(57)【要約】  量子ドットを含む発光素子、及び照明装置を提供することを目的とする。本発明は、陽極（３）と、正孔輸送層（４）と、発光層（５）と、電子輸送層（６）と、陰極（７）とが積層された発光素子（１）であって、前記発光層は、量子ドットを含む無機層で形成されていることを特徴とする。前記陽極から前記陰極に至る全ての層が、前記無機層で形成されていることが好ましい。前記正孔輸送層、前記発光層、及び前記電子輸送層が、ナノ粒子で形成された前記無機層であることが好ましい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、発光層と、陰極と、前記陽極と前記発光層との間の層と、前記陰極と前記発光層の間の層と、が積層された発光素子であって、
前記発光層は、量子ドットを含む無機層で形成されていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記陽極から前記陰極に至る全ての層が、前記無機層で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記陽極と前記発光層との間の層、前記発光層、及び前記陰極と前記発光層の間の層が、ナノ粒子で形成された前記無機層であることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記発光素子は、可撓性を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
前記量子ドットは、コアの表面がシェルで覆われていない構造であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記陽極、前記陽極と前記発光層との間の層、前記発光層、前記陰極と前記発光層の間の層、及び前記陰極が基板上にこの順で積層されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記陰極、前記陰極と前記発光層の間の層、前記発光層、前記陽極と前記発光層との間の層、及び前記陽極が基板上にこの順で積層されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の発光素子を用いたことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドットを用いた発光素子、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献には、有機ＥＬ（organic electro-luminescence）に関する発明が開示されている。【０００３】
有機ＥＬ素子は、基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層及び、陰極が積層されて構成されている。このような有機ＥＬ素子は、有機化合物で形成されており、有機化合物中に注入された電子と正孔との再結合によって生じた励起子により発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４５６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、量子ドットを用いた発光素子の開発が進んでいる。量子ドットは、数百〜数千個程度の原子から構成された、粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍ程度のナノ粒子である。量子ドットは、蛍光ナノ粒子、半導体ナノ粒子、又はナノクリスタルとも呼ばれる。量子ドットは、ナノ粒子の粒径や組成によって、発光波長を種々変更することができるという特徴を有する。
しかしながら、量子ドットを用いた発光素子の積層構造については、まだ確立されていない。【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、量子ドットを含む発光素子、及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】
【０００７】
本発明は、陽極と、発光層と、陰極と、前記陽極と前記発光層との間の層と、前記陰極と前記発光層の間の層と、が積層された発光素子であって、前記発光層は、量子ドットを含む無機層で形成されていることを特徴とする。【０００８】
本発明では、前記陽極から前記陰極に至る全ての層が、前記無機層で形成されていることが好ましい。【０００９】
本発明では、前記陽極と前記発光層との間の層、前記発光層、及び前記陰極と前記発光層の間の層が、ナノ粒子で形成された前記無機層であることが好ましい。【００１０】
本発明では、前記発光素子は、可撓性を有することが好ましい。【００１１】
本発明では、前記量子ドットは、コアの表面がシェルで覆われていない構造であることが好ましい。【００１２】
