(57)【要約】「要約」「課題」  本発明が解決しようとする課題は、高い発光効率と色再現性を両立しつつ、光変換層の劣化を抑制または防止できる画像表示素子を提供することにある。「解決手段」  本願発明は、一対の電極と、前記第一電極と第二電極と間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、複数の画素からなり、青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光を異なる波長に変換する光変換層と、を有し、前記光変換層は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記エレクトロルミネッセンス層からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有することを特徴とする発光素子である。「選択図」  図１
2018123805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極および第二電極が対向して設けられる一対の電極と、
前記第一電極と第二電極と間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、
複数の画素からなり、青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光を異なる波長に変換する光変換層と、を有し、
前記光変換層は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記エレクトロルミネッセンス層からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有することを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記エレクトロルミネッセンス層は、無機発光材料、低分子蛍光材料、有機高分子蛍光材料、燐光材料および熱活性化遅延蛍光材料からなる群から選択される１種又は２種以上の発光材料を含む請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記低分子蛍光材料は、アントラセン構造、テトラセン構造、クリセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、ペリレン構造、スチルベン構造、アクリドン構造、クマリン構造、フェノキサジン構造及びフェノチアジン構造からなる群から選択される少なくとも１種を有する化合物である、請求項２記載の発光素子。
【請求項４】
前記燐光材料は、イリジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、オスミウム、スカンジウム、イットリウム、ガドリニウム、パラジウム、銀、金、アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種の金属原子を含む金属錯体である、請求項２記載の発光素子。
【請求項５】
前記発光材料は、当該発光材料のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有するホスト材料を、一種又は２以上種選択して使用する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光は、４２０ｎｍから４８０ｎｍにピークを有する請求項２記載の発光素子。
【請求項７】
前記光変換層において、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）域の少なくとも一つの発光スペクトルの半値幅が２０から５０ｎｍである請求項１記載の発光素子。
【請求項８】
前記光変換層において発光用ナノ結晶が、第一の半導体材料を少なくとも１種又は２種以上含むコアと、
前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第一の半導体材料は、ＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＶ族半導体及びＩ−ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族半導体からなる群から選択される１種又は２種以上である、請求項７記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第一電極または前記第二電極と電気的に接続されたトランジスタ層を備え、前記エレクトロルミネッセンス層で発光した光は、前記光変換層および前記トランジスタ層を介して表示される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示素子。
【請求項１１】
前記第一電極または前記第二電極と電気的に接続されたトランジスタ層を備え、前記エレクトロルミネッセンス層で発光した光は、前記トランジスタ層を介することなく表示される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発光素子およびそれを用いた画像表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型かつ平坦な画面を有するＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）が、ＣＲＴ（ブラウン管）に代わり表示素子の主流となっている。ＦＰＤには、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（フィールド・エミッション・ディスプレイ）などが有り、最近では、有機ＥＬ及び液晶の開発が特に活発に行われてきている。一方、モバイルコンピューティングの発達により、携帯情報端末用表示素子の需要が増し、表示素子の軽量化、低消費電力化、フォールダブル表示素子の開発が求められ、自己発光型の有機ＥＬ素子が注目されるに至っている。【０００３】
有機ＥＬ素子などに代表されるＥＬ素子は、自発光でバックライトを必要とせず、薄型・軽量化が可能で、部材が少なくフォールダブル化が容易である反面、発光部材の劣化に起因する表示不良などの問題がある。すなわち、素子製造時の歩留まりの悪さに起因する高コスト、寿命に起因する素子の焼き付き、表示ムラなどの問題の解決が求められている。さらには、有機ＥＬ素子をフルカラー化する場合には、赤色、緑色、青色の各色を独自に発光させることが必要となり、特に高エネルギー線の短波長の青色において上記問題が発生しやすく、長期使用において青色が退色することにより素子が黄変するなどの問題も有る。【０００４】
三原色発光部材の劣化速度の違いを吸収するために種々の方法が検討されている。例えば、人間の目の青受容体が少なく低感度であることを利用し、青色画素の数を他の画素の数より間引きする替わりに、青色画素のサイズを大きくする方法が開示されている（特許文献１参照）。この方法では、青色画素サイズを相対的に大きくすることができ、青色画素の寿命を他の画素と同等にできるものの、表示品位は犠牲にせざるを得ない問題があった。【０００５】
また、各画素間の特性の差を解消するための方法として、白色発光の有機ＥＬ素子に三原色（赤、緑、青）のカラーフィルタを配置する構成が開示されている（特許文献２参照）。この方法では、各画素に同一の材料を用いることから画素間の特性差は解消され、画素サイズも全て同一にできる利点がある。しかし、白色光を得るために一般的には、青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組合せる方法が良く用いられており、効率的には優れる利点を有している。しかし、赤色光の不足など白色光源としての特性的には劣る問題があり、カラーフィルタを用いる場合において、色再現性を上げるとカラーフィルタの透過率が低下し、光量を増加させなければならず消費電力が増加することとなる問題があり、液晶素子との差別化がしにくくなる問題を有している。【０００６】
一方、カラーフィルタを用いること無く、フルカラー化する方法として、発光層からの青色光または紫外光を一次光源として用い、この光源から発光する光を、蛍光材料等からなる波長変換層に照射することにより２次光源として、３原色を得る方法が開示されている（特許文献３参照）。この方法では光源は単色で良いため、３原色間の特性差は無く、カラーフィルタに起因する透過率低下等の問題が少ない。更に、波長変換層に量子ドットを用いる技術が注目されている。量子ドットは、粒子径数ｎｍから数十ｎｍの半導体微結晶からなり電子正孔対の閉じ込め効果によりエネルギーレベルが離散的に存在し、粒子径が小さくなるにつれてエネルギーバンドギャップが大きくなる性質を有している。この性質を応用し、粒子径をコントロールしバンドギャップを均一化することにより、発光スペクトルの半値幅が小さい波長変換層を得ることができる。（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２０９７５４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２３８３号公報
【特許文献３】特開２０１５−１２５９９４号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３７９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、波長変換層の材料として用いる量子ドットを有する蛍光材料と、一次光源となる発光層の特性については、最適な色再現域を得るためには、それぞれの特性の最適化が不可欠であり、そのための材料の選択が困難である問題がある。また、量子ドットなどの発光用ナノ結晶および発光層の最適化が不十分であると、波長変換層が一次光源である発光層からの光を十分に吸収できず、波長変換層で吸収できない光が透過する。これにより、波長変換層により変換された光と発光層である一次光源からの光とが混色し、結果として色再現性が低下する問題または波長変換層の劣化による色付きの問題も生じる。【０００９】
以上より、発光層から発光される青色光または紫外光を一次光源として用い、この光源から発光する光を、蛍光材料等からなる波長変換層に照射することにより２次光源として、３原色を得る構成の表示素子において、一次光源と波長変換層の最適化が求められている。【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、高い発光効率と色再現性を両立しつつ、光変換層の劣化を抑制または防止できる発光素子およびそれを用いた画像表示素子を提供することにある。【００１１】
また、本発明が解決しようとする他の課題は、発光層からの光と、光変換層を透過した光との混色を抑制・防止できる発光素子およびそれを用いた画像表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、第一電極および第二電極が対向して設けられる一対の電極と、前記第一電極と第二電極と間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、複数の画素からなり、青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光を異なる波長に変換する光変換層と、を有し、前記光変換層は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、かつ前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記エレクトロルミネッセンス層からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有することを特徴とする発光素子を用いることで、上記課題を解決できることを見出し本願発明の完成に至った。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の発光素子は、透過率に優れ、かつ色再現領域を長期間維持する。【００１４】
本発明の発光素子は、発光層からの光と、光変換層を透過した光との混色を抑制・防止できる。【００１５】
本発明の画像表示素子は、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線に対しても劣化しにくく、色再現領域を長期間維持する。【００１６】
本発明の画像表示素子は、発光層からの光と、光変換層を透過した光との混色を抑制・防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の発光素子の断面を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る光変換層を拡大した模式図の一例である。
【図３】図３は、本発明に係る光変換層を拡大した模式図の他の一例である。
【図４】図４は、本発明の発光素子の他の実施形態の断面を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明に係る光変換層を拡大した模式図の他の一例である。
【図６】図６は、本発明の発光素子の他の実施形態の断面を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の発光素子の他の実施形態の断面を示す模式図である。
【図８】図８は、本発明に係るトランジスタ層を示す回路図の概略図である。
【図９】図９は、本発明に係るトランジスタ層を示す回路図の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の画像表示素子の断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願発明の第一は、第一電極および第二電極が対向して設けられる一対の電極と、前記第一電極と第二電極と間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、複数の画素からなり、青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光を異なる波長に変換する光変換層と、を有し、前記光変換層は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、かつ前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記エレクトロルミネッセンス層からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有することを特徴とする発光素子である。
【００１９】
本発明の発光素子は、透過率に優れ、かつ色再現領域を長期間維持する。
【００２０】
本発明の好適な実施態様の発光素子の構成について以下図１〜７を用いて以下説明する。
【００２１】
図１は、本発明の発光素子１００の断面を示す模式図である。本発明の発光素子１００は、一対の対向する電極として、第一電極２及び第二電極８を有し、当該電極間にエレクトロルミネッセンス層１２を備え、前記第二電極８上に光変換層９を備えている。本発明に係るエレクトロルミネッセンス層１２は、発光層５を少なくとも有していればよく、本発明に係るエレクトロルミネッセンス層１２は、電子輸送層６、発光層５、正孔輸送層４および正孔注入層３を有することがより好ましい。また、本発明に係るエレクトロルミネッセンス層１２は、電子注入層７、電子輸送層６、発光層５、正孔輸送層４および正孔注入層３を有することが好ましい。さらに、発光層５と正孔輸送層４との間に、外部量子効率を高め、かつ発光強度を向上するため電子ブロック層（図示せず）を設けてもよい。同様に、発光層５と電子輸送層６との間に、外部量子効率を高め、かつ発光強度を向上するため正孔ブロック層（図示せず）を設けてもよい。
【００２２】
発光素子１００において、エレクトロルミネッセンス層１２は、第一電極２に接する正孔注入層３を有し、正孔輸送層４、発光層５及び電子輸送層６が順次積層された構成である。
【００２３】
