JP2007179941A - Light emitting element - Google Patents

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Tomoko Eguchi
朋子 江口
Satoshi Mikoshiba
智 御子柴
Takashi Kuboki
貴志 久保木
Takashi Kobayashi
剛史 小林
Takashi Kishi
敬 岸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase luminance in light emission in a light emitting element. <P>SOLUTION: The light emitting element includes: first and second electrodes; electrolyte containing light emitting pigment; a porous layer which is in contact with at least the first or second electrode and provided with a compound sintered body of an oxide selected from ITO, MoO<SB>2</SB>, WO<SB>2</SB>, RuO<SB>2</SB>, IrO<SB>2</SB>, ReO<SB>3</SB>, LiTi<SB>2</SB>O<SB>4</SB>, Li<SB>2</SB>V<SB>2</SB>O<SB>4</SB>, SrVO<SB>3</SB>, SrCrO<SB>3</SB>, SrRuO<SB>3</SB>, or NaCo<SB>2</SB>O<SB>4</SB>and TiO<SB>2</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気化学反応を利用した発光素子にかかわる。   The present invention relates to a light emitting device utilizing an electrochemical reaction.

電気化学反応を利用した発光素子は30年以上前から知られている。電気化学発光とは、電解質中の発光色素の一部がプラス(+)極上で酸化され、他の一部がマイナス(―)極上で還元され、この酸化反応で生成した酸化体と還元反応で生成した還元体とが電解質中で衝突して生成した励起種が、元の基底状態の発光色素に戻る際に燐光の発生をともなう現象である。   Light emitting devices utilizing electrochemical reactions have been known for over 30 years. Electrochemiluminescence is a reduction reaction between the oxidant produced in this oxidation reaction, with some of the luminescent dye in the electrolyte being oxidized on the plus (+) pole and the other being reduced on the minus (-) pole. This is a phenomenon accompanied by the generation of phosphorescence when the excited species produced by collision with the produced reductant in the electrolyte returns to the original ground state luminescent dye.

電解質として、発光色素であるルテニウム錯体をアセトニトリルに溶解したものを用い、陰極として、ガラス基板上に形成したSnO/F透明導電膜を用い、陰極上にチタニア多孔質層を形成した発光素子が知られている。この発光素子は、直流電圧駆動をすると、チタニア多孔質層がない場合に比較して発光輝度が向上する(特許文献1、非特許文献1参照。)。
特開2005−302332公報 S.okamoto et.al, “Increase in Electrochemiluminescence Intensities by Use of Nanoporous TiO2 Electrodes”, Journal of The Electrochemical Society, July 12 2005, 152(8)A1677-A1681
A light emitting device in which a ruthenium complex, which is a luminescent dye, is dissolved in acetonitrile as an electrolyte, a SnO 2 / F transparent conductive film formed on a glass substrate is used as a cathode, and a titania porous layer is formed on the cathode. Are known. When the light emitting element is driven by a DC voltage, the light emission luminance is improved as compared with the case where there is no titania porous layer (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
JP 2005-302332 A S.okamoto et.al, “Increase in Electrochemiluminescence Intensities by Use of Nanoporous TiO2 Electrodes”, Journal of The Electrochemical Society, July 12 2005, 152 (8) A1677-A1681

本発明者らは、鋭意研究した結果、チタニア多孔質層による発光輝度向上のメカニズムは、以下に説明するものであると考えられることがわかった。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the mechanism for improving the light emission luminance by the titania porous layer is considered to be described below.

まず、多孔質層は表面積が大であるため、発光色素の酸化還元の反応サイトが増大し、発光輝度が向上した。   First, since the porous layer has a large surface area, the redox reaction sites of the luminescent dye increased, and the emission luminance was improved.

次に、多孔質層を形成するチタニアはn型半導体であり、チタニアと発光色素の、反応に関わるそれぞれの電子準位が近いために、両者の相互作用が強く、発光色素の酸化還元反応が促進され、発光輝度が向上した。   Next, titania that forms the porous layer is an n-type semiconductor, and since the respective electron levels of titania and the luminescent dye are close to each other, the interaction between the two is strong, and the redox reaction of the luminescent dye does not occur. It was promoted and the luminance was improved.

さらに、電解質が粘度の高い溶融塩などの場合、電極近傍で生成した発光色素の酸化体および還元体は、多孔質層により拡散するのを妨げられ、多孔質層の微細孔内にとどまる。このため、両者は衝突しやすくなり、発光輝度が向上する。このメカニズムを支持する事実としては、電解質が溶融塩の場合、発光素子に対して交流電圧駆動を行うと、さらに発光輝度が向上することが挙げられる。これは、交流電圧駆動を行うと、直流電圧駆動に比して、同一電極上で生成した酸化体と還元体とが効率良く衝突するためである。   Further, when the electrolyte is a molten salt having a high viscosity, the oxidant and reductant of the luminescent dye generated in the vicinity of the electrode is prevented from diffusing by the porous layer and remains in the micropores of the porous layer. For this reason, both become easy to collide and light emission brightness improves. The fact that this mechanism is supported is that when the electrolyte is a molten salt, the luminance of light emission is further improved when the light emitting element is driven with an AC voltage. This is because when the AC voltage drive is performed, the oxidant and the reductant generated on the same electrode collide more efficiently than the DC voltage drive.

しかしながら、その発光輝度は未だ不十分であった。これは、チタニア多孔質層の電気抵抗が大きく、多孔質層部分での電圧降下による電圧損失が大きいことが一因であると思われる。   However, the emission luminance is still insufficient. This seems to be partly due to the large electrical resistance of the titania porous layer and the large voltage loss due to the voltage drop in the porous layer portion.

本発明は、上記事情に鑑みて、発光素子の発光輝度を向上させることを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to improve the light emission luminance of a light emitting element.

本発明の発光素子は、第1および第2の電極と、発光色素を含む電解質と、第1および第2の電極の少なくとも一方に接しており、ITO、MoO、WO、RuO、IrO、ReO、LiTi、Li、SrVO、SrCrO、SrRuO、NaCoから選ばれる酸化物と、TiOと、の混合焼結体を有する多孔質層と、を具備することを特徴とする。 The light-emitting element of the present invention is in contact with at least one of the first and second electrodes, the electrolyte containing a light-emitting dye, and the first and second electrodes, and includes ITO, MoO 2 , WO 2 , RuO 2 , IrO. 2 , a porous oxide having a mixed sintered body of an oxide selected from ReO 3 , LiTi 2 O 4 , Li 2 V 2 O 4 , SrVO 3 , SrCrO 3 , SrRuO 3 , and NaCo 2 O 4 and TiO 2. And a layer.