本発明では、前記陽極、前記陽極と前記発光層との間の層、前記発光層、前記陰極と前記発光層の間の層、及び前記陰極が基板上にこの順で積層されている構造とすることができる。【００１３】
本発明では、前記陰極、前記陰極と前記発光層の間の層、前記発光層、前記陽極と前記発光層との間の層、及び前記陽極が基板上にこの順で積層されている構造とすることができる。【００１４】
また、本発明における照明装置は、上記のいずれかに記載の発光素子を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の発光素子によれば、陽極から陰極に至る全ての層を無機層で形成することができる。また、これにより、正孔注入層や電子注入層が不要になり、層構造を従来に比べて簡略化することができ、製造も容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】第１実施形態における発光素子の断面図である。
【図１Ｂ】第１実施形態の発光素子における各層のエネルギー準位図である。
【図２Ａ】本実施形態における量子ドットの模式図である。
【図２Ｂ】本実施形態における量子ドットの模式図である。
【図３Ａ】第２実施形態における発光素子の断面図である。
【図３Ｂ】第２実施形態の発光素子における各層のエネルギー準位図である。
【図４】本実施形態の発光素子を用いた照明装置の実用的な構造の一例を示す断面図である。
【図５】本実施形態の照明装置としてのバックライトユニットを示す模式図である。
【図６】本実施形態の照明装置としての光源装置を示す模式図である。
【図７】本実施形態の照明装置としての電球を示す模式図である。
【図８Ａ】コアシェル構造の量子ドットを用いた場合のエネルギー準位図である。
【図８Ｂ】コアがシェルで覆われていない構造の量子ドットを用いた場合のエネルギー準位図である。
【図９】白色光を発光する発光素子の積層構造の一例を示す断面図である。
【図１０】白色光を発光する発光素子の積層構造の一例を示す断面図である。
【図１１】実施例の塗布写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態（以下、「実施形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１８】
以下では、「発光素子」について説明するが、概念的には、発光素子が照明装置そのものであってもよく、或いは、発光素子を含めて照明装置を構成してもよい。
【００１９】
図１Ａは、第１実施形態における発光素子の断面図であり、図１Ｂは、第１実施形態の発光素子におけるエネルギー準位図である。
【００２０】
図１Ａに示すように、発光素子１は、基板２と、基板上に形成された陽極（Ａｎｏｄｅ）３と、陽極３上に形成された正孔輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ）４と、正孔輸送層４上に形成された発光層（ＥＭＬ：ｅｍｉｔｔｅｒｌａｙｅｒ）５と、発光層５上に形成された電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ）６と、電子輸送層６上に形成された陰極（Ｃａｔｈｏｄｅ）７と、を有して構成される。
【００２１】
このような発光素子１に電圧が印加されると、陽極３から正孔が注入され、陰極７から電子が注入される。図１Ｂは、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６のエネルギー準位モデルを夫々示している。図１Ｂに示すように、正孔輸送層４を輸送されてきた正孔は、正孔輸送層４のＨＯＭＯ準位から発光層５のＨＯＭＯ準位に注入される。一方、電子輸送層６から輸送されてきた電子は、電子輸送層６のＬＵＭＯ準位から発光層５のＬＵＭＯ準位に注入される。そして、正孔と電子は、発光層５で再結合し、発光層５中の量子ドットが励起状態になり、励起された量子ドットから発光を得ることができる。
【００２２】
本実施形態では、発光層５は、量子ドットを含む無機層である。また、本実施形態では、陽極３から陰極７に至る全ての層が、無機層で形成されていることが好ましい。すなわち、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、及び陰極７が全て無機層で形成されることが好ましい。
【００２３】
（量子ドット）
量子ドットの構成及び材質を限定するものではないが、例えば、本実施形態における量子ドットは、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の粒径を有するナノ粒子である。
【００２４】
例えば、量子ドットは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＴｅＳ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳ２等で形成される。Ｃｄはその毒性から各国でその使用に規制があるため、量子ドットに、Ｃｄは含まないことが好適である。
