QLED显示器件。
背景技术
近年来，开发了各种平板显示器，特别是具备QLED或OLED(Organic dot LightEmitting Diode：有机发光二极管)作为电致发光元件的显示器件受到关注。
在专利文献1中，作为可包含在空穴传输层中的添加剂，公开了D/G值大于0.80的碳质材料、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯等。专利文献2公开了在将电荷传输材料与作为层状物质的发光材料组合的情况下，使构成层状物质的纳米片分离而使其分散于电荷传输材料中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2017-152558号(2017年8月31日公开)”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2007-088307号(2007年4月5日公开)”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，以往，在QLED中，由于含QD(Quantum dot：量子点)的发光层与其邻接层之间的边界存在起伏，因此存在边界不鲜明这样的问题。因此，含QD的发光层的膜厚变得不均匀，容易产生亮度不均。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，实现含QD的发光层与其邻接层之间的边界鲜明的电致发光元件以及显示器件。
解决问题的方案
本发明的一个方面所涉及的电致发光元件构成为包含：成对的阴极和阳极；以及发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板。
发明效果
根据本发明的一个方面所涉及的电致发光元件，能够使包含QD的发光层与其邻接层之间的边界变得鲜明。
附图说明
图1是示出本发明的一些实施方式所涉及的显示器件的制造方法的一个例子的流程图。
图2是示出本发明的一些实施方式所涉及的显示器件的显示区域的构成的一个例子的剖视图。
图3是示出本发明的一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图4是示出量子点的概略构成的图。
图5是示出纳米小板的概略构成的图。
图6是示出纳米小板的概略构成的图。
图7是示出发光层与阴极侧小板层之间的边界处的量子点和纳米小板的一些例子的图。
图8是示出发光层与阴极侧小板层之间的边界处的量子点和纳米小板的一些例子的图。
图9是示出发光层与阴极侧小板层之间的边界处的量子点和纳米小板的一些例子的图。
图10是示出发光层与阴极侧小板层之间的边界处的量子点和纳米小板的一些例子的图。
图11是示出发光层与阴极侧小板层之间的边界处的量子点和纳米小板的一些例子的图。
图12是示出发光层与阴极侧小板层之间的边界处的量子点和纳米小板的一些例子的图。
图13出本发明的一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的图。
图14是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图15是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的剖视图。
图16是表示由CdSe和ZnS构成的量子点、由InP和ZnS构成的量子点、以及氧化石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。
图17是示出本发明的一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图18是示出本发明的一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的剖视图。
图19是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图20是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的剖视图。
图21是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图22是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的剖视图。
图23是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图24是示出本发明的一实施方式的一变形例所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的剖视图。
图25是示出本发明的一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的剖视图。
图26是表示由InP和ZnS构成的量子点、氧化石墨烯、以及石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。
图27是示出能够制造本发明的一实施方式所涉及的阳极侧小板层和阳极的方法的一个例子的剖视图。
图28是示出能够制造本发明的一实施方式所涉及的阳极侧小板层和阳极的方法的一个例子的剖视图。
图29是示出能够制造本发明的一实施方式所涉及的阳极侧小板层和阳极的方法的一个例子的剖视图。
图30出本发明的一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的另一个例子的图。
图31的(a)是表示由InP和ZnS构成的量子点、氧化石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物、以及石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。图31的(b)是表示由CdSe和ZnS构成的量子点、氧化石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物、以及石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。
图32是示出一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的图。
图33是示出一实施方式所涉及的发光元件层的概略构成的一个例子的图。
具体实施方式
(显示器件的制造方法及构成)
在下文中，“同层”指的是在同一工序(成膜工序)中形成的，“下层”指的是在比比较对象层更先前的工序中形成的层，“上层”指的是在比比较对象层更后面的工序中形成的。另外，化学式“X：YO”(X、Y为互不相同的元素符号)是指X的氧化物XO和Y的氧化物YO的混合物、或氧化物YO的Y有一部分被置换为X的氧化物、或这两者皆是。另外，“半导体”是指带隙为10eV以下的材料。
图1是示出显示器件的制造方法的一个例子的流程图。图2是示出显示器件2的显示区域的构成的剖视图。
当制造柔性的显示器件时，如图1和图2所示，首先，在透光性的支承基板(例如，母玻璃)上形成树脂层12(步骤S1)。接着，形成阻挡层3(步骤S2)。接着，形成TFT层4(步骤S3)。接着，形成顶部发射型的发光元件层5(步骤S4)。接着，形成密封层6(步骤S5)。接着，在密封层6上贴附上表面膜(步骤S6)。
接着，利用激光的照射等将玻璃基板50从树脂层12剥离(步骤S7)。接着，在密封层12的下表面贴附下表面膜10(步骤S8)。接着，将包含下表面膜10、树脂层12、阻挡层3、TFT层4、发光元件层5、密封膜6的层叠体切割以获得多个单片(步骤S9)。接着，在获得的单片上贴附功能膜39(步骤S10)。接着，将电子电路基板(例如，IC芯片和FPC)安装在形成有多个子像素的显示区域的外侧(非显示区域，边框)的一部分(端子部)上(步骤S11)。另外，步骤S1～S11由显示器件制造装置(包括进行步骤S1至S5的每个工序的成膜装置)进行。
作为树脂层12的材料，例如可举出聚酰亚胺等。可以用两层树脂膜(例如，聚酰亚胺膜)和夹在其间的无机绝缘膜来代替树脂层12的部分。
阻挡层3是防止水、氧气等异物侵入TFT层4和发光元件层5的层，例如可以由利用CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法形成的氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、或这些层的层叠膜构成。