また、本発明の形態においては、第一電極２を陽極として、第二電極８を陰極として便宜上以下説明するが、発光素子１００の構成はこれに限定されるものではなく、第一電極２を陰極とし、第二電極８を陽極とし、これらの電極間の積層の順序を逆にしてもよい。換言すると、陽極側の第二電極８から、正孔注入層３、正孔輸送層４、必要により設けられる電子ブロック層、発光層５、必要により設けられる正孔ブロック層、電子輸送層６及び電子注入層７の順で積層されていてもよい。
【００２４】
本発明に係る光変換層９は、いわゆる色層の役割であり赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備えており、発光用ナノ結晶を含有する。また、エレクトロルミネッセンス層１２により発光された青色の発光スペクトルを有する光が上記三原色の内の少なくとも一色の画素に照射されると、発光用ナノ結晶により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する光に変換される。
【００２５】
本発明では、発光用ナノ結晶ＮＣを含有する光変換層９をカラーフィルタの代替部材として用いたことを特徴の一つとしている。よって、本発明における光変換層９は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備えており、いわゆるカラーフィルタと同様の役割を果たす。
【００２６】
具体的には、光変換層９は、例えば、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）を備え、緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）を備え、そして青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、青色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）を備えている。斯かる単層型の光変換層９の一例を図２に示す。
【００２７】
本発明に係る光変換層９を拡大した模式図の一例を図２に示す。光変換層９は、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとを有する。赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層Ｒ）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）から構成されている。緑色（Ｇ）の画素部Ｇ（緑色の色層Ｇ）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）から構成されている。青色（Ｂ）の画素部Ｂ（青色の色層部Ｂ）は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む（光変換画素）層（または透明樹脂層）から構成される。そのため、光変換層９は、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂを含むナノ結晶層ＮＣＬの１層で構成されている。また、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとの間に、混色を防止するために、それぞれ遮光層としてブラックマトリックスＢＭが設けられている。
【００２８】
すなわち、４５０ｎｍ近傍に主ピークを持つ光（青色の発光スペクトルを有する光）がエレクトロルミネッセンス層１２により発光される場合、光変換層９は、当該青色光を青色として利用することができる。そのため、光源であるエレクトロルミネッセンス層１２により発光される光が青色光である場合には、前記各色の光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ、ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ、ＮＣ−Ｂｌｕｅ）のうち、光変換画素層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）を省略し、青色はバックライト光をそのまま使用してもよい。この場合、青色を表示する色層は透明樹脂や青色の色材を含む色材層（いわゆる青色カラーフィルタ）などによって構成することができる。よって、図１及び図２などでは、青色発光用ナノ結晶が任意成分となりうることから、青色発光用ナノ結晶を一点破線で表示している。
【００２９】
また、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。
【００３０】
また、図１において、使用するエレクトロルミネッセンス層１２またはエレクトロルミネッセンス層１２の発光する光の波長に応じて、光変換層９の一部に、青色の色材を含む色層（いわゆる「青色カラーフィルタ」）をそれらの間に一面に設けることが、外部からの不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる青色カラーフィルタを配した光変換層９の変形例の構造を図３に示す。
【００３１】
図３では好ましい光変換層の態様の一つとして、図２に示すナノ結晶層ＮＣＬと色材を含む色材層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬとが積層されている。エレクトロルミネッセンス層からの光（励起光、例えば青色光）を全て光変換層で変換できない場合、残った励起光が光変換層を透過させず吸収する必要がある。そのため、光変換層は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と色材を含む色層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬとを積層させることで、残った励起光（青色光）を外部から視認しないよう抑制している。しかし、必要により色材を含む色層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬを無くしてもよい。また、図３ではカラーフィルタ層ＣＦＬとして、光源（エレクトロルミネッセンス層による発光）として４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域に主発光ピークを有する光を想定して青色の色材を含む色層を設けているが、使用する光源の種類により当該色層の種類は適宜変更される。
【００３２】
これにより、本発明の画像表示素子は、発光層からの光と、光変換層を透過した光との混色を抑制・防止できる。
【００３３】
以上のことから、図１に示す発光素子１００において、第一電極２及び第二電極８間に電圧を印加すると、陰極である第二電極８からは電子がエレクトロルミネッセンス層１２に注入され、陽極である第一電極２からは正孔がエレクトロルミネッセンス層１２に注入されることで電流が流れる。そして、注入された電子及び正孔が再結合することによって、励起子が形成される。これにより発光層５が有する発光材料が励起状態となり、発光材料から発光が得られる。その後、発光層５から発光された光は、電子輸送層６、電子注入層７及び第２電極を透過して、光変換層９の面内に入射する。当該光変換層９内に入射した光は、発光用ナノ結晶に吸収され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの色を表示することができる。
【００３４】
本発明に係る好ましい形態は、発光層５から青色光を発光し、光変換層９内に入射した当該青色光は、発光用ナノ結晶に吸収され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの色を表示する発光素子である。
【００３５】
一般的に有機発光素子（ＯＬＥＤ）におけるカラー表示方式は、（１）赤色、緑色、青色の３色の発光材料をそれぞれ成膜して塗り分ける表示形式、（２）青色光を発光する発光層と、当該発光層からの青色光を緑色光に変換する色変換層と、当該発光層からの青色光を赤色光に変換にそれぞれ色変換する色変換層と、を組合せて３色を発色させる表示方式、（３）白色発光する発光層と、赤色、緑色及び青色のカラーフィルタと、を組み合わせる方式が挙げられる。本発明では、発光用ナノ結晶を用いてカラーを表示するため、（２）の表示形式が好ましい。 
なお、本発明に係るエレクトロルミネッセンス層１２は、正孔若しくは電子の注入のポテンシャル障壁を低下させる目的、正孔若しくは電子の輸送性を上げる目的、正孔若しくは電子の輸送性を阻害する目的または電極による消光現象を抑制・防止する目的で、種々の効果を発現する層を、必要により単層または複数層形成してもよい。
【００３６】
また、光変換層９を被覆するように保護膜としてオーバーコート層１０を設けてもよく、また必要により、当該オーバーコート層１０上にガラスなどの基板１１を全面に渡り張り合わせても良い。この際、当該オーバーコート層１０と基板１１との間に必要により、公知の接着層（例えば熱硬化又は紫外線硬化型樹脂）を設けてもよい。また、後述するように、発明に係る発光素子が、光を基板１１から表示させるトップエミッション型の場合は、オーバーコート層１０、基板１１は透明な材料であることが好ましい。一方、後述の図１０に示す光を基板１から表示させるボトムエミッション型の場合は、オーバーコート層１０、基板１１は特に限定されることはない。
【００３７】
さらに、図１では、第一電極２を基板１上に形成している形態を示しており、当該基板は、第一電極２、エレクトロルミネッセンス層１２、第二電極８及び光変換層９を含む積層体を支持する支持体であり、公知のものを使用することができる。
【００３８】
図４は、本発明の発光素子１００の他の実施形態の断面を示す模式図である。図４の実施態様は、光変換層９以外の構成は、図１と同様であるのでここでの説明は省略する。図４の実施態様に示す光変換層９を構成する赤色及び緑色の各色層部において、赤色の色層部が、赤色発光用ナノ結晶を含有する光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）と、赤色の色材を含む色材層（いわゆる赤色カラーフィルタ）（ＣＦ‐Ｒｅｄ）とが積層された２層構造を有し、緑色の色層部が、緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶を含有する光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と、緑色の色材を含む色材層（いわゆる緑色カラーフィルタ）（ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎ）とが積層された２層構造を有するものである。
【００３９】
即ち、斯かる色層の２層構造は、エレクトロルミネッセンス層１２からの発光の全てをナノ結晶を含有する光変換画素層で変換できない場合に、残った励起光を透過させず吸収する目的でカラーフィルタ（ＣＦＬ）や各色の色材層を積層させるものである。より詳細には、光変換層９は、赤色の色層部と緑色の色層部と青色の色層部とを有し、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）と赤色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｒｅｄ）との二層構造として構成される。緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と緑色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎ）との二層構造として構成される。この場合、図４では、緑色の色層部は、励起光の透過を考慮して色補正を行うために、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と黄色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｙｅｌｌｏｗ）との組み合わせでもよい。青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む色層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）で構成される。
【００４０】
図４における光変換層９における赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）および青色発光用ナノ結晶を必要により含む色層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）の好ましい形態は、図１で示した実施形態と同一であるためここでは省略する。なお、図４でも、赤色の色層部と緑色の色層部と青色の色層部はそれぞれ接しているように示されているが、混色を防止するために、それぞれの間に遮光層としてブラックマトリックスを配置してもよい。
【００４１】
すなわち、４５０ｎｍ近傍に主ピークを持つ光（青色の発光スペクトルを有する光）がエレクトロルミネッセンス層１２により発光される場合、青色の色材を含む色材層（いわゆる青色カラーフィルタ）をそれらの間に一面に設けることが外部からの不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる２層構造の光変換層９と青色カラーフィルタとを必須の構成要素とする層構造は、例えば図５で示される構造が挙げられる。
【００４２】
本発明に係る光変換層９を拡大した模式図の一例を図５に示す。光変換層９は、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとを有する。赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層Ｒ）は、赤色の色材を含む色材層（いわゆる赤色カラーフィルタ）ＣＦ‐Ｒｅｄと赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層ＣＦＬ（青色カラーフィルタＣＦ−Ｂｌｕｅ）で構成される。緑色（Ｇ）の画素部（緑色の色層Ｇ）は、緑色の色材を含む色材層（いわゆる緑色カラーフィルタ）ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎと緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層ＣＦＬ（青色カラーフィルタＣＦ−Ｂｌｕｅ）とで構成される。青色（Ｒ）の画素部（青色の色層Ｂ）は、透明樹脂層および／または青色の色材を含む色層ＣＦＬ（いわゆる青色カラーフィルタ）と必要により含まれる発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と青色の色材を含む色層ＣＦＬ（青色カラーフィルタ）とで構成される。さらには、赤色の色層と緑色の色層と青色の色層のそれぞれの間に遮光層としてブラックマトリックスが配置されている。
【００４３】
したがって、光変換層９は、（青色の）カラーフィルタ層ＣＦＬと、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備えた赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）カラーフィルタと、が順に積層された構造であり、三層構造の積層体を有する。しかし、必要によりカラーフィルタ層ＣＦＬを無くしてもよい。なお、緑色の色材を含む色材層（いわゆる緑色カラーフィルタ）ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎの代わりに、色調整のため黄色の色材を含む色材層（いわゆる黄色カラーフィルタ）を使用してもよい。
【００４４】
また、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。
【００４５】
上記構成であると、エレクトルミネッセンス層１２からの光（励起光、例えば青色光）のうち、発光用ナノ結晶で吸収されない光を、各色のカラーフィルタや一面に設けられた青色のカラーフィルタ層ＣＦＬで吸収することができるため、残った励起光が光変換層を透過することを軽減・抑制することができる。また、図５でもカラーフィルタ層ＣＦＬとして、エレクトルミネッセンス層１２からの光として４５０ｎｍ近傍に主ピークを持つ光（青色の発光スペクトルを有する光）を想定して青色のカラーフィルタ層を設けているが、使用する光源の種類によりカラーフィルタ層の色の種類は適宜変更される。