本発明は、発光輝度が向上した発光素子を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a light emitting element with improved light emission luminance.

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は発明の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shall be attached | subjected to a common structure through embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Each figure is a schematic diagram for promoting explanation and understanding of the invention, and its shape, dimensions, ratio, and the like are different from those of an actual device. However, these are in consideration of the following explanation and known techniques. The design can be changed as appropriate.

本実施の形態に係る発光素子は、少なくとも2つの電極、すなわち第1の電極および第2の電極を具備する。第1および第2の電極は、1つのセル内に配置され、かつ互いに電気的に絶縁されている。さらに、第1および第2の電極のうち少なくとも一方に接するように、多孔質層が形成されている。この多孔質層は、ITO(スズがドープされた酸化インジウム)、MoO、WO、RuO、IrO、ReO、LiTi、Li、SrVO、SrCrO、SrRuO、NaCoから選ばれる酸化物と、TiO(チタニア)と、の混合焼結体を有する。後に詳述するように、本発明者らは、この混合焼結体を用いて多孔質層を形成することにより、発光輝度を向上することができることを見出した。 The light-emitting element according to this embodiment includes at least two electrodes, that is, a first electrode and a second electrode. The first and second electrodes are disposed in one cell and are electrically insulated from each other. Further, a porous layer is formed so as to be in contact with at least one of the first and second electrodes. This porous layer is made of ITO (tin-doped indium oxide), MoO 2 , WO 2 , RuO 2 , IrO 2 , ReO 3 , LiTi 2 O 4 , Li 2 V 2 O 4 , SrVO 3 , SrCrO 3 , It has a mixed sintered body of an oxide selected from SrRuO 3 and NaCo 2 O 4 and TiO 2 (titania). As will be described later in detail, the present inventors have found that the emission luminance can be improved by forming a porous layer using this mixed sintered body.

なお、一方の電極上に多孔質層を形成する場合、多孔質層はもう一方の電極とは電気的に絶縁されている。また、両電極上に多孔質層を形成する場合、それぞれの電極上の多孔質層は、互いに電気的に絶縁されている。   Note that when a porous layer is formed on one electrode, the porous layer is electrically insulated from the other electrode. Moreover, when forming a porous layer on both electrodes, the porous layer on each electrode is electrically insulated from each other.

本実施の形態について、以下、素子の構造、多孔質層、第1および第2の電極、電解質および駆動方法について順に説明する。   Hereinafter, the structure of the element, the porous layer, the first and second electrodes, the electrolyte, and the driving method will be described in this embodiment.

(素子の構造)
第1および第2の電極は、互いに電気的に絶縁されるように配置される。第1および第2の電極は、板状やシート状や膜状であり、それぞれを所望の距離を設けて対向させても良い。また、第1および第2の電極は、電気的に絶縁性でありかつ同一の基板上に、所望の距離を設けて配置されていても良い。
(Element structure)
The first and second electrodes are disposed so as to be electrically insulated from each other. The first and second electrodes are plate-shaped, sheet-shaped, or film-shaped, and may be opposed to each other with a desired distance. The first and second electrodes may be electrically insulative and arranged on the same substrate with a desired distance.

まず、前者について、図1を参照して説明する。図1は、発光素子の構造の一例を示す断面模式図である。   First, the former will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the structure of a light-emitting element.

図1に示すように、第2の電極2上に、多孔質層3が形成されている。第1の電極1と第2の電極2の間の多孔質層3を挟む位置にスペーサ4を介在させている。スペーサ4により、第1および第2の電極1・2は所望の距離を設けて対向し、かつ互いに絶縁されている。第1および第2の電極1・2およびスペーサ4によって設けられた空間内に電解質5が充填されている。第1および第2の電極1・2およびスペーサ4は、図示しない封止材で封止されている。   As shown in FIG. 1, a porous layer 3 is formed on the second electrode 2. A spacer 4 is interposed at a position sandwiching the porous layer 3 between the first electrode 1 and the second electrode 2. By the spacer 4, the first and second electrodes 1 and 2 face each other at a desired distance and are insulated from each other. An electrolyte 5 is filled in a space provided by the first and second electrodes 1 and 2 and the spacer 4. The first and second electrodes 1 and 2 and the spacer 4 are sealed with a sealing material (not shown).

図1では、第2の電極2上のみに多孔質層3が形成されているが、無論、第1の電極1上にも多孔質層3を形成してもよい。   In FIG. 1, the porous layer 3 is formed only on the second electrode 2, but of course, the porous layer 3 may also be formed on the first electrode 1.

次に、後者について、図2を参照して説明する。図2は、発光素子の構造の一例を示す斜視模式図である。   Next, the latter will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an example of the structure of the light emitting element.

図2に示すように、第1の基板6上に、第1および第2の電極1・2が、互い違いの櫛形になるように形成されている。第1および第2の電極1・2の間に、第1および第2の電極1・2それぞれに接するように多孔質層3が形成されている。第2の基板7は、第1および第2の電極1・2を覆っている。第1および第2の基板6・7と図示しないスペーサによって設けられた空間内には図示しない電解質が充填されている。すなわち、第1および第2の電極1・2の間には、電解質が介在している。第1および第2の基板6・7およびスペーサは、図示しない封止材で封止されている。   As shown in FIG. 2, the first and second electrodes 1 and 2 are formed on the first substrate 6 so as to have alternate comb shapes. A porous layer 3 is formed between the first and second electrodes 1 and 2 so as to be in contact with the first and second electrodes 1 and 2, respectively. The second substrate 7 covers the first and second electrodes 1 and 2. An electrolyte (not shown) is filled in a space provided by the first and second substrates 6 and 7 and a spacer (not shown). That is, the electrolyte is interposed between the first and second electrodes 1 and 2. The first and second substrates 6 and 7 and the spacer are sealed with a sealing material (not shown).

図2では、第1および第2の電極1・2双方に接して多孔質層3が形成されているが、無論、第1の電極1のみ、または第2の電極2のみに接するように多孔質層3を形成してもよい。   In FIG. 2, the porous layer 3 is formed in contact with both the first and second electrodes 1, 2. Of course, the porous layer 3 is in contact with only the first electrode 1 or only the second electrode 2. The quality layer 3 may be formed.