TFT层4包括半导体膜15、比半导体膜15更上层的无机绝缘膜16(栅极绝缘膜)、比无机绝缘膜16更上层的栅极GE和栅极布线GH、比栅极GE和栅极布线GH更上层的无机绝缘膜18、比无机绝缘膜18更上层的电容电极CE、比电容电极CE更上层的无机绝缘膜20、比无机绝缘膜20更上层的源极布线SH、以及比源极布线SH更上层的平坦化膜21(层间绝缘膜)。
半导体层15例如由低温多晶硅(LTPS)或者氧化物半导体(例如In-Ga-Zn-O类的半导体)制成，并以包括半导体层15以及栅电极GE的方式构成晶体管(TFT)。在图2中，晶体管被表示为顶栅结构，但也可以是底栅结构。
栅极电极GE、栅极布线GH、电容电极CE和源极布线SH由例如包含铝、钨、钼、钽、铬、铬、钛和铜中的至少一种的金属的单层膜或层叠膜构成。在图2的TFT层4中包含有一层半导体层和三层金属层。
栅极绝缘膜16、18、20可以由例如利用CVD法形成的氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜或它们的层叠膜构成。平坦化膜21可以由例如聚酰亚胺、丙烯酸等可涂布的有机材料构成。
发光元件层5包括比平坦化膜21更上层的阳极22(anode)、覆盖阳极22的边缘的绝缘性的边缘罩23、比阳极22更上层的进行EL(电致发光)的活性层24、以及比活性层24更上层的阴极25(cathode)。边缘罩23例如通过在涂布了聚酰亚胺、丙烯酸等有机材料后利用光刻进行图案化而形成。
在每个子像素中，包含岛状的阳极22、活性层24以及阴极25，QLED即发光元件ES(电致发光元件)形成于发光元件层5，用于控制发光元件ES的子像素电路形成于TFT层4。
活性层24例如从下层侧起依次层叠空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层而构成。通过蒸镀法或喷墨法在边缘罩23的开口(每个子像素)中以岛状形成发光层。其他层形成为岛状或整面状(共用层)。此外，也可以是不形成空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的一种以上的层的构成。
对于QLED的发光层而言，例如，通过使量子点扩散的溶剂通过喷墨涂布，可以形成岛状的发光层(对应于一个子像素)。
阳极22是由例如ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)与Ag(银)或含Ag的合金的叠层构成、或由含Ag或含Al(铝)的材料构成以具有光反射性的反射电极。阴极(Cathode)25是由Ag、Au、Pt、Ni、Ir的薄膜、MgAg合金的薄膜、ITO、IZO(Indium zinc Oxide：氧化铟锌)等透光性的导电材料构成的透明电极。在显示器件为底部发射型而非顶部发射型的情况下，下表面膜10和树脂层12具有透光性，阳极22为透明电极，阴极25为反射电极。
在发光元件ES中，空穴和电子通过阳极22和阴极25之间的驱动电流在发光层内复合，由此产生的激子从量子点的导带能级(conduction band)跃迁到价带能级(valenceband)的过程中放出光(荧光)。
密封层6具有透光性，且包含覆盖阴极25的无机密封膜26、比无机密封膜26更上层的有机缓冲膜27、以及比有机缓冲膜27更上层的无机密封膜28。覆盖发光元件层5的密封层6防止水、氧等异物向发光元件层5渗透。
无机密封层26和无机密封层28均为无机绝缘膜，可以由例如通过CVD法形成的氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜、或这些层的层叠膜构成。有机缓冲膜27是具有平坦化效果的透光性有机膜，可以由例如丙烯酸等可涂布的有机材料构成。尽管有机缓冲膜27可以通过例如喷墨涂布形成，但也可以在非显示区域中设置用于阻止液滴的堤。
下表面膜10是用于通过在剥离了支承基板后贴附于树脂层12的下表面来实现优异的柔软性的显示器件的例如PET膜。功能膜39例如具有光学补偿功能、触摸传感器功能、保护功能的至少一种。
以上，对柔性显示器件进行了说明，但是，在制造非柔性显示器件的情况下，由于通常无需树脂层的形成、基材的更换等，因此例如在玻璃基板上进行步骤S2～S5的层叠工序，并在之后过渡至步骤S9。另外，在制造非柔性的显示器件时，也可以代替形成密封层6或者在此基础上，通过密封粘接剂将具有透光性的密封构件在氮气气氛下粘接。具有透光性的密封构件能够由玻璃及塑料等制成，优选为凹形状。
〔第一实施方式〕
以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。但是，附图所示的形状、尺寸以及相对配置等不过是示例，本发明的范围不应理解为限定于此。
(活性层的构成)
图3是示出本实施方式所涉及的发光元件层5的概略构成的一个例子的剖视图。图4是示出量子点51的概略构成的图。图5和图6是示出纳米小板60的概略构成的图。另外，图3、图12～15、图17～25、图27～30、图32～33中，为了便于图示，每个图将纳米小板示出为数层，实际上也可以形成更多的层数或者更少的层数(包括单层)。
如图3所示，在本实施方式的发光元件层5的活性层24上，例如依次层叠有阳极侧涂布层43、发光层45和阴极侧小板层46。
阳极侧涂布层43形成在阳极22的上层。阳极侧涂布层43优选担负空穴注入层、空穴传输层以及电子阻挡层(电荷注入层、电荷传输层以及电荷阻挡层)中的任意一个以上的功能。阳极侧涂布层43也可以由未掺杂的ZnO、Al、Cd、Cs、Cu、Ga、Gd、Ge、In、或Li；或用Mg掺杂的ZnO、TiO2、SnO2、WO3或Ta2O3；或包含这些的任意组合的无机材料制成。另外，也可以由如下具有电子传送性的有机材料构成，包括：苯基化合物(星爆(starburst)-基化合物)，如1，3，5-三[(3-苯基-6-三氟甲基)喹喔啉-2-基]-苯(TPQ1)或1，3，5-三[{3-(4-叔丁基苯基)-6-三氟甲基}喹喔啉-2-基)-苯(TPQ2)；萘基化合物，如萘；菲基化合物，如菲；基化合物，如/>苝基化合物，如苝；蒽基化合物，如蒽；芘基化合物，如芘；吖啶基化合，如吖啶；芪基化合物，如芪；噻吩基化合物，如BBOT；丁二烯基化合物，如丁二烯；香豆素基化合物，如香豆素；喹啉基化合物，如喹啉；双苯乙烯(bis-styryl)基化合物，如双苯乙烯；吡嗪基化合物，如吡嗪、二苯乙烯基吡嗪；喹喔啉基化合物，如喹喔啉；苯醌基化合物，如苯醌、2，5-二苯基-对-苯醌；萘醌基化合物，如萘醌；蒽醌基化合物，如蒽醌；噁二唑基化合物，如噁二唑、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)、BMD、BND、BDD或BAPD；三唑基化合物，如三唑、3，4，5-三苯基-1，2，4-三唑；噁唑基化合物；蒽酮基化合物，如蒽酮；芴酮基化合物，如芴酮和1，3，8-三硝基-芴酮(TNF)；二苯酚合苯醌基化合物如二苯酚合苯醌和MBDQ；芪醌基化合物如芪醌和MBSQ；蒽醌二甲烷基化合物；噻喃二氧化物基化合物；亚芴基甲烷基化合物；二苯基二氰基化合物；芴基化合物，如芴；金属或非金属的酞菁基化合物如酞菁，铜酞菁和铁酞菁；或者，各种金属复合物，如(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、噁二唑类高分子(聚噁二唑)、三唑类高分子(聚三唑)、苯并噁唑或以苯并噻唑作为配位体的复合物。为了简便，本说明书中例示出阳极侧涂布层43为单层的情况，但阳极侧涂布层43也可以为多层。
发光层45形成于阳极侧涂布层43之后，并包含量子点51。发光层45可以包含溶剂54也可以不包含溶剂54。溶剂54在涂布材料液以作为膜形成发光层45时或形成之后有时会挥发。量子点51在发光层45的材料液中，分散于溶剂54中。如图4所示，量子点51至少包括核52，核52是包含InP或CdSe等荧光体的纳米晶体(即量子点)。此外，通常，为了提高分散性，如图4的(a)所示，量子点51包含修饰核52的表面的修饰基团53。在本说明书中，在量子点51包含修饰基团53的情况下，如图4的(a)所示，量子点51的直径不仅包含核52的直径R_core，还包含修饰基团53的直径R_whole。另外，在量子点51不包含修饰基团的情况下，如图4的(b)所示，量子点51的直径R_whole与只有核52的直径R_core一致。此外，关于本申请中的量子点，只要没有特别说明，就以尺寸的观点进行了讨论，因此在一般所使用的核壳结构的量子点的情况下，为了方便起见，包含至壳在内的构成被视为“核”。