【００４６】
図６は、本発明の発光素子１００の他の実施形態の断面を示す模式図である。図６の実施態様は、光変換層９以外の構成は、図１と同様であるのでここでの説明は省略する。図６の実施態様に示す光変換層９は、発光用ナノ結晶を含む層とカラーフィルタとが積層された二層を有するものである。具体的には、光変換層９は、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）が、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣＬ）と赤色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）が、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と緑色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、かつ、青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層との二層構造で構成されている。
【００４７】
この場合、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層における発光用ナノ結晶は、入射光（光源からの光、好ましくは青色光）を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶、入射光（光源からの光、好ましくは青色光）を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶および入射光（光源からの光、好ましくは青色光）を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶からなる群から選択される１種または２種を含むことが好ましい。なお、本実施形態においても各色層の間の混色を防ぐ目的でブラックマトリックスを設けてもよい。
【００４８】
また、図６の実施形態では、青色カラーフィルタを光変換層９の発光層側に隣接するように一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる青色カラーフィルタを配設した光変換層９の変形例の構造は図７で示すことができる。
【００４９】
図７は、本発明の発光素子１００の他の実施形態の断面を示す模式図である。図７の実施形態は、図６の実施形態に対して、青色の色材を含む色材層（いわゆる青色カラーフィルタ）を一面に設ける点で異なり、他の形態は図６で示した実施形態と同一であるためここでは省略する。
【００５０】
以下、本発明に係る発光素子の主な構成要素である光変換層、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層および正孔注入層の各層について詳説する。
【００５１】
「光変換層」
次に、本発明における光変換層につき更に詳述すれば、その画素部の構成要素は、発光用ナノ結晶を必須成分として含み、樹脂成分、その他必要により当該発光用ナノ結晶に対して親和性のある分子、公知の添加剤、その他色材を含有してもよいものである。また、前記した通り、各画素層の境界部分にはブラックマトリックスを有することがコントラストの点から好ましい。
【００５２】
（発光用ナノ結晶）
本発明に係る光変換層は、発光用ナノ結晶を含有する。本明細書における用語「ナノ結晶」は、好ましくは、１００ｎｍ以下の少なくとも１つの長さを有する、粒子を指す。ナノ結晶の形状は、任意の幾何学的形状を有してもよく、対称または不対称であってよい。当該ナノ結晶の形状の具体例としては、細長、ロッド状の形状、円形（球状）、楕円形、角錐の形状、ディスク状、枝状、網状または任意の不規則な形状等を含む。一部の実施形態では、ナノ結晶は、量子ドットまたは量子ロッドであることが好ましい。
【００５３】
当該発光用ナノ結晶は、少なくとも１種の第一の半導体材料を含むコアと、前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有することが好ましい。
【００５４】
そのため、発光用ナノ結晶は、少なくとも第一半導体材料を含むコアと、第二半導体材料を含むシェルからなり、前記第一半導体材料と、前記第二半導体材料とは同じでも異なっていても良い。また、コアおよび／またはシェル共に第一半導体および／または第二半導体以外の第三の半導体材料を含んでも良い。なお、ここでいうコアを被覆とは、コアの少なくとも一部を被覆していればよい。
【００５５】
さらに、当該発光用ナノ結晶は、少なくとも１種の第一の半導体材料を含むコアと、前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含む第一のシェルと、必要により、前記第一のシェルを被覆し、かつ前記第一のシェルと同一または異なる第三の半導体材料を含む第二のシェルと、を有することが好ましい。
【００５６】
したがって、本発明に係る発光用ナノ結晶は、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一の第二の半導体材料を含むシェルを有する形態、すなわち１種類又は２種以上の半導体材料から構成される態様（＝コアのみの構造（コア構造とも称する））と、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと異なる第二の半導体材料を含むシェルを有する形態等の、すなわちコア／シェル構造と、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと異なる第二の半導体材料を含む第一のシェルと、前記第一のシェルを被覆し、かつ前記第一のシェルと異なる第三の半導体材料を含む第二のシェルを有する形態の、すなわちコア／シェル／シェル構造との３つの構造のうち少なくとも一つを有することが好ましい。
【００５７】
また、本発明に係る発光用ナノ結晶は、上記の通り、コア構造、コア／シェル構造、コア／シェル／シェル構造の３つの形態を含むことが好ましく、この場合、コアは２種以上の半導体材料を含む混晶であってもよい（例えば、ＣｄＳｅ＋ＣｄＳ、ＣＩＳ＋ＺｎＳ等）。またさらに、シェルも同様に２種以上の半導体材料を含む混晶であってもよい。
【００５８】
本発明に係る光変換層において、発光用ナノ結晶は、当該発光用ナノ結晶に対して親和性のある分子（いわゆるリガンド）が発光用ナノ結晶と接触していてもよい。
【００５９】
上記親和性のある分子とは、発光用ナノ結晶に対して親和性のある官能基を有する低分子および高分子であり、親和性のある官能基としては特に限定されるものでは無いが、窒素、酸素、硫黄およびリンからなる群から選択される１種の元素を含む基である事が好ましい。例えば、有機系硫黄基、有機系リン酸基ピロリドン基、ピリジン基、アミノ基、アミド基、イソシアネート基、カルボニル基、および水酸基等を挙げる事が出来る。
【００６０】
本発明に係る半導体材料は、ＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＶ族半導体及びＩ−ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族半導体からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。本発明に係る第一の半導体材料、第一の半導体材料および第三の半導体材料の好ましい例は、上記の半導体材料と同様である。
【００６１】
本発明に係る半導体材料は、具体的には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＣｄＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ；ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂ；ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅ；Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＡｇＩｎＳｅ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＡｇＧａＳ２、Ｃ、ＳｉおよびＧｅからなる群から選択される少なくとも１つ以上選ばれ、これらの化合物半導体は単独で使用されても、または２つ以上が混合されていても良く、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＴｅ２、ＡｇＧａＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＡｇＧａＴｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＴｅ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＣｕＧａＴｅ２、Ｓｉ、Ｃ、ＧｅおよびＣｕ２ＺｎＳｎＳ４からなる群から選択される少なくとも１つ以上選ばれることがより好ましく、これらの化合物半導体は単独で使用されても、または２つ以上が混合されていても良い。
【００６２】
本発明に係る発光用ナノ結晶は、赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶、緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶および青色光を発光する青色発光用ナノ結晶からなる群から選択される少なくとも１種のナノ結晶を含むことが好ましい。一般に、発光用ナノ結晶の発光色は、井戸型ポテンシャルモデルのシュレディンガー波動方程式の解によれば粒子径に依存するが、発光用ナノ結晶が有するエネルギーギャップにも依存するため、使用する発光用ナノ結晶とその粒子径を調整することにより、発光色を選択する。
【００６３】
本発明において赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、６６５ｎｍ、６６３ｎｍ、６６０ｎｍ、６５８ｎｍ、６５５ｎｍ、６５３ｎｍ、６５１ｎｍ、６５０ｎｍ、６４７ｎｍ、６４５ｎｍ、６４３ｎｍ、６４０ｎｍ、６３７ｎｍ、６３５ｎｍ、６３２ｎｍまたは６３０ｎｍであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、６２８ｎｍ、６２５ｎｍ、６２３ｎｍ、６２０ｎｍ、６１５ｎｍ、６１０ｎｍ、６０７ｎｍまたは６０５ｎｍであることが好ましい。
【００６４】
本発明において緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、５６０ｎｍ、５５７ｎｍ、５５５ｎｍ、５５０ｎｍ、５４７ｎｍ、５４５ｎｍ、５４３ｎｍ、５４０ｎｍ、５３７ｎｍ、５３５ｎｍ、５３２ｎｍまたは５３０ｎｍであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、５２８ｎｍ、５２５ｎｍ、５２３ｎｍ、５２０ｎｍ、５１５ｎｍ、５１０ｎｍ、５０７ｎｍ、５０５ｎｍ、５０３ｎｍまたは５００ｎｍであることが好ましい。
【００６５】
本発明において青色光を発光する青色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、４８０ｎｍ、４７７ｎｍ、４７５ｎｍ、４７０ｎｍ、４６７ｎｍ、４６５ｎｍ、４６３ｎｍ、４６０ｎｍ、４５７ｎｍ、４５５ｎｍ、４５２ｎｍまたは４５０ｎｍであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、４５０ｎｍ、４４５ｎｍ、４４０ｎｍ、４３５ｎｍ、４３０ｎｍ、４２８ｎｍ、４２５ｎｍ、４２２ｎｍまたは４２０ｎｍであることが好ましい。
【００６６】
本発明において赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が６３５ｎｍ±３０ｎｍの範囲に入っている事が望ましい。同じく、緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が５３０ｎｍ±３０ｎｍの範囲に入っている事が望ましく、青色光を発光する青色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が４５０ｎｍ±３０ｎｍの範囲に入っている事が望ましい。
【００６７】
本発明に係る発光用ナノ結晶の蛍光量子収率の下限値は、４０％以上、３０％以上、２０％以上、１０％以上の順で好ましい。
【００６８】
本発明に係る発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの半値幅の上限値は、６０ｎｍ以下、５５ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４５ｎｍ以下の順で好ましい。
【００６９】
本発明に係る赤色発光用ナノ結晶の粒子径（１次粒子）の上限値は、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下の順で好ましい。
【００７０】
本発明に係る赤色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は６６５ｎｍ、下限値は６０５ｎｍであり、このピーク波長に合う様に化合物およびその粒径を選択する。同じく、緑色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は５６０ｎｍ、下限値は５００ｎｍ、青色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は４２０ｎｍ、下限値は４８０ｎｍであり、それぞれこのピーク波長に合う様に化合物およびその粒径を選択する。
【００７１】
本発明に係る発光素子または画像表示素子は、少なくとも１つの画素を備える。当該画素を構成する色は、近接する３つの画素により得られ、各画素は、赤色（例えば、ＣｄＳｅの発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅのロッド状発光用ナノ結晶、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＣｄＳｅ、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＺｎＳｅ、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＣｄＳｅ、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＺｎＳｅ、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、ＩｎＰの発光用ナノ結晶、ＩｎＰの発光用ナノ結晶、ＩｎＰのロッド状発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＣｄＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＣｄＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、ＺｎＳｅとＣｄＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＺｎＳｅとＣｄＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶など）、緑色（ＣｄＳｅの発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅのロッド状の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶など）および青色（ＺｎＳｅの発光用ナノ結晶、ＺｎＳｅのロッド状発光用ナノ結晶、ＺｎＳの発光用ナノ結晶、ＺｎＳのロッド状発光用ナノ結晶、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＺｎＳｅであって内側のコア部がＺｎＳ、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＺｎＳｅであって内側のコア部がＺｎＳ、ＣｄＳの発光用ナノ結晶、ＣｄＳのロッド状発光用ナノ結晶）で発光する異なるナノ結晶を含む。他の色（例えば、黄色）についても、必要に応じて光変換層に含有してもよく、さらには近接する４画素以上の異なる色を使用してもよい。