なお、封止剤としては、エポキシ樹脂や熱可塑性樹脂であるアイオノマー系樹脂などが挙げられる。アイオノマー系樹脂などを用いれば、封止材が電解質へ溶出して色素の発光が阻害されるのを回避することができる。   Examples of the sealant include an epoxy resin and an ionomer resin that is a thermoplastic resin. If an ionomer resin or the like is used, it can be avoided that the sealing material is eluted into the electrolyte and the emission of the pigment is inhibited.

(多孔質層)
多孔質層は、ITO(スズがドープされた酸化インジウム)、MoO、WO、RuO、IrO、ReO、LiTi、Li、SrVO、SrCrO、SrRuO、NaCoから選ばれる酸化物と、TiO(チタニア)と、の混合焼結体を有する。この混合焼結体を用いて多孔質層を形成することにより、発光輝度を向上することができる。
(Porous layer)
The porous layer, ITO (indium tin-doped), MoO 2, WO 2, RuO 2, IrO 2, ReO 3, LiTi 2 O 4, Li 2 V 2 O 4, SrVO 3, SrCrO 3, SrRuO 3 and a mixed sintered body of an oxide selected from NaCo 2 O 4 and TiO 2 (titania). Luminance can be improved by forming a porous layer using this mixed sintered body.

特許文献1および非特許文献1のように、多孔質層をTiOのみで形成した場合、多孔質層と発光色素間での電子の授受はおこりやすいが、多孔質層の電気抵抗が大きく、多孔質層部分での電圧降下による電圧損失が大きくなってしまい、輝度が低下する。一方、多孔質層を上述した導電性の高い酸化物のみで形成した場合、多孔質層の電気抵抗は小さいが、この酸化物と発光色素の酸化還元反応に関わる電子準位が離れているため、多孔質層と発光色素間での電子の授受が生じ難く、発光輝度が低下してしまう。 As in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, when the porous layer is formed of only TiO 2 , electrons are easily exchanged between the porous layer and the luminescent dye, but the electrical resistance of the porous layer is large, The voltage loss due to the voltage drop in the porous layer portion becomes large, and the luminance is lowered. On the other hand, when the porous layer is formed only from the above-described highly conductive oxide, the electrical resistance of the porous layer is small, but the electron levels involved in the oxidation-reduction reaction between this oxide and the luminescent dye are separated. In addition, it is difficult for electrons to be exchanged between the porous layer and the luminescent dye, resulting in a decrease in luminance.

これに対して、本実施の形態では、上述した酸化物とTiO(チタニア)との混合焼結体を用いて発光輝度を向上できる。これは、多孔質層の電気抵抗を小さくし、かつ多孔質層と発光色素間での電子の授受を速やかに行うことができたためであると考えられる。ここで、通常、異なる物質を混合し焼結させると、焼結性が低下し、両者の界面の電子移動が生じがたく、電気抵抗が大きくなる。しかしながら、上述した酸化物とTiOとの組合せでは、酸化物同士のため焼結性が高く、両者の界面の電子移動が速やかであるため、電気抵抗を低減できたと考えられる。 On the other hand, in the present embodiment, the emission luminance can be improved by using the above-described mixed sintered body of oxide and TiO 2 (titania). This is presumably because the electrical resistance of the porous layer was reduced and electrons could be exchanged quickly between the porous layer and the luminescent dye. Here, usually, when different substances are mixed and sintered, the sinterability is lowered, the electron transfer at the interface between the two hardly occurs, and the electric resistance increases. However, the combination of the above-described oxide and TiO 2 has high sinterability because of the oxides, and the electron transfer at the interface between the two is rapid.

また、上述した酸化物とTiOは、粒子表面に酸基を有しており、溶融塩を分解・劣化しがたい。これに対し、例えば、金属はその表面に水酸基などのアルカリ基を有しており、電圧が印加された際に帯電した金属に溶融塩が引き寄せられ、そのアルカリ基によって分解・劣化するおそれがある。したがって、上述した酸化物とTiOは、電解質として溶融塩を用いた場合に特に好ましい。 Further, the above-described oxide and TiO 2 have acid groups on the particle surface, and it is difficult to decompose and deteriorate the molten salt. On the other hand, for example, a metal has an alkali group such as a hydroxyl group on the surface thereof, and when a voltage is applied, the molten salt is attracted to the charged metal and may be decomposed or deteriorated by the alkali group. . Therefore, the above-described oxide and TiO 2 are particularly preferable when a molten salt is used as the electrolyte.

上述した酸化物とTiOは、粒状であることが好ましい。なお、上述した酸化物とTiOはナノサイズの微粒子でも安定であり、工業上取り扱いやすい。一方、例えば金属単体のナノサイズの微粒子は酸化しやすく取り扱いにくい。 The oxide and TiO 2 described above are preferably granular. The oxide and TiO 2 described above are stable even in nano-sized fine particles, and are easy to handle industrially. On the other hand, for example, nano-sized fine particles of single metal are easily oxidized and difficult to handle.

上述の酸化物とTiOの粒子の平均粒径は、1nm以上10μm以下が好ましい。これは、粒子径が1nmより小さくなると、取り扱いが困難になり、10μmより大きくなると、多孔質層の表面積が小さくなるため、発光色素の酸化還元反応がおこりにくくなるためである。さらに好ましい範囲は、10nm以上100nm以下である。 The average particle diameter of the oxide and TiO 2 particles is preferably 1 nm or more and 10 μm or less. This is because when the particle size is smaller than 1 nm, handling becomes difficult, and when the particle size is larger than 10 μm, the surface area of the porous layer is decreased, and thus the redox reaction of the luminescent dye is difficult to occur. A more preferable range is 10 nm or more and 100 nm or less.

TiOの平均粒径に対する上述の酸化物の平均粒径の比は、0.7以上1.3以下であることが好ましい。両者の平均粒径がこの範囲内で混合焼結していることにより、上述した両者の相乗効果がより顕著となる。TiOの平均粒径に対する酸化物の平均粒径の比は、0.9以上1.1以下であるとさらに好ましい。 The ratio of the average particle diameter of the above-mentioned oxide to the average particle diameter of TiO 2 is preferably 0.7 or more and 1.3 or less. Since the average particle diameter of both is mixed and sintered within this range, the above-described synergistic effect becomes more remarkable. The ratio of the average particle diameter of the oxide to the average particle diameter of TiO 2 is more preferably 0.9 or more and 1.1 or less.