量子点51的直径R_whole即使为设计值，但也可以是使用动态散射法或透射型电子显微镜(Transmission Electron Microscope：TEM)等测量到的实测值的平均值。平均值也可以是算术平均值、几何平均值、中值、以及众数值中的任一个。
阴极侧小板层46以整面地与发光层45重叠的方式形成在发光层45上。阴极侧小板层46形成于发光层45的上层，并与发光层45邻接。优选阴极侧小板层46担负电子注入层、电子传输层及空穴阻挡层中的任一个以上的功能。阴极侧小板层46为层叠了纳米小板60的层叠膜，例如，能够通过将含纳米小板60的溶液涂布在发光层45上并使溶剂挥发而形成。纳米小板60可以使用以下的无机板、有机板、有机无机板、金属板等。具体地说，可以使用诸如将氧化石墨烯、TiO2、Ca2NB3O10和SnO2等无机材料形制板状的无机板；将如NPB(N,N’-双(2-萘基)-N,N’-二苯基联苯胺)或TPD(N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双苯基联苯胺)那样的三芳基胺类化合物、如并四苯或者茈这样的三芳基胺类化合物、或是如CBP(4,4’-双(N-咔唑基)联苯)那样的缩聚环烃等具有电子传输性的有机材料制成板状的有机板；将(TiO2/Ru(npm-bpy)3)2等有机无机混合材料制成板状的有机无机板；将Au和Pt等金属材料制成板状的金属板等。在使用了金属板时，也可以代替阴极25或者在阴极25的基础上，阴极侧小板层46作为电极发挥作用。在使用了氧化石墨烯的情况下，阴极侧小板层46能够作为电子传输/注入层或空穴阻挡层或者它们两者发挥作用。
优选使用纯度高的氧化石墨烯用于纳米小板60。具体而言，用于纳米小板60的氧化石墨烯优选纯度为50％以上，更优选纯度为99％以上，还更优选纯度接近100％。由于杂质少，所以能够防止因杂质引起的泄漏以及电流注入不顺。
在将有机板用于纳米小板60的情况下，在纳米小板60中，优选含有50％以上的所期望的有机物，更优选含有99％以上，且进一步优选所期望的有机物的含有率越接近100％越好。基于含有率的定义，所期望的有机物的含有率上限为100％。另外，期望的有机物优选为如NPB或TPD那样的三芳基胺类化合物、如并四苯或茈那样的稠合多环类烃、或者如CBP那样的稠合杂环类化合物等半导体。
在将无机板用于纳米小板60的情况下，在纳米小板60中，优选含有50％以上的所期望的无机物，更优选含有99％以上，且进一步优选所期望的无机物的含有率越接近100％越好。基于含有率的定义，所期望的无机物的含有率上限为100％。另外，所期望的无机物优选为氧化石墨烯、石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物中的任一种或任两种以上的混合物。
在将有机无机板或金属板用于纳米小板60的情况下也同样地，所期望的有机无机混合材料或所期望的金属材料的含有率优选为50％以上，更优选为99％以上，且进一步优选越接近100％越好。基于含有率的定义，所期望的有机无机混合材料或所期望的金属材料的含有率的上限也为100％。
“纳米小板”是厚度为0.1nm以上且10nm以下并且直径为厚度的2倍以上且100μm以下的板状的小片。纳米小板60通常通过由所希望的材料形成薄膜并将该薄膜进行切割或切断而形成。因此，纳米小板60通常如图5所示那样形成为各种形状。在俯视时，纳米小板60的形状也可以是大致多边形、大致圆形、以及大致椭圆形、以及将它们组合而成的形状。在本说明书中，在从垂直于纳米小板60的表面中的最宽平面的方向观察的俯视下，纳米小板60的直径R_plate以及宽度W_plate按几何学规定如下。直径R_plate为在俯视时外接于纳米小板60的两侧的一对平行线之间的最长距离。宽度W_plate为在俯视时外接于纳米小板60的两侧的一对平行线之间的最短距离。此外，即使纳米小板60的形状在俯视时为凹多面体，也如上述那样规定直径R_plate以及宽度W_plate。
在本说明书中，如图6所示，纳米小板60的厚度T_plate是外接于纳米小板60的两侧的、平行于纳米小板60的表面中的最宽的平面中的一对平行面之间的距离。为了简便，在附图中，以直径R_plate的方向沿图面的左右方向排列的方式描绘纳米小板60、60a～60n、60’，但本发明的范围不限于此。纳米小板60、60a～60n、60’的直径R_plate的方向也可以是零散状。
(小板层的作用效果)
在现有技术中，在发光层45上形成有不含纳米小板的涂布层的情况下，该涂布层跟随发光层45所包含的量子点51，进入量子点51之间的谷间。涂布层的这种侵入使发光层45与其上侧邻接层之间的边界产生起伏，并使边界不鲜明，同时使发光层45的膜厚不均匀。此外，涂布层的这种侵入会诱发电荷注入效率的降低及电流集中。因此，容易产生亮度不均。
与此相对，与现有技术相比，本实施方式所涉及的含纳米小板60的阴极侧小板层46不侵入量子点51之间的谷间。这是因为，纳米小板60无法跟随量子点51。如此，由于能够减少向量子点51之间的谷间的侵入，因此与现有技术相比，发光层45与阴极侧小板层46之间的边界的起伏少且边界鲜明。
(小板的形状)
图7是示出发光层45与阴极侧小板层46之间的边界处的量子点51和纳米小板60a、60b的例子的图。图7的(a)示出了直径R_plate小于量子点51的直径R_whole的纳米小板60a，图7的(b)示出了直径R_plate大于量子点51的直径R_whole的纳米小板60b。此外，为了简便，在附图中，纳米小板60(60a～60n)被描绘成刚直的构成，但由于薄，因此在从含纳米小板60的溶液挥发出溶剂后，纳米小板60也可以沿着下侧邻接层的表面形状挠曲。另外，在图7～图11中，仅图示出纳米小板为一层的量，但为了便于说明，仅图示出一层，实际上也可以形成有多层。
如图7所示，与纳米小板60b相比，纳米小板60a更容易侵入量子点51之间的谷间。另外，在填充率约为74％的最密填充的情况下，量子点51之间的谷间的宽度与量子点51的直径R_whole一致。因此，纳米小板60的直径R_plate优选大于量子点51的直径R_whole。
图8是示出发光层45与阴极侧小板层46之间的边界处的量子点51和纳米小板60c、60d的例子的图。图8的(a)示出了直径R_plate相比于量子点51的直径R_whole大于其1倍且小于其2倍的纳米小板60c，图8的(b)示出了直径R_plate相比于量子点51的直径R_whole大于其2倍且小于其3倍的纳米小板60d。
如图8所示，在量子点51未被填充得最密的情况下，与纳米小板60d相比，纳米小板60c更容易进入量子点51之间的谷间。通常，位于发光层45的上表面的量子点51按约64％的填充率随机配置。因此，量子点51之间的谷间的宽度通常比量子点51的直径R_whole的1倍大且比2倍小。因此，纳米小板60的直径R_plate更优选大于量子点51的直径R_whole的2倍。
图9是示出发光层45与阴极侧小板层46之间的边界处的量子点51和纳米小板60e、60f的例子的图。图9的(a)示出了直径R_plate相比于量子点51的直径R_whole大于其3倍且小于其4倍的纳米小板60e，图9的(b)示出了直径R_plate相比于量子点51的直径R_whole大于其4倍且小于其6倍的纳米小板60f。
如图9所示，在量子点51被填充稀疏的情况下，与纳米小板60f相比，纳米小板60e更容易侵入量子点51之间的谷间。位于发光层45的上表面的量子点51在被稀疏填充的情况下，填充率约为55％左右。因此，量子点51之间的谷间的宽度即使宽也小于量子点51的直径R_whole的3倍。因此，纳米小板60的直径R_plate优选大于量子点51的直径R_whole的3倍。另外，在发光层45中，有时会由于气泡等引起的膜不良而产生量子点51的直径R_whole的3倍左右的谷间。因此，纳米小板的直径进一步优选大于量子点的直径的4倍。另外，若纳米小板的直径大则引起制膜不良，因此直径R_plate优选为100μm以下。
在小板60是细长形状的情况下，即，在小板60的宽度W_plate与直径R_whole相比显著小的情况下，小板60在宽度W_plate的方向上容易侵入谷间。因此，优选小板60不是细长的形状。具体而言，优选宽度W_plate大于直径R_whole的1/2倍。另外，若纳米小板的直径大则引起制膜不良，因此直径R_plate优选为100μm以下。