【００７２】
本明細書における本発明に係る発光用ナノ結晶の平均粒子径（１次粒子）はＴＥＭ観察によって測定できる。一般的に、ナノ結晶の平均粒子径の測定方法としては、光散乱法、溶媒を用いた沈降式粒度測定法、電子顕微鏡により粒子を直接観察して平均粒子径を実測する方法が挙げられる。発光用ナノ結晶は水分などにより劣化しやすいため、本発明では、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により任意の複数個の結晶を直接観察し、投影二次元映像よる長短径比からそれぞれの粒子径を算出し、その平均を求める方法が好適である。そのため、本発明では上記方法を適用して平均粒子径を算出している。発光用ナノ結晶の１次粒子とは、構成する数〜数十ｎｍの大きさの単結晶またはそれに近い結晶子のことであり、発光用ナノ結晶の一次粒子の大きさや形は、当該一次粒子の化学組成、構造、製造方法や製造条件などによって依存すると考えられる。
【００７３】
本発明における光変換層は、上記で示した発光用ナノ結晶に加え、該発光用ナノ結晶を適度分散安定化させる樹脂成分を含むことが好ましい。
【００７４】
斯かる樹脂成分は、該光変換層が主にフォトリソグラフィー法にて製造されることから、光重合性化合部物の重合体であって、かつ、アルカリ現像可能なものが好ましく、具体的には、例えば、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス（アクリロキシエトキシ）ビスフェノールＡ、３−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような２官能モノマーの重合体：トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマーの重合体、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーの重合体が挙げられる。
【００７５】
また、これらの重合体と共に、一部熱可塑性樹脂を併用してもよく、該熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【００７６】
さらに、本発明に係る光変換層において、必要により、上記透明樹脂、上記発光用ナノ結晶の他に、重合開始剤、触媒、アルミナ、シリカ、酸化チタンビーズ、ゼオライトまたはジルコニアなどの散乱剤といった、公知の添加剤を含んでもよい。
【００７７】
（色材）
本発明に係る光変換層は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色画素部を備え、必要により色材を含んでもよく、当該色材としては、公知の色材を使用することができ、例えば、赤（Ｒ）の画素部中にジケトピロロピロール顔料及び／又はアニオン性赤色有機染料を、緑（Ｇ）の画素部中にハロゲン化銅フタロシニアン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を、青（Ｂ）の画素部中にε型銅フタロシニアン顔料及び／又はカチオン性青色有機染料を含有することが好ましい。
【００７８】
本発明に係る赤色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ジケトピロロピロール顔料及び／又はアニオン性赤色有機染料を含有するのが好ましい。ジケトピロロピロール顔料としては、具体的にはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４、同２５５、同２６４、同２７２、Ｏｒａｎｇｅ  ７１及び同７３から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、Ｒｅｄ  ２５４、同２５５、同２６４及び同２７２から選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４が特に好ましい。アニオン性赤色有機染料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２４、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２及び同２８９から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２４が特に好ましい。
【００７９】
上記本発明に係る赤色の色層中には、色材として、更に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７、同２４２、同１６６、同１６７、同１７９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３８、同７１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  ８９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ５６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機染顔料を含有するのが好ましい。
【００８０】
本発明に係る緑色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ハロゲン化金属フタロシアニン顔料、フタロシアニン系緑色染料及びフタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有するのが好ましい。上記ハロゲン化金属フタロシアニン顔料としては、次の２つの群のハロゲン化金属フタロシアニン顔料が挙げられる。
【００８１】
（第一群）
Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ及びＰｂからなる群から選ばれる金属を中心金属として有し、フタロシアニン分子１個当たり８〜１６個のハロゲン原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料であり、その中心金属が三価の場合には、その中心金属には１つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）のいずれかが結合しており、中心金属が四価金属の場合には、その中心金属には１つの酸素原子又は同一でも異なっていても良い２つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかが結合しているハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
【００８２】
（第二群）
Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を中心金属とし、フタロシアニン分子１個当たり８〜１６個のハロゲン原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニンの２分子を構成単位とし、これら構成単位の各中心金属が酸素原子、硫黄原子、スルフィニル（−ＳＯ−）及びスルホニル（−ＳＯ２−）からなる群から選ばれる二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体からなる顔料。
【００８３】
本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料において、ベンゼン環に結合するハロゲン原子は、全て同一であっても、それぞれ異なっていてもよい。また、ひとつのベンゼン環に異なるハロゲン原子が結合していてもよい。
【００８４】
ここで、フタロシアニン分子１個当たり８〜１６個のハロゲン原子のうち９〜１５個の臭素原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合した、本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、黄味を帯びた明るい緑色を呈し、カラーフィルタの緑色画素部への使用に最適である。本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、水や有機溶媒に不溶または難溶である。本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料には、後述する仕上げ処理が行われていない顔料（粗顔料とも呼ばれる）も、仕上げ処理が行われた顔料も、いずれも包含される。
【００８５】
前記第一群および第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、下記一般式（ＰＩＧ−１）で表すことが出来る。
【００８６】
【化１】
2018123805.tif 000003
【００８７】
第一群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、前記一般式（ＰＩＧ−１）において、次の通りである。
【００８８】
一般式（ＰＩＧ−１）において、Ｘ１〜Ｘ１６は、水素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。ひとつのベンゼン環に結合した４個のＸの原子は同一でも異なっていても良い。４個のベンゼン環に結合したＸ１〜Ｘ１６のうち、８〜１６個は塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。Ｍは中心金属を表す。後述するＹ及びそれの個数ｍが同一であるハロゲン化金属フタロシアニン顔料の範囲において、１６個のＸ１〜Ｘ１６のうち塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の合計が８未満の顔料は青色であり、同様に１６個のＸ１〜Ｘ１６のうち塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の合計が８以上の顔料で前記合計値が大きいほど黄味が強くなる。中心金属Ｍに結合するＹはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のいずれかのハロゲン原子、酸素原子、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる一価原子団であり、ｍは中心金属Ｍに結合するＹの数を表し、０〜２の整数である。
【００８９】
中心金属Ｍの原子価により、ｍの値が決定される。中心金属Ｍが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎの様に原子価が３価の場合、ｍ＝１であり、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる基の一つが中心金属に結合する。中心金属Ｍが、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎの様に原子価が４価の場合は、ｍ＝２であり、酸素の一つが中心金属に結合するか、またはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる基の二つが中心金属に結合する。中心金属Ｍが、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｐｂの様に原子価が２価の場合は、Ｙは存在しない。
【００９０】
また、第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、前記一般式（ＰＩＧ−１）において次の通りである。
【００９１】
前記一般式（ＰＩＧ−１）において、Ｘ１〜Ｘ１６については、前記定義と同義であり、中心金属ＭはＡｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を表し、ｍは１を表す。Ｙは次の原子団を表す。
【００９２】
【化２】
2018123805.tif 000004
【００９３】
なお、原子団Ｙの化学構造中、中心金属Ｍは前記した定義と同義であり、Ｘ１７〜Ｘ３２については、一般式（ＰＩＧ−１）において前記したＸ１〜Ｘ１６の定義と同義である。Ａは、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル（−ＳＯ−）及びスルホニル（−ＳＯ２−）からなる群から選ばれる二価原子団を表す。一般式（ＰＩＧ−１）中のＭと原子団ＹのＭとは、二価原子団Ａを介して結合していることを表す。
【００９４】
即ち、第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、ハロゲン化金属フタロシアニンの２分子を構成単位とし、これらが前記二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体である。
【００９５】
一般式（ＰＩＧ−１）で表わされるハロゲン化金属フタロシアニン顔料としては、具体的には、次の（１）〜（４）が挙げられる。
【００９６】
（１）  ハロゲン化錫フタロシアニン顔料、ハロゲン化ニッケルフタロシアニン顔料、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の様な、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｎ及びＰｂからなる群から選ばれる二価金属を中心金属として有し、かつフタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。なお、この中で、塩素化臭素化亜鉛フタロシアニン顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５８であり、特に好ましい。
【００９７】
（２）  ハロゲン化クロロアルミニウムフタロシアニンの様な、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を中心金属として有し、中心金属には１つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかを有し、かつフタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
【００９８】
（３）  ハロゲン化オキシチタニウムフタロシアニン、ハロゲン化オキシバナジウムフタロシアニンの様な、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｚｒ及びＳｎからなる群から選ばれる四価金属を中心金属として有し、中心金属には１つの酸素原子又は同一でも異なっていても良い２つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかを有し、かつフタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
【００９９】
（４）  ハロゲン化されたμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体、ハロゲン化されたμ−チオ−アルミニウムフタロシアニン二量体の様な、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を中心金属とし、フタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニンの２分子を構成単位とし、これら構成単位の各中心金属が酸素原子、硫黄原子、スルフィニル及びスルホニルからなる群から選ばれる二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体からなる顔料。