なお、多孔質層に用いる粒子の平均粒径は、電子顕微鏡(TEM)観察や、X線回折ピークから分析できる。   In addition, the average particle diameter of the particle | grains used for a porous layer can be analyzed from an electron microscope (TEM) observation or an X-ray diffraction peak.

TiOおよび上述の酸化物の合計に対するTiOの重量割合(X)は、20(wt%)≦X≦60(wt%)が好ましい。これは、Xが20%より小さいと、発光色素と電子を授受しやすいという効果を小さくしてしまい、60%より大きいと、多孔質層の電気抵抗が大きくなり、多孔質層部分の電圧降下による電圧損失が大きくなってしまうためである。 The weight ratio (X) of TiO 2 to the total of TiO 2 and the above oxides is preferably 20 (wt%) ≦ X ≦ 60 (wt%). If X is less than 20%, the effect of easily exchanging electrons with the luminescent dye is reduced. If X is more than 60%, the electrical resistance of the porous layer increases and the voltage drop in the porous layer portion. This is because the voltage loss due to is increased.

上述の酸化物としてはITOが最も好ましい。TiOとITOとは、互いの焼結性に優れ、両者の界面の電子移動が速やかであり、電気抵抗の増大をさらに低減できる。また、双方とも透明のため、発光素子内で発生した燐光を外部に効率的にとりだしやすい。これらから、発光輝度を特に高くすることができる。 ITO is most preferable as the oxide described above. TiO 2 and ITO are excellent in mutual sinterability, the electron transfer at the interface between them is rapid, and the increase in electrical resistance can be further reduced. Moreover, since both are transparent, it is easy to efficiently take out phosphorescence generated in the light emitting element to the outside. From these, the emission luminance can be particularly increased.

TiOおよびITOの合計に対するTiOの重量割合(X)は、5(wt%)≦X≦95(wt%)が好ましい。特に、TiOおよびITOの合計に対するTiOの重量割合(X)は、40(wt%)≦X≦60(wt%)が好ましい。Xが40wt%より小さいと、TiO2と発光色素との電子の授受しやすい効果を小さくしてしまい、60wt%より大きいと、多孔質層の電気抵抗が大きくなり、多孔質層部分の電圧降下による電圧損失が大きくなってしまうためと考えられる。 The weight ratio (X) of TiO 2 to the total of TiO 2 and ITO is preferably 5 (wt%) ≦ X ≦ 95 (wt%). In particular, the weight ratio (X) of TiO 2 to the total of TiO 2 and ITO is preferably 40 (wt%) ≦ X ≦ 60 (wt%). If X is less than 40 wt%, the effect of easily transferring electrons between TiO 2 and the luminescent dye is reduced. If X is more than 60 wt%, the electrical resistance of the porous layer is increased, resulting in a voltage drop in the porous layer portion. This is probably because the voltage loss becomes large.

多孔質層部分の電圧降下による電圧損失の問題は、電解質が溶融塩の場合に特に大きい。このため、本実施の形態の効果は、電解質に溶融塩を用いた場合に特に適合する。これは、以下の要因に基づくと考えられる。アセトニトリルなどの有機溶媒を電解質に用いた場合は、粘度が低いために、多孔質表面で酸化・還元された発光色素は速やかに拡散していく。一方、溶融塩を電解質に用いた場合は、粘度が高いために、多孔質層表面で酸化・還元された発光色素の拡散が遅い。発光色素の酸化・還元反応速度は、多孔質層表面における電圧が大きいほど、また、発光色素の拡散速度が大きいほど、大きくなる。有機溶媒の場合、多孔質層部分での電圧降下が大きく、すなわち多孔質表面での電圧が小さくなっても、拡散速度が大きいために、発光素子内に存在する発光色素量に対して、十分な酸化・還元反応速度を保てる。一方溶融塩の場合、拡散速度が小さい上に、さらに多孔質層部分の電圧降下により多孔質層表面での電圧が小さくなると、酸化・還元反応速度の絶対値が非常に小さくなってしまう。従って、多孔質層部分の電気抵抗を改善する効果は、電解質に溶融塩を用いた場合に顕著に現れる。   The problem of voltage loss due to the voltage drop in the porous layer portion is particularly serious when the electrolyte is a molten salt. For this reason, the effect of the present embodiment is particularly suitable when a molten salt is used for the electrolyte. This is considered to be based on the following factors. When an organic solvent such as acetonitrile is used for the electrolyte, since the viscosity is low, the luminescent dye oxidized and reduced on the porous surface diffuses quickly. On the other hand, when the molten salt is used as the electrolyte, the viscosity of the molten salt is high, so that the diffusion of the luminescent dye oxidized and reduced on the porous layer surface is slow. The oxidation / reduction reaction rate of the luminescent dye increases as the voltage on the surface of the porous layer increases and the diffusion rate of the luminescent dye increases. In the case of an organic solvent, the voltage drop at the porous layer portion is large, that is, the diffusion rate is large even when the voltage at the porous surface is small. Can maintain a good oxidation / reduction reaction rate. On the other hand, in the case of molten salt, if the diffusion rate is small and the voltage on the porous layer surface is further reduced due to the voltage drop of the porous layer portion, the absolute value of the oxidation / reduction reaction rate becomes very small. Therefore, the effect of improving the electrical resistance of the porous layer portion appears remarkably when a molten salt is used for the electrolyte.

(第1および第2の電極)
図1のように、第1の電極と第2の電極を所望の距離を隔てて対向させる場合、第1の電極及び第2の電極としては、それぞれに透明電極を用いるか、あるいは一方をカーボンシート、金属基板もしくは合金基板などの非透明電極から形成し、他方を透明電極から形成することが可能である。
(First and second electrodes)
As shown in FIG. 1, when the first electrode and the second electrode are opposed to each other with a desired distance, a transparent electrode is used for each of the first electrode and the second electrode, or one of them is made of carbon. It is possible to form from a non-transparent electrode such as a sheet, a metal substrate or an alloy substrate and to form the other from a transparent electrode.

非透明電極について説明する。カーボンシートとしては、炭素材料が導電性成分として機能するものであれば、特に限定されない。金属基板としては、金、銀、白金、銅、アルミニウム、シリコン、ニッケル、鉄、チタンなどを用いることができるが、これらに限定されるわけではない。合金としては、金、銀、白金、銅、アルミニウム、シリコン、ニッケル、鉄、およびチタンよりなる群から選択される少なくとも1種類の金属を含有するものや、ステンレスなどを挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。中でも、金、白金、ニッケル、ステンレスが好ましい。これにより、発光強度を更に向上することが可能である。   The non-transparent electrode will be described. The carbon sheet is not particularly limited as long as the carbon material functions as a conductive component. As the metal substrate, gold, silver, platinum, copper, aluminum, silicon, nickel, iron, titanium, or the like can be used, but is not limited thereto. Examples of the alloy include those containing at least one metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, aluminum, silicon, nickel, iron, and titanium, and stainless steel. It is not limited to. Of these, gold, platinum, nickel, and stainless steel are preferable. Thereby, the emission intensity can be further improved.