图10是示出发光层45与阴极侧小板层46之间的边界处的量子点51和纳米小板60g～60j的例子的图。图10的(a)示出直径R_plate相对于厚度T_plate的比率为1的纳米小板60g，图10的(b)示出直径R_plate相对于厚度T_plate的比率为2的纳米小板60h，图10的(c)示出直径R_plate相对于厚度T_plate的比率为4的纳米小板60i，图10的(d)示出直径R_plate相对于厚度T_plate的比率为8的纳米小板60j。
如图10的(a)所示，在比率为1的情况下，量子点51与纳米小板60g之间的空洞相当大。因此，发光层45和阴极侧小板层46之间的边界反而变得不鲜明。另一方面，如图10的(b)所示，与比率为1的情况相比，在比率为2的情况下，量子点51与纳米小板60h之间的空洞较小。因此，在比率大于1的情况下，阴极侧小板层46的粗糙度降低(即，平滑性提高)。而且，为了使厚度T_plate的方向垂直，与纳米小板60g相比，纳米小板60h容易沉积在发光层45上。因此，在比率大于1的情况下，由于能够降低阴极侧小板层46的电阻率，因此能够提高发光层45和阴极25之间的导电率。因此，优选直径R_plate相对于厚度T_plate的比率大于1。
如图10的(b)所示，在比率为2的情况下，量子点51与纳米小板60h之间的空洞与比率为1的情况相比较小，但空洞仍大。因此，更优选直径R_plate相对于厚度T_plate的比率大于2。
接着，如图10的(c)和(d)所示，在比率为4的情况下与比例为2的情况相比、在比率为8的情况下与比例为4的情况相比，量子点51与纳米小板60i、j之间的空洞更小，发光层45与阴极侧小板46的边界变得更鲜明。而且，以直径R_plate相对于厚度T_plate的比率越大，则厚度T_plate的方向越垂直的方式，使得纳米小板60容易沉积在发光层45上。因此，直径R_plate相对于厚度T_plate的比率进一步优选大于4，还更优选大于8。此外，厚度T_plate优选为100nm以下。其理由在于，在制造多层膜时，若纳米小板层过厚，则可能会引起粗糙度恶化、传导率降低。
图11是示出发光层45与阴极侧小板层46之间的边界处的量子点51和纳米小板60k、60l的例子的图。图11的(a)示出发光层45的直径小于膜厚D的纳米小板60k，图11的(b)示出发光层45的直径大于膜厚D的纳米小板601。
如图11的(a)所示，在直径R_plate小于膜厚D的情况下，纳米小板60k容易沉入发光层45。因此，发光层45和阴极侧小板层46的边界容易变得不鲜明。而且，对于纳米小板60k之中厚度T_plate的方向相对于基板平面从垂直方向大幅地偏离的纳米小板而言，使其一半以上容易侵入发光层45。为了简便，将纳米小板在侧视时自身的一半以上侵入作为下层的发光层45的情况称为“纳米小板被埋没”。纳米小板60k之中埋没的纳米小板使阴极侧小板层46的水平方向的导电率下降。
与此相对，如图11的(b)所示，在直径R_plate大于膜厚D的情况下，纳米小板60k容易难以被发光层45埋没。因此，纳米小板60的直径R_plate优选大于发光层45的膜厚D。
图12是示出发光层45与阴极侧小板层46之间的边界处的量子点51和纳米小板60m、60n的例子的图。图12的(a)示出了厚度T_plate大于量子点51的直径R_whole的纳米小板60m，图12的(b)示出了厚度T_plate小于量子点51的直径R_whole的纳米小板60n。
如图12的(a)所示，在厚度T_plate大于量子点51的直径R_whole的情况下，(i)量子点51与(ii)层叠在量子点51上的纳米小板60m之中层叠在第二层的纳米小板之间的空洞较大。因此，发光层45和阴极侧小板层46之间的边界变得不鲜明。而且，由于量子点51与纳米小板60m的接触点少，所以发光层45与阴极侧小板层46之间的传导率及电荷注入效率低。
相对于此，如图12的(b)所示，在厚度T_plate小于量子点51的直径R_whole的情况下，(i)量子点51与(ii)层叠在量子点51上的纳米小板60n之中层叠在第二层的纳米小板之间的空洞较小。因此，发光层45与阴极侧小板层46的边界变得鲜明。而且，由于量子点51与纳米小板60n的接触点多，所以发光层45与阴极侧小板层46之间的传导率及电荷注入效率高。因此，纳米小板60的厚度T_plate优选小于量子点的直径R_whole，具体而言，优选为构成自身的单分子层的厚度以上且在5nm以下。因为不能制作单分子以下的尺寸，所以优选厚度在0.1nm以上。
(变形例1)
图13是示出本实施方式所涉及的发光元件层5的概略构成的另一个例子的图。
如图13所示，在活性层24中，也可以在阴极侧小板层46的上层形成阴极侧涂布层47。优选阴极侧涂布层47担负电子注入层、电子传输层及空穴阻挡层中的任一个以上的功能。阴极侧涂布层47也可以由未掺杂的ZnO、Al、Cd、Cs、Cu、Ga、Gd、Ge、In、或Li；或用Mg掺杂的ZnO、TiO2、SnO2、WO3、或Ta2O3；或包含这些的任意组合的无机材料制成。另外，也可以由未掺杂的ZnO、Al、Cd、Cs、Cu、Ga、Gd、Ge、In、或Li；或用Mg掺杂的ZnO、TiO2、SnO2、WO3、或Ta2O3；或包含这些的任意组合的无机材料制成。另外，也可以由如下具有电子传送性的有机材料构成，包括：苯基化合物(星爆(starburst)-基化合物)，如1，3，5-三[(3-苯基-6-三氟甲基)喹喔啉-2-基]-苯(TPQ1)或1，3，5-三[{3-(4-叔丁基苯基)-6-三氟甲基}喹喔啉-2-基)-苯(TPQ2)；萘基化合物，如萘；菲基化合物，如菲；基化合物，如/>苝基化合物，如苝；蒽基化合物，如蒽；芘基化合物，如芘；吖啶基化合，如吖啶；芪基化合物，如芪；噻吩基化合物，如BBOT；丁二烯基化合物，如丁二烯；香豆素基化合物，如香豆素；喹啉基化合物，如喹啉；双苯乙烯(bis-styryl)基化合物，如双苯乙烯；吡嗪基化合物，如吡嗪、二苯乙烯基吡嗪；喹喔啉基化合物，如喹喔啉；苯醌基化合物，如苯醌、2，5-二苯基-对-苯醌；萘醌基化合物，如萘醌；蒽醌基化合物，如蒽醌；噁二唑基化合物，如噁二唑、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)、BMD、BND、BDD或BAPD；三唑基化合物，如三唑、3，4，5-三苯基-1，2，4-三唑；噁唑基化合物；蒽酮基化合物，如蒽酮；芴酮基化合物，如芴酮和1，3，8-三硝基-芴酮(TNF)；二苯酚合苯醌基化合物如二苯酚合苯醌和MBDQ；芪醌基化合物如芪醌和MBSQ；蒽醌二甲烷基化合物；噻喃二氧化物基化合物；亚芴基甲烷基化合物；二苯基二氰基化合物；芴基化合物，如芴；金属或非金属的酞菁基化合物如酞菁，铜酞菁和铁酞菁；或者，各种金属复合物，如(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、噁二唑类高分子(聚噁二唑)、三唑类高分子(聚三唑)、苯并噁唑或以苯并噻唑作为配位体的复合物。为了简便，在本说明书中例示出阴极侧涂布层47为单层的情况，但阴极侧涂布层47也可以为多层。
(变形例2)
阳极22、阴极25及它们之间的活性层24也可以按倒序形成。
图14是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5’的概略构成的一个例子的剖视图。图15是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5’的概略构成的另一个例子的剖视图。
如图14和图15所示，在本变形例所涉及的发光元件层5’中，在阴极25的上层形成有活性层24，并在活性层24的上层形成有阳极22。本变形例所涉及的活性层24例如依次包括阴极侧涂布层47、发光层45和阳极侧小板层44。另外，在活性层24中，也可以在阳极侧小板层44的上层形成阳极侧涂布层43。
构成阳极侧小板层44的纳米小板60’可以使用以下的无机板、有机板、有机无机板、金属板等。具体而言，可以使用诸如将氧化石墨烯等的无机材料制成板状的无机板；将如NPB或TPD那样的三芳基胺类化合物、如并四苯或茈那样的稠合多环类烃、或如CBP那样的稠杂环类化合物等具有空穴传输性的有机材料制成板状的有机板；将(TiO2/Ru(npm-bpy)3)2等有机无机混合材料制成板状的有机无机板；将Au和Pt金属材料制成板状的金属板等。在使用了氧化石墨烯的情况下，阳极侧小板层44能够作为空穴传输/注入层或电子阻挡层或者它们两者发挥作用。