【０１００】
その他の色材としては、緑色の色層中にＣ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６７とＣ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６２との混合物、又はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７及び／又は同３６を任意に含有するのが好ましい。
【０１０１】
上記本発明に係る緑色の色層中には、色材として、更に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１５、同１８５、同１３８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機染顔料を含有するのが好ましい。
【０１０２】
本発明に係る青色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ε型銅フタロシニアン顔料及び／又はカチオン性青色有機染料を含有するのが好ましい。ε型銅フタロシニアン顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６である。カチオン性青色有機染料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２、同３、同４、同５、同６、同７、同２３、同４３、同７２、同１２４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ７、同２６が好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ７、Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ７がより好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ７が特に好ましい。
【０１０３】
上記本発明に係る青色の色層中には、色材として、更に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １０、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  １、同９０、同８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８６からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機染顔料を含有するのが好ましい。
【０１０４】
また、本発明に係る光変換層に、黄色（Ｙ）画素部（黄色の色層）を含む場合、色材として、黄色の色層中には、に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群から選ばれる少なくとも１種の黄色有機染顔料を含有するのも好ましい。
【０１０５】
本発明における光変換層において、透明樹脂に対する発光用ナノ結晶の含有量の上限は、透明樹脂１００質量部に対して、８０質量部、７０質量部、６０質量部、５０質量部が好ましく、前記発光用ナノ結晶の含有量の下限は、透明樹脂１００質量部に対して、１．０質量部、３．０質量部、５．０質量部、１０．０質量部が好ましい。光変換層に複数種の発光用ナノ結晶が含まれる場合において、上記含有量は合計量を表す。
【０１０６】
（カラーフィルタ）
本発明に係る光変換層は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）とカラーフィルタ（ＣＦ）とを積層させた積層体であることが好ましい（例えば、図１９）。より詳細には、当該光変換層は、赤色の色層Ｒと、緑色の色層Ｇと、青色の色層Ｂと、を有することが好ましい。この場合、赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層部Ｒ）は、赤色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と赤色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｒｅｄ）とで構成されることが好ましい。緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部Ｇ）は、緑色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と緑色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎ）または黄色の色材を含む色材層（黄色の色層）とで構成されることが好ましい。青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部Ｂ）は、青色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｂｌｕｅ  青色の色材を含む層）および／または透明樹脂層と、必要により青色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）とで構成されることが好ましい。本発明では、図４〜図７における光変換画素層に積層される色材層（ＣＦ―Ｇｒｅｅｎ、ＣＦ−Ｒｅｄ）、図５〜図７におけるカラーフィルタ（ＣＦＬ）、図３、図５などにおける青色カラーフィルタ（ＣＦ−Ｂｌｕｅ）のように色材を含むカラーフィルタを適宜使用することができる。
【０１０７】
カラーフィルタは、上記色材を用いて形成することが好ましい。例えば、赤色（Ｒ）のカラーフィルタ中にジケトピロロピロール顔料及び／又はアニオン性赤色有機染料を、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ中にハロゲン化銅フタロシニアン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を、青色（Ｂ）のカラーフィルタ中にε型銅フタロシニアン顔料及び／又はカチオン性青色有機染料を含有することが好ましい。
【０１０８】
また、カラーフィルタには、必要により前述の透明樹脂や後述の光硬化性化合物、分散剤などを含んでもよく、カラーフィルタの製造方法は公知のフォトリソグラフィー法などで形成することができる。
【０１０９】
（光変換層の製造方法）
光変換層は、従来公知の方法で形成することができる。画素部の形成方法の代表的な方法としては、フォトリソグラフィー法であり、これは、後記する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物を、従来のカラーフィルタ用の透明基板のブラックマトリックスを設けた側の面に塗布、加熱乾燥（プリベーク）した後、フォトマスクを介して紫外線を照射することでパターン露光を行って、画素部に対応する箇所の光硬化性化合物を硬化させた後、未露光部分を現像液で現像し、非画素部を除去して画素部を透明基板に固着させる方法である。この方法では、発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の硬化着色皮膜からなる画素部が透明基板上に形成される。
【０１１０】
赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素、必要に応じて黄色（Ｙ）画素等の他の色の画素ごとに、後記する光硬化性組成物を調製して、前記した操作を繰り返すことにより、所定の位置に赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素、黄色（Ｙ）画素の着色画素部を有する光変換層を製造することができる。
【０１１１】
後記する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物をガラス等の透明基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット法等が挙げられる。
【０１１２】
透明基板に塗布した発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常、５０〜１５０℃で、１〜１５分間程度である。また、発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の光硬化に用いる光としては、２００〜５００ｎｍの波長範囲の紫外線、あるいは可視光を使用するのが好ましい。この波長範囲の光を発する各種光源が使用できる。
【０１１３】
現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。光硬化性組成物の露光、現像の後に、必要な色の画素部が形成された透明基板は水洗いし乾燥させる。こうして得られたカラーフィルタは、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、９０〜２８０℃で、所定時間加熱処理（ポストベーク）することによって、着色塗膜中の揮発性成分を除去すると同時に、発光用ナノ結晶を含有する光硬化性組成物の硬化着色皮膜中に残存する未反応の光硬化性化合物が熱硬化し、光変換層が完成する。
【０１１４】
本発明の光変換層用色材、樹脂は、本発明の発光用ナノ結晶と用いることで、青色光または紫外光による劣化、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止し、白抜けなどの表示不良の問題を解決する画像表示装置を提供することが可能となる。
【０１１５】
上記発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の製造方法としては、発光用ナノ結晶と、有機溶剤と、を混合して、必要により、親和性のある分子、分散剤、色材（＝染料及び／又は顔料組成物）と、を添加し均一となる様に攪拌分散を行って、まず光変換層の画素部を形成するための分散液を調製してから、そこに、光硬化性化合物と、必要に応じて熱可塑性樹脂や光重合開始剤等を加えて発光用ナノ結晶を含有する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物とする方法が一般的である。
【０１１６】
ここで用いられる有機溶媒としては、例えば、トルエンやキシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチルや酢酸プロピルや酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの４８：５２の混合物の様なカルバミン酸エステル等が挙げられる。
【０１１７】
ここで用いられる分散剤としては、例えば、ビックケミー社のディスパービック１３０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１７０、ディスパービック１７１、ディスパービック１７４、ディスパービック１８０、ディスパービック１８２、ディスパービック１８３、ディスパービック１８４、ディスパービック１８５、ディスパービック２０００、ディスパービック２００１、ディスパービック２０２０、ディスパービック２０５０、ディスパービック２０７０、ディスパービック２０９６、ディスパービック２１５０、ディスパービックＬＰＮ２１１１６、ディスパービックＬＰＮ６９１９エフカ社のエフカ４６、エフカ４７、エフカ４５２、エフカＬＰ４００８、エフカ４００９、エフカＬＰ４０１０、エフカＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、エフカ４００、エフカ４０１、エフカ４０２、エフカ４０３、エフカ４５０、エフカ４５１、エフカ４５３、エフカ４５４０、エフカ４５５０、エフカＬＰ４５６０、エフカ１２０、エフカ１５０、エフカ１５０１、エフカ１５０２、エフカ１５０３、ルーブリゾール社のソルスパース３０００、ソルスパース９０００、ソルスパース１３２４０、ソルスパース１３６５０、ソルスパース１３９４０、ソルスパース１７０００、１８０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２１０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース３２０００、ソルスパース３６０００、ソルスパース３７０００、ソルスパース３８０００、ソルスパース４１０００、ソルスパース４２０００、ソルスパース４３０００、ソルスパース４６０００、ソルスパース５４０００、ソルスパース７１０００、味の素株式会社のアジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８１４、アジスパーＰＮ４１１、アジスパーＰＡ１１１等の分散剤や、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド系樹脂、ウッドロジン、ガムロジン、トール油ロジン等の天然ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、酸化ロジン、マレイン化ロジン等の変性ロジン、ロジンアミン、ライムロジン、ロジンアルキレンオキシド付加物、ロジンアルキド付加物、ロジン変性フェノール等のロジン誘導体等の、室温で液状かつ水不溶性の合成樹脂を含有させることが出来る。これら分散剤や、樹脂の添加は、フロッキュレーションの低減、顔料の分散安定性の向上、分散体の粘度特性を向上にも寄与する。
【０１１８】
また、分散助剤として、有機顔料誘導体の、例えば、フタルイミドメチル誘導体、同スルホン酸誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノ）メチル誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）スルホン酸アミド誘導体等も含有することも出来る。もちろん、これら誘導体は、異なる種類のものを二種以上併用することも出来る。
【０１１９】
発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の調製に使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【０１２０】
発光用ナノ結晶含有光硬化性化合物としては、例えば、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス（アクリロキシエトキシ）ビスフェノールＡ、３−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような２官能モノマー、トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマー、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーが挙げられる。
【０１２１】
光重合開始剤としては、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタノール、ベンゾイルパーオキサイド、２−クロロチオキサントン、１，３−ビス（４’−アジドベンザル）−２−プロパン、１，３−ビス（４’−アジドベンザル）−２−プロパン−２’−スルホン酸、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジスルホン酸等が挙げられる。市販の光重合開始剤としては、たとえば、ＢＡＳＦ社製「イルガキュア（商標名）−１８４」、「イルガキュア（商標名）−３６９」、「ダロキュア（商標名）−１１７３」、ＢＡＳＦ社製「ルシリン−ＴＰＯ」、日本化薬社製「カヤキュアー（商標名）ＤＥＴＸ」、「カヤキュアー（商標名）ＯＡ」、ストーファー社製「バイキュアー１０」、「バイキュアー５５」、アクゾー社製「トリゴナールＰＩ」、サンド社製「サンドレー１０００」、アップジョン社製「デープ」、黒金化成社製「ビイミダゾール」などがある。
【０１２２】