透明電極は、可視光領域の吸収が少なく、かつ導電性を有する透明導電膜を備えることが好ましい。この透明導電膜には、ITO(スズがドープされた酸化インジウム)膜、フッ素がドープされた酸化スズ膜、フッ素あるいはインジウムなどがドープされた酸化亜鉛膜などが好ましい。また、伝導性を向上させて抵抗の上昇を防ぐ観点から、透明電極と併用して低抵抗な金属マトリクスを配線することが望ましい。   The transparent electrode preferably includes a transparent conductive film that absorbs less visible light and has conductivity. The transparent conductive film is preferably an ITO (indium oxide doped with tin) film, a tin oxide film doped with fluorine, or a zinc oxide film doped with fluorine or indium. Further, from the viewpoint of improving conductivity and preventing an increase in resistance, it is desirable to wire a low-resistance metal matrix in combination with a transparent electrode.

透明電極は、透明導電膜を担持するための支持基板をさらに備えることが望ましい。支持基板の透明導電膜が形成された面と反対側の面を発光面として機能させるため、支持基板には、ガラス基板、プラスチック基板などの可視光領域の吸収が少ない透明基板を用いるのが好ましい。   It is desirable that the transparent electrode further includes a support substrate for supporting the transparent conductive film. In order to make the surface opposite to the surface on which the transparent conductive film of the supporting substrate is formed function as a light emitting surface, it is preferable to use a transparent substrate that absorbs less visible light, such as a glass substrate or a plastic substrate. .

図2のように、第1の電極および第2の電極を絶縁された同一の基板上に配置する場合、第1および第2の電極は図1にて上述した材料と同様のものを使用することが可能である。第1の電極と第2の電極を配置する基板6および基板6に対向する基板7は、ガラスやプラスチックなどの導電性を具備しない通常の透明基板でかまわない。   When the first electrode and the second electrode are arranged on the same insulated substrate as shown in FIG. 2, the first and second electrodes are made of the same materials as described above with reference to FIG. It is possible. The board | substrate 6 which arrange | positions the 1st electrode and the 2nd electrode, and the board | substrate 7 opposite to the board | substrate 6 may be a normal transparent substrate which does not comprise electroconductivity, such as glass and a plastics.

(電解質)
本発明の発光素子の電解質は、可逆的な酸化還元体構造をとる発光色素と、有機溶媒や溶融塩やゲルなどの溶媒と、を含有する。
(Electrolytes)
The electrolyte of the light-emitting device of the present invention contains a light-emitting dye having a reversible redox structure and a solvent such as an organic solvent, a molten salt, or a gel.

ただし電解質が、アセトニトリルなどの有機溶媒の場合、溶媒が揮発性のため、耐久性や耐環境性が低いため、不揮発性で安定な溶融塩や、さらには、電解質が漏出しないゲルのほうがより好ましい。   However, when the electrolyte is an organic solvent such as acetonitrile, since the solvent is volatile, durability and environmental resistance are low. Therefore, a non-volatile and stable molten salt, or a gel that does not leak the electrolyte is more preferable. .

有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、メチルプロピルカーボネートなどの炭酸エステル類や、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなどのエステル類、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類、及びこれら化合物にフッ素などの置換基を導入した各種溶媒からなる群より選択される溶媒などを挙げることができる。中でもプロピレンカーボネート、エチレンカーボネートまたはビニレンカーボネートが好ましいが、特に限定されるものではない。有機溶媒の種類は1種類もしくは2種類以上にすることができる。   Examples of the organic solvent include carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, vinylene carbonate, and methylpropyl carbonate; esters such as ethyl propionate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone; and ethylene glycol. Examples thereof include ethers such as dimethyl ether and ethylene glycol diethyl ether, and solvents selected from the group consisting of various solvents obtained by introducing substituents such as fluorine into these compounds. Among them, propylene carbonate, ethylene carbonate or vinylene carbonate is preferable, but is not particularly limited. The type of organic solvent can be one type or two or more types.

溶融塩は、下記一般式(1)で示される構造を含むものである。

Figure 2007179941
溶融塩のカチオン種は特に限定されないが、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、4級アンモニウムイオンなどを用いることができる。中でも、N−メチル−N−プロピルピペリジニウムイオン、N−メチル−N−イソプロピルピペリジニウムイオン、N−ブチル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−イソブチル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−sec−ブチル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−(2−メトキシエチル)−N−メチルピペリジニウムイオン、N−(2−エトキシエチル)−N−メチルピペリジニウムイオンが好ましい。 The molten salt includes a structure represented by the following general formula (1).
Figure 2007179941
The cation species of the molten salt is not particularly limited, but imidazolium ions, pyridinium ions, quaternary ammonium ions, and the like can be used. Among them, N-methyl-N-propylpiperidinium ion, N-methyl-N-isopropylpiperidinium ion, N-butyl-N-methylpiperidinium ion, N-isobutyl-N-methylpiperidinium ion, N-sec- Butyl-N-methylpiperidinium ion, N- (2-methoxyethyl) -N-methylpiperidinium ion, and N- (2-ethoxyethyl) -N-methylpiperidinium ion are preferable.