【００２５】
図２に示すように、量子ドット１０の表面には多数の有機配位子１１が配位していることが好ましい。これにより、量子ドット１０同士の凝集を抑制でき、目的とする光学特性が発現する。反応に用いることのできる配位子は特に限定されないが、例えば、以下の配位子が、代表的なものとして挙げられる。
脂肪族１級アミン系、オレイルアミン：Ｃ１８Ｈ３５ＮＨ２、ステアリル（オクタデシル）アミン：Ｃ１８Ｈ３７ＮＨ２、ドデシル（ラウリル）アミン：Ｃ１２Ｈ２５ＮＨ２、デシルアミン：Ｃ１０Ｈ２１ＮＨ２、オクチルアミン：Ｃ８Ｈ１７ＮＨ２
脂肪酸、オレイン酸：Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＨ、ステアリン酸：Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＨ、パルミチン酸：Ｃ１５Ｈ３１ＣＯＯＨ、ミリスチン酸：Ｃ１３Ｈ２７ＣＯＯＨ、ラウリル（ドデカン）酸：Ｃ１１Ｈ２３ＣＯＯＨ、デカン酸：Ｃ９Ｈ１９ＣＯＯＨ、オクタン酸：Ｃ７Ｈ１５ＣＯＯＨ
チオール系、オクタデカンチオール：Ｃ１８Ｈ３７ＳＨ、ヘキサンデカンチオール：Ｃ１６Ｈ３３ＳＨ、テトラデカンチオール：Ｃ１４Ｈ２９ＳＨ、ドデカンチオール：Ｃ１２Ｈ２５ＳＨ、デカンチオール：Ｃ１０Ｈ２１ＳＨ、オクタンチオール：Ｃ８Ｈ１７ＳＨ
ホスフィン系、トリオクチルホスフィン：（Ｃ８Ｈ１７）３Ｐ、トリフェニルホスフィン：（Ｃ６Ｈ５）３Ｐ、トリブチルホスフィン：（Ｃ４Ｈ９）３Ｐ
ホスフィンオキシド系、トリオクチルホスフィンオキシド：（Ｃ８Ｈ１７）３Ｐ＝Ｏ、トリフェニルホスフィンオキシド：（Ｃ６Ｈ５）３Ｐ＝Ｏ、トリブチルホスフィンオキシド：（Ｃ４Ｈ９）３Ｐ＝Ｏ
【００２６】
また、図２Ｂに示す量子ドット１０は、コア１０ａと、コア１０ａの表面に被覆されたシェル１０ｂと、を有するコアシェル構造である。図２Ｂに示すように、量子ドット１０の表面には多数の有機配位子１１が配位していることが好ましい。図２Ｂに示す量子ドット１０のコア１０ａは、図２Ａに示すナノ粒子である。したがって、コア１０ａは、例えば、上記に挙げた材質により形成される。シェル１０ｂの材質を問うものではないが、例えば、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等で形成される。シェル１０ｂもコア１０ａと同様に、カドミウム（Ｃｄ）を含まないことが好ましい。
【００２７】
なお、シェル１０ｂは、コア１０ａの表面に固溶化した状態であってもよい。図２Ｂでは、コア１０ａとシェル１０ｂとの境界を点線で示したが、これは、コア１０ａとシェル１０ｂとの境界を分析により確認できてもできなくてもどちらでもよいことを指す。
【００２８】
（発光層５）
発光層５は、上記に挙げた量子ドット１０のみで形成されてもよいし、量子ドット１０と、別の蛍光物質とを含んでいてもよい。また、発光層５は、溶剤に溶かした量子ドット１０を塗布して形成することができるため、発光層５中に多少、溶剤成分が含まれていてもよい。
【００２９】
発光層５に含まれる量子ドット１０は、青色に蛍光する青色量子ドット、赤色に蛍光する赤色量子ドット、及び、緑色に蛍光する緑色量子ドットのうち、少なくともいずれか１種を含む。また、発光層５は、蛍光波長が異なる複数の量子ドット１０を含んでいてもよく、或いは、量子ドット１０と、量子ドット以外の蛍光体を含んでいても良い。
【００３０】
発光層５は、上記に挙げたように、溶剤に溶かした量子ドット１０を塗布して形成することができ（スピンコートなど）、或いは、インクジェット法や真空蒸着法等、既存の薄膜形成方法を用いることができる。
【００３１】
（正孔輸送層４）
正孔輸送層４は、正孔を輸送する機能を有する無機物質或いは、有機物質からなる。正孔輸送層４は、無機物質からなることが好ましく、例えば、ＮｉＯや、ＷＯ３等の無機酸化物で形成されることが好ましい。正孔輸送層４は、特に、ＮｉＯのナノ粒子で形成されることが好ましい。また、正孔輸送層４には、例えば、ＮｉＯにＡｌ２Ｏ３等を混合させることも出来る。また、金属酸化物に、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ等がドープされてもよい。また、正孔輸送層４は、無機酸化物以外の無機物質であってもよい。
【００３２】
正孔輸送層４は、発光層５と同様に、ナノ粒子を含む溶剤をスピンコート法で形成したり、インクジェット法等の印刷法で形成したり、或いは、真空蒸着法等の既存の薄膜技術で形成することができる。
【００３３】
（電子輸送層６）