また上記光重合開始剤に公知慣用の光増感剤を併用することもできる。光増感剤としては、たとえば、アミン類、尿素類、硫黄原子を有する化合物、燐原子を有する化合物、塩素原子を有する化合物またはニトリル類もしくはその他の窒素原子を有する化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【０１２３】
光重合開始剤の配合率は、特に限定されるものではないが、質量基準で、光重合性あるいは光硬化性官能基を有する化合物に対して０．１〜３０％の範囲が好ましい。０．１％未満では、光硬化時の感光度が低下する傾向にあり、３０％を超えると、顔料分散レジストの塗膜を乾燥させたときに、光重合開始剤の結晶が析出して塗膜物性の劣化を引き起こすことがある。
【０１２４】
前記した様な各材料を使用して、質量基準で、本発明の発光用ナノ結晶１００部当たり、３００〜１０００００部の有機溶剤と、１〜５００部の親和性のある分子や分散剤とを、均一となる様に攪拌分散して前記染顔料液を得ることができる。次いでこの顔料分散液１００部当たり、熱可塑性樹脂と光硬化性化合物の合計が０．１２５〜２５００部、光硬化性化合物１部当たり０．０５〜１０部の光重合開始剤と、必要に応じてさらに有機溶剤を添加し、均一となる様に攪拌分散して画素部を形成するための発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物を得ることができる。
【０１２５】
現像液としては、公知慣用の有機溶剤やアルカリ水溶液を使用することができる。特に前記光硬化性組成物に、熱可塑性樹脂または光硬化性化合物が含まれており、これらの少なくとも一方が酸価を有し、アルカリ可溶性を呈する場合には、アルカリ水溶液での洗浄がカラーフィルタ画素部の形成に効果的である。
【０１２６】
ここでは、フォトリソグラフィー法によるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素、Ｙ画素の着色画素部の製造方法について詳記したが、本発明の発光用ナノ結晶含有組成物を使用して調製された画素部は、その他の電着法、転写法、ミセル電解法、ＰＶＥＤ（ＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＥｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、インクジェット法、反転印刷法、熱硬化法等の方法で各色画素部を形成して、光変換層を製造してもよい。
【０１２７】
「電子注入層」
本発明に係る電子注入層に使用する材料は、仕事関数の小さい物質を用いることができ、リチウムやセシウム等のアルカリ金属若しくはこれらの酸化物、これらのハロゲン化物またはこれらの炭酸塩、カルシウム等のアルカリ土類金属若しくはこれらの酸化物、これらのハロゲン化物またはこれらの炭酸塩、マグネシウム銀、酸化マグネシウムのようなルイス塩基リチウムアルミニウム合金などが挙げられる。これらの材料は、一方の電極からの電子注入の際に生じるポテンシャル障壁を低減することができると考えられる。さらには、電子輸送層に用いる材料に対して電子供与性（ドナー）を示す複合材料を使用してもよく、当該電子供与性材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、及びリチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属化合物、またはこれらのアルカリ土類金属化合物、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）等の希土類金属化合物が挙げられる。
【０１２８】
本発明に係る電子注入層には、有機化合物（アクセプター）と電子供与体（ドナー）とを混合した複合材料を使用しても良い。当該電子供与体としては、アクセプターである有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよく、アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属およびこれらを含む化合物が好ましく、具体的には、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウムまたはイッテルビウムおよびこれらを含む化合物が挙げられ、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、酸化マグネシウムのようなルイス塩基またはバリウム酸化物等がより好ましい。また、テトラチアフルバレン等の有機材料を使用してもよい。一方、有機化合物（アクセプター）に関しては、電子供与体（ドナー）によって有機化合物に電子が付与されるため、有機化合物（アクセプター）と電子供与体（ドナー）とを混合した複合材料は、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物（アクセプター）としては、後述の電子輸送性材料などが好ましい。
【０１２９】
「電子輸送層」
本発明に係る電子輸送層に使用する材料は、正孔よりも電子の輸送性の高い材料を使用することが好ましく、含窒素複素芳香族化合物等のπ電子不足型複素芳香族または金属錯体などが挙げられ、例えば、キノリン配位子、ペリレン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、またはチアゾール配位子を有する金属錯体、フラーレン、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体またはピリミジン誘導体などが挙げられる。
【０１３０】
より具体的には、Ａｌｑ（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ））、Ａｌｍｑ３（トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ））、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール、バソフェナントロリン、バソキュプロイン、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン、４，６−ビス［３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン、４，６−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリミジンなどのジアジン、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベンなどの低分子化合物が挙げられる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］などの高分子を使用してもよい。
【０１３１】
また、本発明に係る電子輸送層の平均膜厚は、７ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。さらに、電子輸送層は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上の複数層を必要により積層してもよく、電子輸送層と発光層との間に電子移動をコントロールできる正孔ブロック層などの機能層を設けても良い。
【０１３２】
上記構成であれば、発光素子寿命の低下の抑制・防止の効果を奏すると考えられる。
【０１３３】
「発光層」
本発明に係る発光層５は、青色の波長領域に発光スペクトルピークを有することが好ましい。また、発光層は、単層だけでなく、後述の発光材料を含む層が二層以上の複数層を有してもよい。例えば、発光層を３つ備える形態としては、発光層の一つが青色（４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光し、発光層の一つが緑色（５００以上〜５６０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光し、発光層の一つが赤色（６２０以上〜６５０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光する形態が挙げられる。その場合、青色の発光層と、緑色の発光層および当該緑色の発光層と接する赤色の発光層との間にバッファー層を設けてもよい。また、発光層を２つ備える形態としては、発光層の一つが青色（４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光し、発光層の一つが黄色（５７０以上〜５９０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光する形態が挙げられる。その場合、青色の発光層と、黄色の発光層との間に必要によりバッファー層を設けてもよい。また発光層が単層の場合は、青色（４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光する発光層が好ましく、青色（４３０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光する発光層がより好ましく、青色（４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光する発光層がさらに好ましい。
【０１３４】
本発明の特に好ましい形態は、発光層が青色（４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下）の波長領域の光を発光する単層である。上述した通り、本発明のカラー表示方式は、青色光を発光する発光層と、当該発光層からの青色光を緑色光に変換する光変換層と、当該発光層からの青色光を赤色光に変換にそれぞれ色変換する光変換層と、を組合せて３色を発色させる表示方式が好ましい。青色は青色発光層の青色を利用し、かつ緑色と赤色は粒子径や材料の異なる発光用ナノ結晶を用いて３色表示する。
【０１３５】
本発明に係る発光層は、真空蒸着法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、スクリーン印刷法およびインクジェット印刷法といった印刷法、レーザ転写法及びスピンコート法等の塗布法などにより形成することができる。例えば、上記の好ましい形態である青色発光層は、例えば蒸着法で形成することができる。例えば、ＣＢＰ（青色発光ホスト材料：4,4'-N,N'-dicarbazolylbiphenyl）、ＣｚＣ（青色発光ホスト材料：9-（4-tert-butylphenyl）-3，6-ditrityl-9H-carbazole）、ｍＣＰ（青色発光ホスト材料：1,3-Di-9-carbazolylbenzene）、ＢＤ１０２（青色発光ドーパントとしての青色蛍光発光材料：出光興産株式会社）などを青色発光層として使用し、蒸着速度０．０５〜２ｎｍ／ｓｅｃの条件で真空蒸着法を用い青色発光層を形成することが好ましい。
【０１３６】
本発明に係る発光層は、発光材料（ゲスト材料またはドーパントとも称する。）およびホスト材料を含むことが好ましい。当該発光層の平均厚さは、１〜６０ｎｍであり、さらにホスト材料とゲスト材料との配合割合（質量比）は、特に制限されることなく、例えば、１０：１〜３００：１になるように調整することが好ましい。
【０１３７】
本発明に係る発光材料は、一重項励起エネルギーを発光に変換できる発光材料または三重項励起エネルギーを発光に変換できる発光材料が挙げられる。また、本発明に係るエレクトロルミネッセンス層に含まれる発光材料としては、無機発光材料、有機低分子蛍光材料、有機高分子蛍光材料および有機燐光材料からなる群から選択される１種又は２種以上を含むことが好ましい。
【０１３８】
上記一重項励起エネルギーを発光に変換できる発光材料としては、蛍光を発する低分子蛍光材料または有機高分子蛍光材料が挙げられ、
当該低分子蛍光材料としては、アントラセン構造、テトラセン構造、クリセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、ペリレン構造、スチルベン構造、アクリドン構造、クマリン構造、フェノキサジン構造またはフェノチアジン構造を有する化合物が好ましく、例えば、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン、４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾチオフェン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリルまたは５，１０，１５，２０−テトラフェニルビスベンゾ［５，６］インデノ［１，２，３−ｃｄ：１’，２’，３’−ｌｍ］ペリレンなどが挙げられる。
【０１３９】
上記有機高分子蛍光材料としては、以下の式（Ｐ−１）〜（Ｐ−４）で表される化合物が挙げられる。
【０１４０】
【化３】
2018123805.tif 000005
【０１４１】
【化４】
2018123805.tif 000006
【０１４２】
【化５】
2018123805.tif 000007
【０１４３】
【化６】
2018123805.tif 000008
【０１４４】
上記三重項励起エネルギーを発光に変換できる発光材料としては、燐光を発する燐光材料が好ましい。具体的には、イリジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、オスミウム、スカンジウム、イットリウム、ガドリニウム、パラジウム、銀、金、アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種の金属原子を含む金属錯体が好ましく、イリジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、オスミウム、スカンジウム、イットリウム、ガドリニウムおよびパラジウムからなる群から選択される少なくとも１種の金属原子を含む金属錯体がより好ましく、イリジウム、ロジウム、白金およびルテニウムからなる群から選択される少なくとも１種の金属原子を含む金属錯体がさらに好ましく、イリジウム錯体または白金錯体が特に好ましい。
【０１４５】
例えば、以下の式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１２）で表される化合物からなる群から選択される１種又は２種以上が好ましい。
【０１４６】
【化７】
2018123805.tif 000009
【０１４７】
【化８】
2018123805.tif 000010
【０１４８】
【化９】
2018123805.tif 000011
【０１４９】
【化１０】
2018123805.tif 000012
【０１５０】
【化１１】
2018123805.tif 000013
【０１５１】
【化１２】
2018123805.tif 000014
【０１５２】
【化１３】
2018123805.tif 000015
【０１５３】
【化１４】
2018123805.tif 000016
【０１５４】
【化１５】
2018123805.tif 000017
【０１５５】
【化１６】
2018123805.tif 000018
【０１５６】
【化１７】
2018123805.tif 000019
【０１５７】
【化１８】
2018123805.tif 000020
【０１５８】
【化１９】
2018123805.tif 000021
【０１５９】
【化２０】
2018123805.tif 000022
【０１６０】
本発明に係る発光層に用いられる青色に発光ピークを有する化合物は、イリジウム金属錯体または白金金属錯体が好ましく、上記化合物と併せてイリジウム金属錯体としては、例えば、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナートが挙げられる。
【０１６１】
また、以下の化合物も本発明に係る発光層に用いられる青色に発光ピークを有する化合物として好適に使用されうる。
【０１６２】
【化２１】
2018123805.tif 000023
【０１６３】
【化２２】
2018123805.tif 000024
【０１６４】
【化２３】