溶融塩のアニオン種は特に限定されないが、具体的にはPF ,[PF(C)、[PF(CF)、BF ,[BF(CF)、[BF(C)、[BF(CF)]、[BF(C)]、[B(COOCOO) ](BOB)、CFSO (Tf)、CSO (Nf)、[(CFSO)N](TFSI)、[(CSO)N](BETI)、[(CFSO)(CSO)N]、[(CN)N](DCA)、[(CFSO)C]、[(CN)C]などを用いることができる。中でも、BF ,[BF(CF)]、[BF(C)]、BOB、TFSI、BETIが好ましい。なお、BOBはビスオキサレートボレートの意であり、TFSIはビストリフルオロメチルスルホニルイミドの意であり、BETIはビスペンタフルオロスルホニルイミドの意である。 The anion species of the molten salt is not particularly limited, but specifically, PF 6 , [PF 3 (C 2 F 5 ) 3 ] , [PF 3 (CF 3 ) 3 ] , BF 4 , [BF 2 (CF 3 ) 2 ] , [BF 2 (C 2 F 5 ) 2 ] , [BF 3 (CF 3 )] , [BF 3 (C 2 F 5 )] , [B (COOCOO) 2 ] (BOB -), CF 3 SO 3 - (Tf -), C 4 F 9 SO 3 - (Nf -), [(CF 3 SO 2) 2 N] - (TFSI -), [(C 2 F 5 SO 2) 2 N] - ( BETI -), [(CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2) N] -, [(CN) 2 N] - (DCA -), [(CF 3 SO 2 ) 3 C] , [(CN) 3 C] − and the like can be used. Among these, BF 4 , [BF 3 (CF 3 )] , [BF 3 (C 2 F 5 )] , BOB , TFSI and BETI are preferable. Incidentally, BOB - is the meaning of bis (oxalato) borate, TFSI - is the meaning of bistrifluoromethylsulfonylimide, BETI - is the meaning of bis pentafluorophenyl imide.

また、溶融塩には、有機溶媒を添加してもよい。有機溶媒を添加することにより粘度が低下し、さらに発光輝度を向上させることが可能になるためである。この有機溶媒としては、上記に挙げたものなどを用いればよい。   An organic solvent may be added to the molten salt. This is because the viscosity is lowered by adding an organic solvent, and the luminance of emitted light can be further improved. As the organic solvent, those mentioned above may be used.

但し、有機溶媒を多量添加すると、不揮発性で安定という溶融塩の特徴を生かせなくなるおそれがあるため、有機溶媒の添加量としては、電解質の20体積%以下とすることが望ましい。   However, if a large amount of the organic solvent is added, there is a possibility that the characteristics of the molten salt, which is nonvolatile and stable, may not be utilized. Therefore, the amount of the organic solvent added is preferably 20% by volume or less of the electrolyte.

ゲル電解質の場合は、加熱したポリマーと溶媒と発光色素を混合し、温度が下がらないうちにセルに注入し、温度を室温まで下げることで、ゲル状の電解質を形成することができる。ポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデンなどがあげられるが、これらに限られるわけではない。溶媒としては、上記の有機溶媒、上記の溶融塩などが挙げられるが、これらに限られるわけではない。   In the case of a gel electrolyte, a gel-like electrolyte can be formed by mixing a heated polymer, a solvent, and a luminescent dye, injecting the mixture into a cell before the temperature drops, and lowering the temperature to room temperature. Examples of the polymer include, but are not limited to, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, and polyvinylidene fluoride. Examples of the solvent include, but are not limited to, the above organic solvents and the above molten salts.

発光色素は特に限定されないが、燐光色素であることが望ましい。燐光色素は重金属の錯体であることが望ましい。用いられる重金属はIr、Tb、Yb、Nd、Er、Ru、Os、Reなどが用いられる。錯体中の重金属の種類は1種類または2種類以上にすることができる。配位子はピリジン誘導体、ビピリジル誘導体、ターピリジル誘導体、フェナントロリン誘導体キノリン誘導体、アセチルアセトン誘導体、ジカルボニル化合物誘導体などが用いられる。中でも、中心金属にRuをもつ錯体が望ましい。これにより高い発光輝度を得ることができる。   The luminescent dye is not particularly limited, but is preferably a phosphorescent dye. The phosphorescent dye is preferably a heavy metal complex. As the heavy metal used, Ir, Tb, Yb, Nd, Er, Ru, Os, Re, or the like is used. The type of heavy metal in the complex can be one type or two or more types. As the ligand, a pyridine derivative, a bipyridyl derivative, a terpyridyl derivative, a phenanthroline derivative quinoline derivative, an acetylacetone derivative, a dicarbonyl compound derivative, or the like is used. Among these, a complex having Ru as a central metal is desirable. Thereby, high light emission luminance can be obtained.

(駆動方法)
本発明では、発光素子を直流電圧または交流電圧で駆動することができる。交流電圧の波形は矩形波がもっとも効率よく発光素子に電圧印加することができ、好ましい。
(Driving method)
In the present invention, the light emitting element can be driven with a DC voltage or an AC voltage. As the waveform of the AC voltage, a rectangular wave is most preferable because the voltage can be applied to the light emitting element most efficiently.

以下に実施例を説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものでない。   Examples will be described below, but the present invention is not limited to the examples described below unless the gist of the present invention is exceeded.

(実施例1)
<第2の電極と多孔質層の作製>
厚さ1000μmのガラス基板上に、厚さ約1μmのふっ素ドープ酸化スズ薄膜(シート抵抗6Ω/sq)を形成したものを第2の電極(透明電極)として用意した。一方、日本アエロジル社製のP25TiO(平均粒径21nm)と、三井金属製のITO粉末(平均粒径20nm)とを、TiOおよびITOの総量に対するTiOの重量割合(X)が、5wt%となるように混合したものに、水を混合してペーストを作製した。この透明電極のふっ素ドープ酸化スズ薄膜上に、このペーストを塗布した。乾燥後、450度で30分焼成し、20ミクロン厚のTiOとITOを混合した多孔質層として得た。
Example 1
<Production of second electrode and porous layer>
A second electrode (transparent electrode) prepared by forming a fluorine-doped tin oxide thin film (sheet resistance 6 Ω / sq) having a thickness of about 1 μm on a glass substrate having a thickness of 1000 μm was prepared. On the other hand, Japan Aerosil Co. P25TiO 2 (average particle size 21 nm), and Mitsui Kinzoku Co. of ITO powder (average particle size 20 nm), the weight ratio of TiO 2 to the total amount of TiO 2 and ITO (X) is, 5 wt % Was mixed with water to prepare a paste. This paste was applied on the fluorine-doped tin oxide thin film of the transparent electrode. After drying, baking was performed at 450 ° C. for 30 minutes to obtain a porous layer in which 20 μm thick TiO 2 and ITO were mixed.

<第1の電極の作製>
ガラス基板上にふっ素ドープ酸化スズ薄膜(シート抵抗6Ω/sq)を形成したものを、対向基板(第1の電極)として用意した。
<Production of first electrode>
What formed the fluorine dope tin oxide thin film (sheet resistance 6 ohm / sq) on the glass substrate was prepared as a counter substrate (1st electrode).