构成阳极侧小板层44的纳米小板60’与构成阴极侧小板层46的纳米小板60同样地，直径R_plate优选大于量子点51的直径R_whole，更优选大于直径R_whole的2倍，进一步优选大于直径R_whole的4倍。优选宽度W_plate大于直径R_whole的1/2倍。直径R_plate相对于厚度T_plate的比率优选大于1，更优选大于2，进一步优选大于4，还更优选大于8。直径R_plate优选大于发光层45的膜厚D。厚度T_plate优选小于量子点的直径R_whole，具体而言，优选为构成自身的单分子层的厚度以上且在5nm以下。因为不能制作单分子以下的尺寸，所以优选厚度在0.1nm以上。
包含本变形例所涉及的发光元件层5’的发光元件ES可以是底部发射型，也可以是顶部发射型。在发光元件ES为底部发射型的情况下，阳极22是具有光反射性的反射电极，由例如ITO(IndiumTinOxide：铟锡氧化物)与Ag(银)或含Ag的合金的叠层构成、或由含Ag或由含Al的材料构成。在发光元件ES为底部发射型的情况下，阴极(Cathode)25是由Ag的薄膜、MgAg合金的薄膜、ITO、IZO(IndiumzincOxide：铟锡氧化物)等具有透光性的导电材料构成的透明电极。在发光元件ES为顶部发射型的情况下，阳极22是透明电极，阴极25是反射电极。透明电极能透射从发光层45发出的光，反射电极能反射从发光层45发出的光。
图16是表示由CdSe和ZnS构成的量子点、由InP和ZnS构成的量子点、以及氧化石墨烯的HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)能级的一个例子的图。此外，图16，26、31中，为了方便起见，作为由CdSe和ZnS构成的量子点的HOMO能级，表示为核壳型结构中的核(CdSe)的HOMO能级，作为由InP和ZnS构成的量子点的HOMO能级，表示为核壳型结构中的核(InP)的HOMO能级。
如图16所示，由InP和ZnS构成的量子点的HOMO比由CdSe和ZnS构成的量子点的HOMO浅，且比氧化石墨烯的HOMO稍深。因此，相对于Cd类量子点的空穴注入势垒，In类量子点的空穴注入势垒小。因此，对于从氧化石墨烯到量子点的空穴注入效率而言，In类量子点的空穴注入效率高于Cd类量子点的空穴注入效率。
因此，优选为：量子点51是将由InP和ZnS构成的量子点用于核52的InP类量子点，阳极侧小板层44作为空穴传输层发挥功能，构成阳极侧小板层44的纳米小板60’是包含氧化石墨烯的纳米小板。由InP和ZnS构成的量子点是包含InP的纳米晶体且被ZnS包覆InP的纳米晶体的周围的核壳结构。
〔第二实施方式〕
以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。并且，为了便于说明，对与在上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。
图17是示出本实施方式所涉及的发光元件层5的概略构成的一个例子的剖视图。图18是示出本实施方式所涉及的发光元件层5的概略构成的另一个例子的图。
如图17及图18所示，本实施方式的发光元件层5的活性层24例如依次包括阳极侧小板层44、发光层45和阴极侧涂布层47。另外，在活性层24中，也可以在阳极侧小板层44的下层形成阳极侧涂布层43。
阳极侧小板层44形成在阳极22或阳极侧涂布层43上，并形成在发光层45的下层，与发光层45邻接。
(小板层的作用效果)
在现有技术中，在阳极22或阳极侧涂布层43上直接形成发光层45的情况下，发光层45受到阳极22或阳极侧涂布层43的上表面的起伏的影响。特别是在上表面存在异物的情况下，发光层45的膜厚容易产生不均。因此，在现有技术中，在发光层45与其下侧邻接层的边界存在起伏。与此相对，在本实施方式所涉及的构成中，阳极侧小板层44遮盖阳极22或阳极侧涂布层43的上表面的起伏和异物。因此，与现有技术相比，发光层45与阳极侧小板层44之间的边界的起伏少且边界鲜明。
本实施方式所涉及的纳米小板60’与上述第一实施方式同样地，直径R_plate优选大于量子点51的直径R_whole，更优选大于直径R_whole的2倍，进一步优选大于直径R_whole的4倍。优选宽度W_plate大于直径R_whole的1/2倍。直径R_plate相对于厚度T_plate的比率优选大于1，更优选大于2，进一步优选大于4，还更优选大于8。直径R_plate优选大于发光层45的膜厚D。厚度T_plate优选小于量子点的直径R_whole，具体而言，优选为构成自身的单分子层的厚度以上且在5nm以下。因为不能制作单分子以下的尺寸，所以优选厚度在0.1nm以上。
(变形例1)
阳极22、阴极25及它们之间的活性层24也可以按倒序形成。
图19是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5’的概略构成的一个例子的剖视图。图20是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5’的概略构成的另一个例子的剖视图。
如图19和图20所示，在本变形例所涉及的发光元件层5’中，在阴极25的上层形成有活性层24，并在活性层24的上层形成有阳极22。本变形例所涉及的活性层24例如依次包括阴极侧小板层46、发光层45和阳极侧涂布层43。另外，在活性层24中，也可以在阴极侧小板层46的下层形成阴极侧涂布层47。
本实施方式所涉及的纳米小板60与上述的第一实施方式同样地，直径R_plate优选大于量子点51的直径R_whole，更优选大于直径R_whole的2倍，进一步优选大于直径R_whole的4倍。优选宽度W_plate大于直径R_whole的1/2倍。直径R_plate相对于厚度T_plate的比率优选大于1，更优选大于2，进一步优选大于4，还更优选大于8。直径R_plate优选大于发光层45的膜厚D。厚度T_plate优选小于量子点的直径R_whole，具体而言，优选为构成自身的单分子层的厚度以上且在5nm以下。因为不能制作单分子以下的尺寸，所以优选厚度在0.1nm以上。
(变形例2)
而且，也可以与上述的第一实施方式所涉及的构成组合，在发光层45的下层和上层设置小板层。
图21是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5的概略构成的一个例子的剖视图。图22是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5的概略构成的另一个例子的剖视图。图23是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5’的概略构成的一个例子的剖视图。图24是示出本实施方式的一变形例所涉及的发光元件层5’的概略构成的另一个例子的剖视图。
如图21和图22所示，可以设置阳极侧小板层44和阴极侧小板层46的这两层小板层。一个阳极侧小板层44是发光层45的下层，并与发光层45邻接。另一个阴极侧小板层46是发光层45的上层，并与发光层45邻接。
如图23和图24所示，可以设置阳极侧小板层44和阴极侧小板层46的这两层小板层。一个阳极侧小板层44是发光层45的上层，并与发光层45邻接。另一个阴极侧小板层46是发光层45的下层，并与发光层45邻接。
〔第三实施方式〕
以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。并且，为了便于说明，对与在上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。
图25是示出本实施方式所涉及的发光元件层5’的概略构成的一个例子的剖视图。图26是表示由InP和ZnS构成的量子点、氧化石墨烯、以及石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。
如图25所示，在本实施方式所涉及的发光元件层5’中，依次层叠有阴极25、活性层24和阳极22。本实施方式所涉及的活性层24中依次层叠有阴极侧涂布层47、发光层45和阳极侧小板层44。阳极22由纳米小板61构成，并且与阳极侧小板层44邻接。