電子輸送層６は、電子を輸送する機能を有する無機物質或いは、有機物質からなる。電子輸送層６は、無機物質からなることが好ましく、例えば、ＺｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏｘ、ＭｏＯ３等の無機酸化物で形成されることが好ましい。これらから２種以上選択することもできる。電子輸送層６は、特に、ＺｎＯのナノ粒子で形成されることが好ましい。また、金属酸化物に、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｎ等がドープされてもよい。また、電子輸送層６は、無機酸化物以外の無機物質（例えば、ＣｓＰｂＢｒ３等）であってもよい。
【００３４】
電子輸送層６は、発光層５と同様に、ナノ粒子を含む溶剤をスピンコート法で形成したり、インクジェット法等の印刷法で形成したり、或いは、真空蒸着法等の既存の薄膜技術で形成することができる。
【００３５】
（陽極３）
本実施形態では、陽極３の材質を限定するものではないが、例えば、陽極３は、インジウム−スズの複合酸化物（ＩＴＯ）、Ａｕ等の金属、ＣｕＩＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材で形成されることが好ましい。このうち、陽極３は、ＩＴＯで形成されることが好ましい。陽極３は、基板２上に、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜で形成することができる。
【００３６】
陽極３は、基板２側から光を取り出す構成では透明電極である必要があり、上記した金属酸化物や非常に薄い金属膜であることが好ましい。
【００３７】
（陰極７）
本実施形態では、陰極７の材質を限定するものではないが、例えば、陰極７は、金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質として用いることができる。例えば、電極物質としては、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、あるいはこれら混合物等を挙げることができる。このうち、陰極７は、Ａｌで形成されることが好ましい。
【００３８】
陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜で形成することができる。
【００３９】
（基板２）
本実施形態では、基板２の材質を限定するものでないが、基板２としては、例えば、ガラス、プラスチック等で形成することができる。基板２は、基板２側から光を取り出す構成では、透明基板であることが好ましい。透明基板としては、例えば、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
【００４０】
基板２は、リジッドな基板でもフレキシブルな基板でもどちらでもよいが、フレキシブルな基板を用いることで、発光素子１に可撓性を持たせることができる。透明樹脂フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）等である。
【００４１】
本実施形態では、陽極３から陰極７に至る全ての層、すなわち、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６及び陰極７を全て無機層で形成することが好ましい。このように全ての層を無機層で形成することで、同じ塗布・乾燥装置等を用いて成膜でき、製造工程を簡略化することができる。また、陽極３から、正孔輸送層４及び発光層５に至るＨＯＭＯ準位の大小関係を適正化できる。更に、陰極７から電子輸送層６及び発光層５に至るＬＵＭＯ準位の大小関係を適正化できる。これにより、キャリアバランスを、有機化合物を用いる場合よりも改善でき、正孔注入層や電子注入層が必ずしも必要ではない。以上により、陽極３から陰極７に至る全ての層を無機層で構成することで、層数を減らすことができる。ただし、本実施形態では、無機物の正孔注入層や電子注入層を、各電極と各輸送層の間に介在させることも可能である。
【００４２】
本実施形態では、陽極３と発光層５との間の層が、正孔輸送層４、或いは、正孔注入層、又は、正孔注入層と正孔輸送層とを兼用する層、又は、正孔輸送層と正孔注入層とが積層された層（かかる場合、正孔注入層が陽極３側、正孔輸送層４が発光層５側に形成される）であることが好ましい。
【００４３】
本実施形態では、陰極７と発光層５との間の層が、電子輸送層６、或いは、電子注入層、又は、電子注入層と電子輸送層とを兼用する層、又は、電子輸送層と電子注入層とが積層された層（かかる場合、電子注入層が陰極７側、電子輸送層４が発光層５側に形成される）であることが好ましい。
【００４４】
図３Ａは、第２実施形態における照明装置の断面図であり、図３Ｂは、第２実施形態の照明装置におけるエネルギー準位図である。
【００４５】