<発光素子の作製>
第2の電極の多孔質層側の面に第1の電極のふっ素ドープ酸化スズ薄膜を対向させた。その間に、多孔質層を囲むように、スペーサとしてアイオノマー樹脂ハイミラン1702を介在させることにより、第1および第2の電極を150μmの距離を設けた状態で対向させた。第1および第2の電極の間に電解質を注入した。電解質には、有機溶媒であるアセトニトリル1.1gに、発光色素としてのルテニウム(II)トリスビピリジル(PF を0.2g溶解させたものを使用した。最後に、電解質の注入口をアイオノマー樹脂ハイミラン1702で封止した。
<Production of light-emitting element>
The fluorine-doped tin oxide thin film of the first electrode was made to face the surface of the second electrode on the porous layer side. In the meantime, an ionomer resin HiMilan 1702 was interposed as a spacer so as to surround the porous layer, so that the first and second electrodes were opposed to each other with a distance of 150 μm. An electrolyte was injected between the first and second electrodes. As the electrolyte, 0.2 g of ruthenium (II) trisbipyridyl (PF 6 ) 2 as a luminescent dye was dissolved in 1.1 g of acetonitrile as an organic solvent. Finally, the electrolyte inlet was sealed with an ionomer resin Himiran 1702.

<発光輝度の測定>
第1および第2の電極間に2.5Vの直流電圧を印加し、トプコン社製BM−8を使用して素子の中心部、直径約1mmの範囲の輝度測定したところ、8cd/mの光量で発光した。この結果、および後述する実施例2ないし7および比較例1ないし7の結果を表1に記載する。
<Measurement of emission luminance>
When a direct current voltage of 2.5 V was applied between the first and second electrodes and the luminance of the central part of the element in the range of about 1 mm in diameter was measured using Topcon BM-8, it was 8 cd / m 2 . It emitted light. Table 1 shows the results and the results of Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 described later.

(実施例2〜5)
Xの割合を表1中の数値にしたこと以外は、実施例1と同様にして輝度測定をおこなった。
(Examples 2 to 5)
Luminance measurement was performed in the same manner as in Example 1 except that the ratio of X was changed to the values in Table 1.

(比較例1)
上述したITO粉末のみで多孔質層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして輝度測定をおこなった。
(Comparative Example 1)
The luminance was measured in the same manner as in Example 1 except that the porous layer was formed only from the ITO powder described above.

(比較例2)
上述したTiOのみで多孔質層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして輝度測定をおこなったところ、発光しなかった。
(Comparative Example 2)
When the luminance was measured in the same manner as in Example 1 except that the porous layer was formed using only TiO 2 as described above, no light was emitted.

(比較例3)
多孔質層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして輝度測定をおこなったところ、発光しなかった。
(Comparative Example 3)
When the luminance was measured in the same manner as in Example 1 except that the porous layer was not formed, no light was emitted.

(実施例6)
<第2の電極と多孔質層の作製>、<第1の電極の作製>については、実施例1と同様である。
(Example 6)
<Production of second electrode and porous layer> and <Production of first electrode> are the same as in Example 1.

<発光素子の作製>
第2の電極の多孔質層側の面に第1の電極のふっ素ドープ酸化スズ薄膜を対向させた。その間に、多孔質層を囲むように、スペーサとしてアイオノマー樹脂ハイミラン1702を介在させることにより、第1および第2の電極を150μmの距離を設けた状態で対向させた。第1および第2の電極の間に電解質を注入した。電解質には、溶融塩である、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム(TFSI)1.0gに、発光色素としてのルテニウム(II)トリスビピリジル(PF を0.1g溶解させたものを使用した。電解質の注入口をアイオノマー樹脂ハイミラン1702で封止した。
<Production of light-emitting element>
The fluorine-doped tin oxide thin film of the first electrode was made to face the surface of the second electrode on the porous layer side. In the meantime, an ionomer resin HiMilan 1702 was interposed as a spacer so as to surround the porous layer, so that the first and second electrodes were opposed to each other with a distance of 150 μm. An electrolyte was injected between the first and second electrodes. In the electrolyte, 0.1 g of ruthenium (II) trisbipyridyl (PF 6 ) 2 as a luminescent dye was dissolved in 1.0 g of 1-ethyl-3-methylimidazolium (TFSI ), which is a molten salt. I used something. The electrolyte inlet was sealed with ionomer resin Himiran 1702.

<発光輝度の測定>
第1および第2の電極間に100Hzの交流矩形波電圧を印加し、トプコン社製BM−8を使用して素子の中心部、直径約1mmの範囲の輝度測定した。なお、矩形波の印加電圧は、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5Vとした。この結果を図3に示す。また、表1には、2.5Vのときの輝度を示す。
<Measurement of emission luminance>
An AC rectangular wave voltage of 100 Hz was applied between the first and second electrodes, and brightness was measured in the center of the element and in a range of about 1 mm in diameter using a Topcon BM-8. The applied voltage of the rectangular wave was 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5V. The result is shown in FIG. Table 1 shows the luminance at 2.5V.

(比較例4)
ITO粉末のみで多孔質層を形成したこと以外は、実施例6と同様にして輝度測定をおこなった。結果を図3に示す。また、表1には、2.5Vのときの輝度を示す。
(Comparative Example 4)
Luminance measurement was performed in the same manner as in Example 6 except that the porous layer was formed only from ITO powder. The results are shown in FIG. Table 1 shows the luminance at 2.5V.

(比較例5)
TiOのみで多孔質層を形成したこと以外は、実施例6と同様にして輝度測定をおこなった。結果を図3に示す。また、表1には、2.5Vのときの輝度を示す。
(Comparative Example 5)
Luminance measurement was performed in the same manner as in Example 6 except that the porous layer was formed only with TiO 2 . The results are shown in FIG. Table 1 shows the luminance at 2.5V.

(実施例7)
<第2の電極と多孔質層の作製>、<第1の電極の作製>については、実施例1と同様である。
(Example 7)
<Production of second electrode and porous layer> and <Production of first electrode> are the same as in Example 1.