在本实施方式中，阳极侧小板层44的纳米小板60’为氧化石墨烯的纳米小板，阳极22的纳米小板61为石墨烯的纳米小板。因此，在量子点51为In类的情况下，量子点51、阳极侧小板层44和阳极22中的空穴成为图26所示的能级。因此，从阳极22到量子点51的空穴注入效率高。另外，阳极22是由含有石墨烯的材料制成的透明电极。
(制造方法)
以下，参照图27～图29说明能够制造本实施方式所涉及的阳极侧小板层44和阳极22的方法中的一些例子。
图27～图29是分别示出能够制造本实施方式所涉及的阳极侧小板层44和阳极22的方法的一个例子的剖视图。
作为一个例子，如图27的(a)所示，将含纳米小板60’的溶液涂布在发光层45上，并使溶剂挥发，由此形成沉积层56。接着，如图27的(b)所示，通过在还原气氛中仅使沉积层56的上部成为高温，从而仅在沉积层56的上部将氧化石墨烯的纳米小板60’还原为石墨烯的纳米小板61。仅对沉积层56的上部进行加热的方法例如可以使用在具有温度梯度的烘箱中放入形成有沉积层56的基板的方法，或者以短时间或以脉冲状向沉积层56的上表面喷射热气体或照射光的方法。在此方法中，沉积层56之中，未还原的下部成为阳极侧小板层44，已还原的上部成为阳极22。在此方法中，因为阳极侧小板层44的形成工序和阳极22的形成工序被共通化，所以简化了发光元件层5’的形成工序。
作为另一个例子，如图28的(a)所示，将含纳米小板60’的溶液涂布在发光层45上，并使溶剂挥发，由此形成沉积层56。接着，如图28的(b)所示，通过将含有还原剂的溶液62喷洒成喷雾状，从而仅在沉积层56的上部将氧化石墨烯的纳米小板60’还原成石墨烯的纳米小板61。或者，也可以喷射氢气等还原性气体。在此方法中，沉积层56中未还原的下部成为阳极侧小板层44，已还原的上部成为阳极22。在此方法中，因为阳极侧小板层44的形成工序和阳极22的形成工序被共通化，所以简化了发光元件层5’的形成工序。
作为又一个例子，如图29的(a)所示，将含纳米小板60’的溶液涂布在发光层45上，并使溶剂挥发，由此形成阳极侧小板层44。接着，通过将含纳米小板61的溶液涂布在阳极侧小板层44上，并使溶剂挥发，由此形成阳极22。在此方法中，由于阳极侧小板层44的形成工序和阳极22的形成工序各不相同，因此容易对阳极侧小板层44和阳极22的膜厚进行单独地调整。
(变形例)
图30是示出本实施方式所涉及的发光元件层5’的概略构成的另一个例子的图。图31的(a)是表示由InP和ZnS构成的量子点、氧化石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物、以及石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。图31的(b)是表示由CdSe和ZnS构成的量子点、氧化石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物、以及石墨烯的HOMO能级的一个例子的图。氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物也称为还原型氧化石墨烯(reducedGraphene Oxide：rG0)。
如图30所示，阳极侧小板层44也可以由氧化层44a和中间氧化物层44b构成，该氧化层44a由氧化石墨烯的纳米小板60’构成，该中间氧化物层44b由氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物的纳米小板63构成。在中间氧化物层44b中，中间氧化物的纳米小板63越靠氧化层44a侧氧化度越高，越靠阳极22侧还原度越高。即，从发光层45侧朝向阳极22侧，阳极侧小板层44的组成由从氧化石墨烯倾斜为石墨烯。中间氧化物的纳米小板63是氧化石墨烯的纳米小板60’被不完全还原而成的构成。
中间氧化物层44b能够通过如下方式来形成，例如，在图27或图28所示的方法中调整沉积层56的还原，使得在完全未还原的下部与完全被还原的上部之间存在氧化石墨烯的纳米小板60’被局部还原的中间部。
如图31所示，在本实施方式所涉及的发光元件层5’中，阳极侧小板层44的中间氧化物层44b中的中间氧化物的HOMO阶梯状地连接在阳极侧小板层44的氧化层44a中的氧化石墨烯的HOMO与阳极22中的石墨烯的HOMO之间。因此，从阳极22到氧化层44a的空穴的注入势垒成为台阶状，且空穴的注入效率提高。
〔第四实施方式〕
以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。并且，为了便于说明，对与在上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。
图32是示出本实施方式所涉及的发光元件层5’的概略构成的一个例子的图。本实施方式所涉及的发光元件层5’包含在能够进行红绿蓝的3原色显示的显示器件中。在发光元件层5’中，作为红色像素形成有红色的发光元件ES_R，作为蓝色像素形成有蓝色的发光元件ES_B，作为绿色像素形成有绿色的发光元件ES_G。
在红色发光元件ES_R中，在红色阴极25R的上层层叠有红色阴极侧涂布层47R、红色发光层45R、阳极侧小板层44和阳极22。在绿色发光元件ES_G中，在绿色阴极25G的上层层叠有绿色阴极侧涂布层47G、绿色发光层45G、阳极侧小板层44和阳极22。在蓝色发光元件ES_B中，在蓝色阴极25B的上层层叠有蓝色阴极侧涂布层47B、蓝色发光层45B、阳极侧小板层44和阳极22。阳极侧小板层44和阳极22形成在显示区域的整个表面上，并共用于各色的发光元件ES_R、ES_B、ES_G。
由于阳极侧小板层44共用，因此构成阳极侧小板层44的纳米小板60’优选相对于各色的发光层45R、45B、45G满足上述的第一实施方式第一至第三实施方式中记载的条件。通常，各色的发光元件ES_R、ES_B、ES_G中红色的发光层45R包含最大的量子点。另外，发光层的膜厚通常与所包含的量子点的直径R_whole成比例。因此，构成阴极侧小板层46的纳米小板60优选相对于红色发光层45R满足上述的第一至第三实施方式中记载的条件。
具体而言，构成阳极侧小板层44的纳米小板60’的直径R_plate优选大于红色发光层45R所包含的量子点的直径R_whole，更优选大于直径R_whole的2倍，进一步优选大于直径R_whole的4倍。优选宽度W_plate大于红色发光层45R中包含的量子点的直径R_whole的1/2倍。纳米小板60的直径R_plate相对于纳米小板60的厚度T_plate的比率优选大于1，更优选大于2，进一步优选大于4，还更优选大于8。纳米小板60的直径R_plate优选大于红色发光层45R的膜厚D。纳米小板60的厚度T_plate优选小于红色发光层45R中包含的量子点的直径R_whole，优选为构成自身的单分子层的厚度以上且在5nm以下。因为不能制作单分子以下的尺寸，所以优选厚度在0.1nm以上。
〔第五实施方式〕
以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。并且，为了便于说明，对与在上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。
图33是示出本实施方式所涉及的发光元件层5’的概略构成的一个例子的图。本实施方式所涉及的发光元件层5’包含在能够进行红绿蓝的3原色显示的显示器件中。在发光元件层5’中形成有红色的发光元件ES_R、蓝色的发光元件ES_B和绿色的发光元件ES_G。
在红色发光元件ES_R中，在红色阴极25R的上层层叠有红色阴极侧涂布层47R、红色发光层45R、红色阳极侧小板层44R和阳极22。在绿色发光元件ES_G中，在绿色阴极25G的上层层叠有绿色阴极侧涂布层47G、绿色发光层45G、绿色阳极侧小板层44G和阳极22。在蓝色发光元件ES_B中，在蓝色阴极25B的上层层叠有蓝色阴极侧涂布层47B、蓝色发光层45B、蓝色阳极侧小板层44B和阳极22。各色的阳极侧小板层44R、44G、44B单独地形成在发光元件ES_R、ES_G、ES_B的每一个中。阳极22形成在显示区域的整个表面上，并共用于各色的发光元件ES_R、ES_B、ES_G。
由于阳极侧小板层44R、44G、44B被单独地形成，因此构成各色的阳极侧小板层44R、44G、44B的纳米小板60’R、60’G、60’B的直径R_plate互不相同。另外，直径R_plate相对于厚度T_plate的比率能够互不相同。