図３Ａに示す発光素子１は、図１Ａの逆積層構造である。すなわち、基板２側から、陰極７、電子輸送層６、発光層５、正孔輸送層４及び陽極３の順に積層されている。電子輸送層６、発光層５、正孔輸送層４に関しては、上記で挙げたものを適用することができる。また、陰極７については、図１Ａの陽極３で適用された、例えばＩＴＯで形成されることが好ましい。これより基板２側の電極である陰極７を透明電極にでき、基板２側から光を発することができる。また、図３Ａに示す陽極３には、図１Ａに示す陰極７と同じ材質、例えば、Ａｌを適用することができる。
【００４６】
以上のように、図３Ａに示す発光素子１においても、発光層５が量子ドットを含む無機層で形成される。また、陰極７から陽極３に至る全ての層が無機層で形成されていることが好ましい。なお、各層のエネルギー準位のバランスとしては、図３よりも図１の積層構造のほうが好ましいと考えられる。
【００４７】
本実施形態では、正孔輸送層４、発光層５及び電子輸送層６を、全てナノ粒子で形成された無機層とすることができる。係る場合、各層をスピンコート法等で塗布して形成することができ、各層を容易に且つ均一な膜厚で形成することができる。これにより、発光効率を効果的に向上させることができる。
【００４８】
図４は、図１Ａに示す発光素子を用いた照明装置の一例を示す断面図である。図４に示すように、基板２側を表面に向け、基板２の裏面に形成された陽極３に電源のプラス極を接続する。正孔輸送層４から陰極７に至る各層は、例えば、陽極３よりも一回り小さい形状に、パターン形成し、陽極３からプラス極を引き出しやすい構造とすることが好ましい。また、陰極７には、電源のマイナス極を接続する。図４に示す照明装置２０は、基板２が透明なガラス基板、陽極３がＩＴＯで形成されており、発光層５で正孔と電子とが再結合し励起された量子ドットからの光Ｌを基板２側から取り出すことができる。
【００４９】
図５に示す、本実施形態の照明装置３０は、例えば、表示装置３１の裏面に配置したバックライトユニットを構成する。図５に示す照明装置３０は、図４に示す照明装置２０をシート状にしたものである。図５に示す照明装置３０は、シート表面全域から面発光させることができる。図５のように、照明装置３０を、表示装置３１と間隔を空けて対向させ、照明装置３０からの光を、直接、表示装置３１に照射することができる。或いは、図６に示すような照明装置としての光源４０をバックライトユニットの光源として用いることができる。図６では、支持基材４１上に複数の本実施形態の発光素子１を配置し、各発光素子１の表面をドーム型のレンズ部４２で覆った構造である。図６に示す光源４０と、表示装置３１との間に、光拡散部材（図示せず）を介在させてもよい。
【００５０】
また、図７に示すように、本実施形態の発光素子１を用いた照明装置としての電球５０を構成することもできる。
【００５１】
本実施形態の発光層５に用いられる量子ドットが、コアシェル構造であると、図８Ａに示すエネルギー準位図となり、シェルのエネルギー準位が正孔と電子との再結合の障壁になる可能性がある。このため、図８Ｂに示すように、コアの表面をシェルで覆わない（コアの表面が露出している：量子ドットを構成する材質が、量子ドットの中心から表面にかけて均一である）量子ドットを用いることが好ましい、これにより、正孔と電子との再結合の際のエネルギー障壁が無くなり、正孔と電子とを効率よく再結合させることができ、発光効率を向上させることが可能である。なお、電子輸送効率及び正孔輸送効率を向上させるべく、図２Ａに示すように、量子ドット１０の表面に有機配位子１１を配位させることが好ましい。
【００５２】
また、本実施形態において、蛍光波長の異なるコアシェル構造の量子ドットを含む構成では、各量子ドットのシェルのエネルギー準位を一致させることで、適切に再結合を促進させることができる。このために、各量子ドットに用いるシェルの材質を同じとすることが好ましい。
【００５３】
照明装置として白色光を発するには、発光層に用いる量子ドットは、青色量子ドット、赤色量子ドット、及び緑色量子ドットの３種類を用いることが必要になる。このとき、３種類の量子ドットを同じ発光層に混合させることもできるし、青色量子ドット層、赤色量子ドット層、及び緑色量子ドット層を夫々別々に積層することもできる。例えば、図９に示すように、赤色量子ドット層６０、緑色量子ドット層６１及び青色量子ドット層６２を積層した構造とすることができる。これにより、白色光を発光させることが可能になる。
【００５４】
又は、図１０に示すように、赤色量子ドットと緑色量子ドットを混合した量子ドット層６５と、青色量子ドット層６３と、量子ドット層６５と青色量子ドット層６３との間の中間層６４との積層構造（タンデム構造）とすることができる。中間層６４は、中間電極を有し、或いは、Ａ層／中間電極／Ｂ層、Ａ層／中間電極、中間電極／Ｂ層の積層構造とすることができる。Ａ層としては、電子輸送層、電子注入層、又は電子注入層と電子輸送層との積層構造、Ｂ層としては、正孔輸送層、正孔注入層、又は正孔注入層と正孔輸送層との積層構造で形成することができる。