<発光素子の作製>
第2の電極の多孔質層側の面に第1の電極のふっ素ドープ酸化スズ薄膜を対向させた。その間に、多孔質層を囲むように、スペーサとしてアイオノマー樹脂ハイミラン1702を介在させることにより、第1および第2の電極を150μmの距離を設けた状態で対向させた。第1および第2の電極の間に電解質を注入した。電解質には、ポリエチレンオキサイド0.25gを80℃で過熱し、プロプレンカーボネート1.5gと、発光色素としてのルテニウム(II)トリスビピリジル(PF を0.2g混合したものを用い、電解質をセルに注入後、セルの温度を室温まで下げ、電解質をゲル化した。電解質の注入口をアイオノマー樹脂ハイミラン1702で封止した。
<Production of light-emitting element>
The fluorine-doped tin oxide thin film of the first electrode was made to face the surface of the second electrode on the porous layer side. In the meantime, an ionomer resin HiMilan 1702 was interposed as a spacer so as to surround the porous layer, so that the first and second electrodes were opposed to each other with a distance of 150 μm. An electrolyte was injected between the first and second electrodes. As the electrolyte, 0.25 g of polyethylene oxide was heated at 80 ° C., and 1.5 g of propylene carbonate and 0.2 g of ruthenium (II) trisbipyridyl (PF 6 ) 2 as a luminescent dye were mixed, After injecting the electrolyte into the cell, the temperature of the cell was lowered to room temperature to gel the electrolyte. The electrolyte inlet was sealed with ionomer resin Himiran 1702.

<発光輝度の測定>
第1および第2の電極間に100Hzの交流矩形波電圧を印加し、トプコン社製BM−8を使用して素子の中心部、直径約1mmの範囲の輝度測定した。なお、交流矩形波の印加電圧は、2.5Vとした。
<Measurement of emission luminance>
An AC rectangular wave voltage of 100 Hz was applied between the first and second electrodes, and brightness was measured in the center of the element and in a range of about 1 mm in diameter using a Topcon BM-8. The applied voltage of the AC rectangular wave was 2.5V.

(比較例6)
ITO粉末のみで多孔質層を形成したこと以外は、実施例7と同様にして輝度測定をおこなった。
(Comparative Example 6)
Luminance measurement was performed in the same manner as in Example 7 except that the porous layer was formed only from ITO powder.

(比較例7)
TiOのみで多孔質層を形成したこと以外は、実施例7と同様にして輝度測定をおこなった。

Figure 2007179941
表1に示すように、実施例1〜5は比較例1〜3に比して、実施例6は比較例4〜5に比して、実施例7は比較例6〜7に比して、発光輝度が高い。したがって、本実施の形態の多孔質層を用いると、発光輝度が向上することがわかる。 (Comparative Example 7)
Luminance measurement was performed in the same manner as in Example 7 except that the porous layer was formed only with TiO 2 .
Figure 2007179941
As shown in Table 1, Examples 1-5 are compared with Comparative Examples 1-3, Example 6 is compared with Comparative Examples 4-5, and Example 7 is compared with Comparative Examples 6-7. , The emission brightness is high. Therefore, it can be seen that the emission luminance is improved by using the porous layer of the present embodiment.

また、実施例3〜5は実施例1〜2に比して、発光輝度が高い。したがって、TiOおよびITOの総量に対するTiOの重量割合(X)は、40(wt%)≦X≦60(wt%)であるとより発光輝度が向上することがわかる。 In addition, Examples 3-5 have higher emission luminance than Examples 1-2. Therefore, it can be seen that the light emission luminance is further improved when the weight ratio (X) of TiO 2 to the total amount of TiO 2 and ITO is 40 (wt%) ≦ X ≦ 60 (wt%).

図3に示すように、実施例6は比較例4〜5に比して、交流電圧2V以上3.5V以下の低電圧の範囲において特に優れた発光輝度を示す。したがって、本実施の形態は、電解質として溶融塩を用いた場合、低電圧領域において優れた発光輝度を示すことがわかる。ここで、発光素子の長寿命化には低電圧駆動が望ましい。このため、本実施の形態は、長寿命化にも貢献できる。   As shown in FIG. 3, Example 6 shows particularly excellent light emission luminance in a low voltage range of AC voltage 2 V or more and 3.5 V or less as compared with Comparative Examples 4 to 5. Therefore, it can be seen that this embodiment shows excellent light emission luminance in a low voltage region when a molten salt is used as the electrolyte. Here, low voltage driving is desirable for extending the life of the light emitting element. For this reason, this Embodiment can also contribute to lifetime extension.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限られず、特許請求の範囲に記載の発明の要旨の範疇において様々に変更可能である。また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to these, In the category of the summary of the invention as described in a claim, it can change variously. In addition, the present invention can be variously modified without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.

発光素子の構造の一例を示す断面模式図Cross-sectional schematic diagram showing an example of the structure of a light-emitting element 発光素子の構造の一例を示す斜視模式図Schematic perspective view showing an example of the structure of a light-emitting element 発光輝度の多孔質層の材料依存性を示すグラフA graph showing the material dependence of the light emission luminance of the porous layer

符号の説明Explanation of symbols

1 第1の電極
2 第2の電極
3 多孔質層
4 スペーサ
5 電解質
6 第1の基板
7 第2の基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st electrode 2 2nd electrode 3 Porous layer 4 Spacer 5 Electrolyte 6 1st board | substrate 7 2nd board | substrate

Claims (3)

第1および第2の電極と、
発光色素を含む電解質と、
前記第1および第2の電極の少なくとも一方に接しており、ITO、MoO、WO、RuO、IrO、ReO、LiTi、Li、SrVO、SrCrO、SrRuO、NaCoから選ばれる酸化物と、TiOと、の混合焼結体を有する多孔質層と、を具備することを特徴とする発光素子。
First and second electrodes;
An electrolyte containing a luminescent dye;
In contact with at least one of the first and second electrodes, ITO, MoO 2 , WO 2 , RuO 2 , IrO 2 , ReO 3 , LiTi 2 O 4 , Li 2 V 2 O 4 , SrVO 3 , SrCrO 3 And a porous layer having a mixed sintered body of TiO 2 and an oxide selected from SrRuO 3 and NaCo 2 O 4 .
前記TiOの平均粒径に対する前記酸化物の平均粒径の比は、0.7以上1.3以下であることを特徴とする請求項1に記載の発光素子。 2. The light emitting device according to claim 1, wherein a ratio of an average particle diameter of the oxide to an average particle diameter of the TiO 2 is 0.7 or more and 1.3 or less. 前記酸化物はITOであり、
前記TiOおよび前記ITOの合計に対する前記TiOの重量割合(X)は、40(wt%)≦X≦60(wt%)であることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光素子。
The oxide is ITO;
3. The light emitting device according to claim 1, wherein a weight ratio (X) of the TiO 2 to a total of the TiO 2 and the ITO satisfies 40 (wt%) ≦ X ≦ 60 (wt%). .
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