优选各色的纳米小板60’R、60’G、60’B相对于对应的颜色的发光层45R、45B、45G满足上述的第一至第三实施方式中记载的条件。在量子点的核材料相同的情况下，通常在各色的发光元件ES_R、ES_B、ES_G之中红色的发光层45R中包含最大的量子点。因此，优选红色阳极侧小板层44R中的纳米小板60’R的直径R_plate最大，蓝色阳极侧小板层44B中的纳米小板60’B的直径R_plate最小。另外，在纳米小板60’R、60’G、60’B的厚度T_plate大致相同的情况下，优选直径R_plate相对于厚度T_plate的比率在红色阳极侧小板层44R的纳米小板60’R中最大且在蓝色阳极侧小板层44B的纳米小板60’B中最小。
由于被单独地形成，因此纳米小板60’R、60’G、60’B也可以是互不相同的组成。通常，各色的量子点的HOMO及LUMO互不相同。通过使电荷的注入势垒均匀，以使电荷的注入效率均匀，也可以选择纳米小板60’R、60’G、60’B以适合于对应的颜色的量子点的HOMO。例如，纳米小板60’R、60’G、60’B也可以是将氧化石墨烯还原而成的材料，以适合于对应的颜色的量子点的HOMO。在这种情况下，纳米小板60’R、60’G、60’B均为氧化石墨烯、石墨烯、以及氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物中的任一种或任两种以上的混合物，且组成比互不相同。例如，纳米小板60’R、60’G、60’B也可以使用具有适当的HOMO以及LUMO的有机材料，以适合于对应的颜色的量子点的HOMO。例如，纳米小板60’R、60’G、60’B也可以使用具有适当的HOMO以及LUMO的氧化石墨烯及氧化镍等的无机材料，以适合于对应的颜色的量子点的HOMO。
由于被单独地形成，阳极侧小板层44R、44G、44B的层厚也可以互不相同。例如，在各色的量子点为In类的情况下，HOMO在红色的量子点中最深，在蓝色的量子点中最浅。因此，为了在各色的发光元件ES_R、ES_B、ES_G中使空穴注入效率均匀，优选以红色阳极侧小板层44R的层厚最厚且蓝色阳极侧小板层44B的层厚最薄的方式形成阳极侧小板层44R、44G、44B。
阳极侧小板层44R、44G、44B分别是层叠了纳米小板60’R、60’G、60’B的层叠膜。因此，也能换句话说各色的阳极侧小板层44R、44G、44B中的纳米小板60’R、60’G、60’B的层叠数也可以互不相同。另外，也能换句话说优选红色阳极侧小板层44R中的纳米小板60’R的层叠数最大，蓝色阳极侧小板层44B中的纳米小板60’B的层叠数最小。
附图标记说明
2显示器件(显示器件)
22 阳极(anode)
25、25R、25G、25B 阴极(cathode)
44、44R、44G、44B 阳极侧小板层(小板层)
45 发光层
45B 蓝色发光层(发光层)
45G 绿色发光层(发光层)
45R 红色发光层(发光层)
46 阴极侧小板层(小板层)
51 量子点
52 核
53 修饰基团
60、60a至60n、60’ 纳米小板
T_plate 纳米小板的厚度
W_plate 纳米小板的宽度
R_plate 纳米小板的直径
R_whole 量子点的直径
ES发光元件 (电致发光元件)
ES_R发光元件 (电致发光元件、红色像素)
ES_G发光元件 (电致发光元件、绿色像素)
ES_B发光元件 (电致发光元件、蓝色像素)

Claims (48)

1.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，各纳米小板的直径大于所述量子点的直径。
2.根据权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于，
各纳米小板的直径大于所述量子点的直径的2倍。
3.根据权利要求2所述的电致发光元件，其特征在于，
各纳米小板的直径大于所述量子点的直径的4倍。
4.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，各纳米小板的直径相对于厚度的比率大于1。
5.根据权利要求4所述的电致发光元件，其特征在于，
各纳米小板的直径相对于厚度的比率大于4。
6.根据权利要求5所述的电致发光元件，其特征在于，
各纳米小板的直径相对于厚度的比率大于8。
7.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，各纳米小板的厚度小于所述量子点的直径。
8.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，所述小板层位于所述发光层的下层。
9.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，所述小板层为两层，
两层之一层的所述小板层位于所述发光层的上层，
两层之另一层的所述小板层位于所述发光层的下层。
10.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，所述纳米小板包含有99％以上且100％以下的有机物。
11.根据权利要求10所述的电致发光元件，其特征在于，所述纳米小板由所述有机物制成。
12.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述纳米小板包含有50％以上且100％以下的有机物，所述有机物为半导体。
13.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述纳米小板包含有50％以上且100％以下的有机物，
所述有机物包含选自NPB(N,N’-双(2-萘基)-N,N’-二苯基联苯胺)、TPD(N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双苯基联苯胺)、并四苯、茈、CBP(4,4’-双(N-咔唑基)联苯)中的至少一种化合物。
14.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述纳米小板包含有50％以上且100％以下的无机物，
所述无机物为半导体。
15.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述量子点包含InP的纳米晶体，
所述小板层作为空穴传输层发挥作用，
所述纳米小板包含氧化石墨烯。
16.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述阳极为能反射从所述发光层发出的光的反射电极，
所述阴极为能透射从所述发光层发出的光的透明电极，
所述反射电极由包含Al或Ag的材料制成，
所述透明电极由包含Ag的材料制成。
17.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述阳极为能反射从所述发光层发出的光的反射电极，
所述阴极为能透射从所述发光层发出的光的透明电极，
所述透明电极由包含石墨烯的材料制成。
18.根据权利要求17所述的电致发光元件，其特征在于，
从所述发光层侧朝向所述阳极侧，所述小板层的组成由从氧化石墨烯倾斜为石墨烯。
19.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述阳极为能透射从所述发光层发出的光的透明电极，
所述阴极为能反射从所述发光层发出的光的反射电极，
所述反射电极由包含Al或Ag的材料制成，
所述透明电极由包含Ag的材料制成。
20.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述阳极为能透射从所述发光层发出的光的透明电极，
所述阴极为能反射从所述发光层发出的光的反射电极，
所述透明电极由包含石墨烯的材料制成。
21.根据权利要求20所述的电致发光元件，其特征在于，
从所述发光层侧朝向所述阳极侧，所述小板层的组成由从氧化石墨烯倾斜为石墨烯。
22.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述小板层为层叠了所述纳米小板的层叠膜，
所述发光层在整个表面与所述小板层重叠。
23.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
各纳米小板的直径为在俯视时外接于该纳米小板的两侧的一对平行线之间的最长距离。
24.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