2018123805.tif 000025
【０１６５】
本発明に係る発光層に用いられる緑色または黄色に発光ピークを有する化合物としては、公知の化合物を使用することができ、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス［４−（２−ノルボルニル）−６−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６−ジメチル−２−［６−（２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナートまたはトリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）が挙げられる。
【０１６６】
本発明に係る発光層に用いられる黄色または赤色に発光ピークを有する化合物としては、公知の化合物を使用することができ、例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）が挙げられる。
【０１６７】
本発明に係る発光層のホスト材料としては、公知の材料を使用することができる。その場合、ホスト材料は、上記発光材料のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する化合物を、一種又は２以上種選択して使用することが好ましい。ざらに、発光材料が燐光材料の場合は、ホスト材料は、発光材料の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい化合物を選択することが好ましい。
【０１６８】
上記ホスト材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）、バソフェナントロリン、バソキュプロイン、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール、９，１０−ジフェニルアントラセン、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール、６−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン、９−フェニル−１０−｛４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ビフェニル−４’−イル｝アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン、１，３，５−トリ（１−ピレニル）ベンゼン、５，１２−ジフェニルテトラセンまたは５，１２−ビス（ビフェニル−２−イル）テトラセンなどを挙げることができる。なお、本発明に係る発光層のホスト材料は、単独で使用しても２種類以上の化合物を組み合わせて使用してもよい。
【０１６９】
「正孔注入層」
本発明に係る正孔注入層に使用する材料は、リーク電流の防止や正孔の注入率を向上させる物質を用いることができ、遷移金属酸化物、フタロシアニン誘導体、芳香族アミンまたは導電性高分子化合物などが挙げられる。
【０１７０】
上記遷移金属酸化物としては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物又はマンガン酸化物が挙げられる。上記フタロシアニン誘導体は、フタロシアニン又は銅フタロシアニン等の金属フタロシアニンが挙げられる。上記導電性高分子化合物としては、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノン、ポリキノキサリン、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）等が挙げられる。上記芳香族アミンは、ベンジジン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体などが挙げられる。
【０１７１】
本発明に係る正孔注入層も電子注入層と同様に、有機化合物（アクセプター）と電子供与体（ドナー）とを混合した複合材料を使用しても良い。当該電子供与体（ドナー）は、キノジメタン誘導体、クロラニル誘導体又はヘキサアザトリフェニレン誘導体等を挙げられ、具体的には、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン、クロラニル又は２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン等が挙げられる。また、当該電子供与体（ドナー）として、第４族〜第８族金属の酸化物が挙げられ、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン又は酸化レニウムなどが挙げられる。
【０１７２】
「正孔輸送層」
本発明に係る正孔輸送層に使用する材料は、電子の輸送性よりも正孔の輸送性の高い材料を使用することが好ましく、芳香族アミン、カルバゾール誘導体又は芳香族炭化水素、スチルベン誘導体などが挙げられ、π電子過剰型複素芳香族又は芳香族アミンなどを好適に用いることができる。
【０１７３】
本発明に係る正孔輸送層に使用する材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン、４−フェニルジフェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンゼン−１，３−ジアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２−アミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン、Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−（４−フェニル）フェニルアニリン、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）−ベンゼン、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン又は４−［３−（トリフェニレン−２−イル）フェニル］ジベンゾチオフェンなどが挙げられる。正孔輸送層と発光層との間に電子移動をコントロールできる電子ブロック層などの機能層を設けても良い。
【０１７４】
なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層だけでなく、上記化合物を含む層が二層以上複数積層されていてもよい。
【０１７５】
本発明に係るエレクトロルミネッセンス層において、正孔輸送層の化合物のＨＯＭＯ準位が、電子輸送層の化合物のＨＯＭＯ準位より高く、かつ正孔輸送層の化合物のＬＵＭＯ準位が電子輸送層の化合物のＬＵＭＯ準位より高いことが好ましい。これにより、励起錯体を効果的に形成することができると考えられる。
【０１７６】
本発明に係る発光層の発光材料として、上記の発光材料の代わりに熱活性化遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）を使用してもよい。当該熱活性化遅延蛍光材料は、一重項励起エネルギー準位と三重項励起エネルギー準位との差が小さく、三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差によりエネルギーを変換する役割を有する。
【０１７７】
上記熱活性化遅延蛍光材料としては、フラーレン及びその誘導体、アクリジン誘導体（プロフラビン）、マグネシウム、亜鉛、カドミウム、スズ、白金、インジウム及びパラジウムからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属を含有するポルフィリンまたは複素環型熱活性化遅延蛍光材料等が挙げられる。
【０１７８】
上記ポルフィリンとしては、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ  ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ  ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ  ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ  ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ  Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
【０１７９】
上記複素環型熱活性化遅延蛍光材料としては、以下の式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ〜７）で表される化合物が挙げられる。
【０１８０】
【化２４】
2018123805.tif 000026
【０１８１】
【化２５】
2018123805.tif 000027
【０１８２】
【化２６】
2018123805.tif 000028
【０１８３】
【化２７】
2018123805.tif 000029
【０１８４】
【化２８】
2018123805.tif 000030
【０１８５】
【化２９】
2018123805.tif 000031
【０１８６】
【化３０】
2018123805.tif 000032
【０１８７】
また、その他の複素環型熱活性化遅延蛍光材料は、２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オンが挙げられる。
【０１８８】
上記熱活性化遅延蛍光材料は、１種類の化合物を単独で使用しても、または２種以上の複数の化合物を使用してもよい。
【０１８９】
本発明に係るエレクトロルミネッセンス層（発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層）は、公知の製造方法で形成することができ、例えば、蒸着法、真空蒸着法、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷が挙げられる。
【０１９０】
本発明の第２は、発光素子と、トランジスタ層とを有する画像表示素子である。
【０１９１】
すなわち、本発明に係る画像表示素子は、第一電極および第二電極が対向して設けられる一対の電極と、前記第一電極と第二電極と間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、複数の画素からなり、青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光を異なる波長に変換する光変換層と、前記第一電極または前記第二電極と電気的に接続されたトランジスタ層と、を有し、前記光変換層は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記エレクトロルミネッセンス層からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有する。
【０１９２】
本発明に係る画像表示素子は、格子状に設けられた複数の画素を備え、当該画素は、発光素子および当該発光素子を駆動する画素回路を有するトランジスタ層を備えており、後述の走査線駆動回路及び信号線駆動回路からの信号により、発光が制御される。以下、図８および図９を用いて本発明に係るトランジスタ層について説明する。
【０１９３】
図８は、本発明に係るトランジスタ層を示す回路図の概略であり、本発明に係る画像表示素子における画素の回路構成を示す一例である。図８、図９において、Ｒ、Ｇ、Ｂの領域は、それぞれ１画素に対応しており、トランジスタ層は、１画素に対して、スイッチングトランジスタ７０８と駆動トランジスタ７０２との少なくとも２つを備えている。当該トランジスタ層において、制御回路は、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び画像表示部（図示せず）の制御を行う回路であり、外部から入力された映像信号に基づいた信号電圧を、信号線駆動回路へ出力する。当該画像表示部（図示せず）は、格子状に設けられた複数の画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備えて、映像信号に基づいて画像表示部において画像を表示する。走査線駆動回路は、画像表示部に設けられた走査線７０７に走査信号を出力することで、画素の有するスイッチングトランジスタ７０８の導通のオン・オフを制御する駆動回路である。当該信号線駆動回路は、信号線７０６に接続されており、映像信号に基づいた信号電圧を画素へ出力する機能を有する駆動回路である。
【０１９４】
図８及び図９で示すように、信号線７０６は、信号線駆動回路と、各画素とを接続し、映像信号に基づいた信号電圧を各画素へ供給する機能を有する。また、走査線７０７は、走査線駆動回路と各発光画素とを接続し、上記信号電圧を書き込むタイミングを供給する機能を有する。
【０１９５】
図９に示されるように、画素は、駆動トランジスタ７０２、スイッチングトランジスタ７０８、コンデンサ７０１、発光素子１００、信号線７０６、走査線７０７、電源線７０３及び共通電極７０５を有する。駆動トランジスタ７０２は、ゲート電極がコンデンサ７０１の一方の電極に接続され、ソース電極が発光素子１００のアノード側の電極（陽極  第一電極）に、ドレイン電極がコンデンサ７０１の他方の電極及び電源線７０３に接続された駆動素子である。また、駆動トランジスタ７０２は、ゲート電極とソース電極間に印加された信号電圧に対応した電圧を、前記信号電圧に対応したドレイン電流に変換する。そして、このドレイン電流を信号電流として発光素子１００に供給する。駆動トランジスタ７０２は、公知の薄膜トランジスタなどから構成されることが好ましい。また、上記電源線７０３は、駆動トランジスタ７０２のドレイン電極に電圧を印加するための配線であり、上記共通電極７０５は、発光素子１００のカソード電極に電圧を印加するための電極である。
【０１９６】
上記スイッチングトランジスタ７０８は、ゲート電極が走査線７０７に接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方が駆動トランジスタ７０２のゲート電極に接続され、ソース電極及びドレイン電極の他方が信号線７０６に接続されたスイッチング素子である。上記コンデンサ７０１は、一方の電極が駆動トランジスタ７０２のゲート電極に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ７０２のドレイン電極に接続された容量素子である。
【０１９７】
上記発光素子１００は、カソード側の電極（陰極、第二電極）が共通電極７０５に接続され、アノード側の電極（陽極  第一電極）が駆動トランジスタ７０２のソース電極に接続された発光素子であり、駆動トランジスタ７０２から供給される電流に応じて発光する。
【０１９８】
本発明に係る発光素子１００は、図１〜図７および上記で説明した通り、第一電極２から注入された正孔と第二電極８から注入された電子が発光層５で再結合することで発光した光を第二電極８側から表示させるトップエミッション型の発光素子である。そのため、本発明に係る画像表示素子１０１において、画素回路を駆動するトランジスタを含むトランジスタ層は、例えば図１を参照すると、第一電極２と基板１との間に設けられることが好ましい。また、その場合は、当該トランジスタ層は第一電極２と電気的に接続されていることが好ましい。
【０１９９】
本発明に係る発光素子１００または画像表示素子が、トップエミッション型の場合は、基板１１およびオーバーコート層は透明であることが好ましい。また、必要により基板１１の上に偏光層を設けることで外部から侵入した光を遮断してもよい。
【０２００】
一方、本発明に係る発光素子は、光を第１電極２側から取り出すボトムエミッション型であってもよい。
【０２０１】