【００５５】
本実施形態のように、量子ドットを用いた照明装置においては、量子ドットを点光源にも面光源にも構成することが可能であり、基板の選定によって、曲面光源やフレキシブルな製品も実現することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、これまで実現が難しかった太陽光に等しい混色性を有する照明や、目に優しい照明、植物工場に最適化した照明など、特徴ある製品を開発することが可能である。
【００５７】
このように、量子ドットを用いた照明装置においては、薄くて軽く、曲面に形成できる等、配置の自由度が高く、面全体を発光させることができ、直視してもまぶしくなく、影ができにくい自然な発光を実現できる。更に、消費電力が少なく、寿命も長い。例えば、有機ＥＬ照明に対しては、本実施形態の量子ドットを用いた照明装置のほうが、演色性・発光性、製品寿命、及び製品価格の点で、優れる。
【００５８】
本実施形態の量子ドットを用いた照明装置としては、ＥＬ発光体と並行して、ＰＬ発光体として利用することができる。また、量子ドットを用いた照明装置においては、ＥＬ発光体とＰＬ発光体とを積層したハイブリッド型の発光素子を実現することができる。例えば、ＥＬ発光体の表面に、ＰＬ発光体を重ね、ＥＬ発光体にて、励起された量子ドットからの発光により、ＰＬ発光体中に含まれる量子ドットにて発光波長を変更することができる。ＥＬ発光体は、上記した発光素子の積層構造であり、ＰＬ発光体としては、例えば、複数の量子ドットが樹脂中に分散されたシート状の波長変換部材である。このようなハイブリッド型の構成は、量子ドットを用いることで実現することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、量子ドットを用いた照明装置の大面積化と製造コストの低減を両立させるべく、塗布方法には、インクジェット印刷方式や、スピンコーター方式、ディスペンサー方式を用いることが好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明の実施例により本発明の効果を説明する。なお、本発明の実施形態は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。【００６１】
以下の表１に示す各サンプルを作製し、インクジェットによる滴下性を調べた。なお、表１に示す「Ａｂｓ１０」とは、量子ドットを１質量％〜２質量％程度混合したものを指し、「Ａｂｓ２０」とは、量子ドット３質量％〜４質量％程度混合したものを指す。【００６２】
【表１】
2019078235.tif 000003
【００６３】
表１に示す「滴下」欄の〇が、適切に滴下されたサンプルであり、×が、滴下不良を起こしたサンプルであった。【００６４】
表１のうち、「赤ＱＤ」、「緑ＱＤ」の各サンプルは、発光層に適用される。また、「ポリビニルカルバゾール」の各サンプルは、正孔注入層（ホール注入層）に適用される。「酸化亜鉛ナノ粒子」のサンプルは、電子輸送層や電子注入層に適用される。【００６５】
表１に示すように、酸化亜鉛ナノ粒子の溶媒としては、ＩＰＡ及びプロピレングリコールでは好ましくなく、変更する必要があることがわかった。表１に示す「滴下」欄が〇の溶媒を適宜適用することができるが、親水性溶媒が好ましい。例えば、親水性溶媒としては、アルコール系を適用することができる。【００６６】
図１１は、ＺｎＯに、溶媒として、エトキシエタノール：ＥＧ＝７：３を用いて、インクジェット法により塗布した状態の写真である。図１１に示すように、良好な塗布状態を得ることができた。【００６７】
また、インクジェットヘッドの内部のＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）への悪影響についても調べた。表１に示すように、サンプルによっては、キャップ変形したり、ＥＰＤＭへの悪影響があった。よって、ＥＰＤＭが使用される場合には、ＥＰＤＭへの影響も考慮することが好ましいとわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、発光素子を照明装置として適用することができ、優れた発光特性を得ることができる。【００６９】
本出願は、２０１７年１０月１９日出願の特願２０１７−２０２８７４に基づく。この内容は全てここに含めておく。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2019078235.tif 000006
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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