各纳米小板的宽度为在俯视时外接于该纳米小板的两侧的一对平行线之间的最短距离。
25.一种电致发光元件，其包含：
成对的阴极和阳极；以及
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点，
所述电致发光元件的特征在于，所述电致发光元件还包含：
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述量子点包含核和修饰核的表面的修饰基团，
所述量子点的直径为包含所述修饰基团的直径。
26.一种显示器件，其特征在于，具备：
作为红色像素的权利要求1至25中的任一项所述的电致发光元件；
作为绿色像素的权利要求1至25中的任一项所述的电致发光元件；以及
作为蓝色像素的权利要求1至25中的任一项所述的电致发光元件。
27.根据权利要求26所述的显示器件，其特征在于，
所述纳米小板共用于所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素，
各纳米小板的直径大于所述红色像素中的所述量子点的直径的2倍。
28.根据权利要求26所述的显示器件，其特征在于，
所述纳米小板在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的组成不同。
29.根据权利要求28所述的显示器件，其特征在于，
在所述纳米小板中，所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素均为氧化石墨烯、石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物中的任一种或任两种以上的混合物，
所述纳米小板在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的组成比不同。
30.根据权利要求26至29中的任一项所述的显示器件，其特征在于，
所述纳米小板在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的层厚不同。
31.根据权利要求30所述的显示器件，其特征在于，
对于所述小板层的层厚而言，在所述红色像素中最厚，在所述蓝色像素中最薄。
32.根据权利要求30所述的显示器件，其特征在于，
所述小板层为层叠了所述纳米小板的层叠膜，
所述小板层在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的所述纳米小板的层叠数不同。
33.根据权利要求32所述的显示器件，其特征在于，
对于所述纳米小板的层叠数而言，在所述红色像素中最大，在所述蓝色像素中最小。
34.根据权利要求26或28所述的显示器件，其特征在于，
各纳米小板的直径在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中不同。
35.根据权利要求34所述的显示器件，其特征在于，
对于各纳米小板的直径而言，在所述红色像素中最大，在所述蓝色像素中最小。
36.根据权利要求26或28所述的显示器件，其特征在于，
各纳米小板的直径相对于厚度的比率在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中不同。
37.根据权利要求36所述的显示器件，其特征在于，
对于各纳米小板的直径相对于厚度的比率而言，在所述红色像素中最大，在所述蓝色像素中最小。
38.一种显示器件，其特征在于，具备：
作为红色像素的第一电致发光元件；
作为绿色像素的第二电致发光元件；以及
作为蓝色像素的第三电致发光元件，
所述第一电致发光元件、所述第二电致发光元件以及所述第三电致发光元件各自包含：
成对的阴极和阳极；
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点；以及
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述纳米小板共用于所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素，
各纳米小板的直径大于所述红色像素中的所述量子点的直径的2倍。
39.一种显示器件，其特征在于，具备：
作为红色像素的第一电致发光元件；
作为绿色像素的第二电致发光元件；以及
作为蓝色像素的第三电致发光元件，
所述第一电致发光元件、所述第二电致发光元件以及所述第三电致发光元件各自包含：
成对的阴极和阳极；
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点；以及
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述纳米小板在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的组成不同。
40.根据权利要求39所述的显示器件，其特征在于，
在所述纳米小板中，所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素均为氧化石墨烯、石墨烯、氧化石墨烯与石墨烯之间的中间氧化物中的任一种或任两种以上的混合物，
所述纳米小板在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的组成比不同。
41.一种显示器件，其特征在于，具备：
作为红色像素的第一电致发光元件；
作为绿色像素的第二电致发光元件；以及
作为蓝色像素的第三电致发光元件，
所述第一电致发光元件、所述第二电致发光元件以及所述第三电致发光元件各自包含：
成对的阴极和阳极；
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点；以及
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
所述纳米小板在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的层厚不同。
42.根据权利要求41所述的显示器件，其特征在于，
对于所述小板层的层厚而言，在所述红色像素中最厚，在所述蓝色像素中最薄。
43.根据权利要求41或42所述的显示器件，其特征在于，
所述小板层为层叠了所述纳米小板的层叠膜，
所述小板层在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中的所述纳米小板的层叠数不同。
44.根据权利要求43所述的显示器件，其特征在于，
对于所述纳米小板的层叠数而言，在所述红色像素中最大，在所述蓝色像素中最小。
45.一种显示器件，其特征在于，具备：
作为红色像素的第一电致发光元件；
作为绿色像素的第二电致发光元件；以及
作为蓝色像素的第三电致发光元件，
所述第一电致发光元件、所述第二电致发光元件以及所述第三电致发光元件各自包含：
成对的阴极和阳极；
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点；以及
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
各纳米小板的直径在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中不同。
46.根据权利要求45所述的显示器件，其特征在于，
对于各纳米小板的直径而言，在所述红色像素中最大，在所述蓝色像素中最小。
47.一种显示器件，其特征在于，具备：
作为红色像素的第一电致发光元件；
作为绿色像素的第二电致发光元件；以及
作为蓝色像素的第三电致发光元件，
所述第一电致发光元件、所述第二电致发光元件以及所述第三电致发光元件各自包含：
成对的阴极和阳极；
发光层，其设置于所述阴极和所述阳极之间，并包含量子点；以及
小板层，其与所述发光层邻接，并包含板状的纳米小板，
各纳米小板的直径相对于厚度的比率在所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素中不同。
48.根据权利要求47所述的显示器件，其特征在于，
对于各纳米小板的直径相对于厚度的比率而言，在所述红色像素中最大，在所述蓝色像素中最小。
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