ボトムエミッション型の画像表示素子の実施形態について図１０を用いて以下説明する。図１０は、本発明の画像表示素子１０１の断面を示す模式図である。本発明の画像表示素子１０１は、発光素子１００およびトランジスタ層２０を備えている。当該発光素子１００は、一対の対向する電極として、第一電極２及び第二電極８を有し、当該電極間にエレクトロルミネッセンス層１２を備え、前記第一電極２の他方の面上に光変換層９を備えている。また、画素回路を駆動するトランジスタを含むトランジスタ層２０は基板１と前記光変換層９との間に設けられている。
【０２０２】
当該エレクトロルミネッセンス層１２は、発光層５を少なくとも有していればよく、本発明に係るエレクトロルミネッセンス層１２は、電子注入層３、電子輸送層４、発光層５、正孔輸送層６および正孔注入層７を有することが好ましい。また、ボトムエミッション型の発光素子及び画像表示素子も同様に、発光層５と正孔輸送層６との間に必要により電子ブロック層を設けてもよく、電子輸送層４と発光層５との間に必要により正孔ブロック層を設けてもよい。また、発光層５としては青色光を発光する発光層が好ましい。
【０２０３】
上記画像表示素子の発光素子１００において、エレクトロルミネッセンス層１２は、第一電極２に接する正孔注入層３を有し、正孔輸送層４、発光層５及び電子輸送層６が順次積層された構成である。
【０２０４】
また、本発明の形態においては、第一電極２を陽極として、第二電極８を陰極として便宜上以下説明するが、発光素子１００の構成はこれに限定されるものではなく、第一電極２を陰極とし、第二電極８を陽極とし、これらの電極間の積層の順序を逆にしてもよい。換言すると、陽極側の第二電極８から、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の順で積層されていてもよい。
【０２０５】
また、ボトムエミッション型の場合は、光を第１電極２側から取り出すため、第２電極８は、光を反射する機能を備えた光反射型の電極（例えば、Ａｌ、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ）であることが好ましい。一方、トップエミッション型の場合は、第２電極８は、透明電極が好ましい。
【０２０６】
以上のことから、図１０に示す画像表示素子１０１において、第一電極２及び第二電極８間に電圧を印加することにより、陰極の第二電極８からは電子がエレクトロルミネッセンス層１２に注入され、陽極の第一電極２から正孔がエレクトロルミネッセンス層１２に注入されて電流が流れる。そして、注入された電子及び正孔が再結合することによって、励起子が形成される。これにより発光層５が有する発光材料が励起状態となり、発光材料から発光が得られる。その後、発光層５から発光された光は、正孔輸送層４、正孔注入層３及び第一電極（第一透明電極）２およびトランジスタ層２０を透過して、光変換層９の面内に入射する。当該光変換層９内に入射した光は、発光用ナノ結晶に吸収され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの色を表示することができる。また、発光層５から発光された光のうち、第二電極８側へ向かう光は、当該第二電極８（反射型電極）で反射され、第一電極２側へ向かい、光変換層９で発光スペクトルに変換されることで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの色を表示することができる。
【０２０７】
本発明に係る画像表示素子は、第一電極または第二電極と電気的に接続されたトランジスタ層を備え、エレクトロルミネッセンス層で発光した光は、光変換層および前記トランジスタ層を介して表示される。
【０２０８】
一方、トップエミッション型の画像表示素子の好適な構成は、基板１、トランジスタ層２０、第一電極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７、第二電極８、光変換層９および透明基板１１の順次積層されている。そのため、エレクトロルミネッセンス層１２から発光された光は、トランジスタ層２０を透過することなく表示される。また、発光層５としては青色光を発光する発光層が好ましい。
【０２０９】
本発明に係る偏光層は特に制限されることは無く、公知の偏光板（偏光層）を使用することができる。例えば、二色性有機色素偏光子、塗布型偏光層、ワイヤーグリッド型偏光子、またはコレステリック液晶型偏光子などが挙げられる。たとえば、ワイヤーグリッド型偏光子は、第１基板、第２基板、カラーフィルタ上に形成され、ナノインプリント法、ブロックコポリマー法、Ｅビームリソグラフィ法またはグランシングアングル蒸着法のうちいずれか一つによって形成されることが好ましい。
【実施例】
【０２１０】
以下、例を挙げて本願発明を更に詳述するが、本願発明はこれらによって限定されるものではない。【０２１１】
（１）画像表示素子パネルの作製
（光変換層またはカラーフィルタの製造）
（Ａ）赤色発光用ナノ結晶含有組成物、緑色発光用ナノ結晶含有組成物および青色（発光用ナノ結晶含有）組成物の作製
［光拡散粒子分散液］
窒素ガスで満たした容器内で、酸化チタン（商品名：ＭＰＴ１４１、石原産業株式会社製、平均粒子径（体積平均径）：１００ｎｍ）を２．４ｇと、高分子分散剤としてＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２１６４（ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）を０．４ｇと、１，４−ブタンジオールジアセテートを混合した後、得られた混合物にジルコニアビーズ（直径：１．２５ｍｍ）を加え、ペイントコンディショナーを用いて２時間振とうさせることで混合物の分散処理し、ポリエステルメッシュフィルタにてジルコニアビーズを除去することで光拡散粒子分散液１（不揮発分：４４質量％）を得た。【０２１２】
［赤色発光用ナノ結晶含有組成物１］
赤色発光用ナノ結晶（ＣｄＳｅ／ＺｎＳ  オレイルアミンリガンド  発光ピーク６２０ｎｍ）３０質量部と、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）３０質量部と、重合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ−９０７（商標名）  ＢＡＳＦ社製）５質量部と、ポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）３０質量部とを混合して、固形分が２０質量％となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルタで濾過し、赤色発光用ナノ結晶含有組成物１を得た。【０２１３】
［赤色発光用ナノ結晶含有組成物２］
上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物の赤色発光用ナノ結晶ＣｄＳｅ／ＺｎＳに代え、赤色発光用ナノ結晶（ＩｎＰ／ＺｎＳ  オレイルアミンリガンド  発光ピーク５３０ｎｍ）を用いて、上記と同様にして、赤色発光用ナノ結晶含有組成物２を得た。【０２１４】
［赤色発光用ナノ結晶含有組成物３］
トリオクチルホスフィンオキサイド（ＴＯＰＯ）５ｇ、酢酸インジウム１．４６ｇ（５ｍｍｏｌ）及びラウリン酸３．１６ｇ（１５．８ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加し混合物を得た。窒素（Ｎ２）環境下において混合物を１６０℃にて４０分間加熱した後、真空下で２５０℃にて２０分間加熱した。次いで、反応温度（混合物の温度）を窒素（Ｎ２）環境の下で３００℃に昇温した。この温度で、１−オクタデセン（ＯＤＥ）３ｇとトリス（トリメチルシリル）ホスフィン０．２５ｇ（１ｍｍｏｌ）との混合物を反応フラスコに迅速に導入し、反応温度を２６０℃に維持した。５分後、ヒーターの除去により反応を停止させ、得られた反応溶液を室温に冷却した。次いで、トルエン８ｍｌ及びエタノール２０ｍｌをグローブボックス中の反応溶液に添加した。続いて遠心分離を行いＩｎＰナノ結晶粒子を沈殿させた後、上澄みの傾瀉によってＩｎＰナノ結晶粒子を得た。次いで、得られたＩｎＰナノ結晶粒子をヘキサンに分散させた。これにより、ＩｎＰナノ結晶粒子を５質量％含有する分散液（ヘキサン分散液）を得た。【０２１５】
ＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）のヘキサン分散液を反応フラスコに２．５ｇ加えた後、室温にて、オレイン酸０．７ｇを反応フラスコに添加し、温度を８０℃に上げて２時間保持した。次いで、この反応混合物中に、１−オクタデセン（ＯＤＥ）１ｍｌに溶解したジエチル亜鉛１４ｍｇ、ビス（トリメチルシリル）セレニド８ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン７ｍｇ（ＺｎＳｅＳ前駆体溶液）を滴下し、２００℃に昇温して１０分保持することによって、厚さが０．５モノレイヤーのＺｎＳｅＳシェルを形成させた。【０２１６】
次いで、温度を１４０℃に上げ、３０分間保持した。次に、この反応混合物中に、ＯＤＥ２ｍｌにジエチル亜鉛６９ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン６６ｍｇを溶解させて得られたＺｎＳ前駆体溶液を滴下し、温度を２００℃に上げて３０分保持することにより、厚さ２モノレイヤーのＺｎＳシェルを形成させた。ＺｎＳ前駆体溶液の滴下の１０分後に、ヒーターの除去により反応を停止させた。次いで、反応混合物を室温に冷却し、得られた白色沈殿物を遠心分離によって除去することにより、赤色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子が分散した透明なナノ結晶粒子分散液（ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子のＯＤＥ分散液）を得た。【０２１７】
窒素ガス気流下、ＪＥＦＡＭＩＮＥ  Ｍ−１０００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製）及び、ＪＥＦＡＭＩＮＥ  Ｍ−１０００と等モル量の無水コハク酸（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）とから、下記式（１Ａ）で表されるリガンドを得た。【０２１８】
【化３１】
2018123805.tif 000033
【０２１９】
上記式（１Ａ）で表される有機リガンド３０ｍｇを、上記で得られたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子のＯＤＥ分散液１ｍｌに添加した。次いで、９０℃で５時間加熱することによりリガンド交換を行った。リガンド交換の進行に伴い、ナノ結晶粒子の凝集が見られた。リガンド交換終了後、上澄みの傾瀉を行い、ナノ結晶粒子を得た。次いで、得られたナノ結晶粒子にエタノール３ｍｌを加え、超音波処理して再分散させた。得られたナノ結晶粒子のエタノール分散液３ｍＬにｎ−ヘキサン１０ｍｌを添加した。続いて、遠心分離を行いナノ結晶粒子を沈殿させた後、上澄みの傾瀉及び真空下での乾燥によってナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を得た。有機リガンドで修飾されたナノ結晶粒子全量に占める有機リガンドの含有量は３０質量％であった。【０２２０】
得られたナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を、分散体中の含有量が３４．５質量％となるようにＥＯＥＯＡに分散させることにより、赤色発光用ナノ結晶分散体１を得た。分散体中のＥＯＥＯＡの含有量は６５．５質量％であった。【０２２１】
熱硬化性樹脂としてファインディックＡ−２５４（ＤＩＣ株式会社製、「ファインディック」は登録商標）を０．２８ｇと、１−メチルシクロヘキサン−４，５−ジカルボン酸無水物（東京化成工業株式会社製）を０．０９ｇと、ジメチルベンジルアミンを０．００４ｇと、を１，４−ブタンジオールジアセテートに溶解させて、熱硬化性樹脂溶液１（不揮発分：３０質量％）を得た。【０２２２】
上記発光用ナノ結晶分散液１を２．２５ｇと、光拡散粒子分散液１を０．７５ｇと、熱硬化性樹脂溶液１を１．２５ｇと、を混合した後、混合物を孔径５μｍのフィルタでろ過することにより、赤色発光用ナノ結晶含有組成物３を得た。【０２２３】
［緑色発光用ナノ結晶含有組成物１］
上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物の赤色発光用ナノ結晶ＣｄＳｅ／ＺｎＳに代え、緑色発光用ナノ結晶（ＣｄＳｅ／ＺｎＳ  オレイルアミンリガンド  発光ピーク５３０ｎｍ）を用いて、上記と同様にして、緑色発光用ナノ結晶含有組成物１を得た。【０２２４】
［緑色発光用ナノ結晶含有組成物２］
上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物の赤色発光用ナノ結晶ＣｄＳｅ／ＺｎＳに代え、緑色発光用ナノ結晶（ＩｎＰ／ＺｎＳ  オレイルアミンリガンド  発光ピーク６２０ｎｍ）を用いて、上記と同様にして、緑色発光用ナノ結晶含有組成物２を得た。【０２２５】
［緑色発光用ナノ結晶含有組成物３］
トリオクチルホスフィンオキサイド（ＴＯＰＯ）５ｇ、酢酸インジウム１．４６ｇ（５ｍｍｏｌ）及びラウリン酸３．１６ｇ（１５．８ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加し混合物を得た。窒素（Ｎ２）環境下において混合物を１６０℃にて４０分間加熱した後、真空下で２５０℃にて２０分間加熱した。次いで、反応温度（混合物の温度）を窒素（Ｎ２）環境の下で３００℃に昇温した。この温度で、１−オクタデセン（ＯＤＥ）３ｇとトリス（トリメチルシリル）ホスフィン０．２５ｇ（１ｍｍｏｌ）との混合物を反応フラスコに迅速に導入し、反応温度を２６０℃に維持した。５分後、ヒーターの除去により反応を停止させ、得られた反応溶液を室温に冷却した。次いで、トルエン８ｍｌ及びエタノール２０ｍｌをグローブボックス中の反応溶液に添加した。続いて遠心分離を行いＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を沈殿させた後、上澄みの傾瀉によってＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を得た。次いで、得られたＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）をヘキサンに分散させて、ＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を５質量％含有する分散液（ヘキサン分散液）を得た。【０２２６】
上記で得られたＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）のヘキサン分散液を反応フラスコに２．５ｇ加えた後、室温にて、オレイン酸０．７ｇを反応フラスコに添加し、温度を８０℃に上げた。次いで、この反応混合物中に、ＯＤＥ１ｍｌに溶解したジエチル亜鉛１４ｍｇ、ビス（トリメチルシリル）セレニド８ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン７ｍｇ（ＺｎＳｅＳ前駆体溶液）を滴下することによって、厚さが０．５モノレイヤーのＺｎＳｅＳシェルを形成させた。【０２２７】
ＺｎＳｅＳ前駆体溶液の滴下後、反応温度を８０℃で１０分間保持した。次いで、温度を１４０℃に上げ、３０分間保持した。次に、この反応混合物中に、ＯＤＥ２ｍｌにジエチル亜鉛６９ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン６６ｍｇを溶解させて得られたＺｎＳ前駆体溶液を滴下することにより、厚さ２モノレイヤーのＺｎＳシェルを形成させた。ＺｎＳ前駆体溶液の滴下の１０分後に、ヒーターの除去により反応を停止させた。次いで、反応混合物を室温に冷却し、得られた白色沈殿物を遠心分離によって除去することにより、緑色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子が分散した透明なナノ結晶粒子分散液（ＯＤＥ分散液）を得た。【０２２８】
上記有機リガンド３０ｍｇを上記で得られたナノ結晶粒子のＯＤＥ分散液１ｍｌに添加した。次いで、９０℃で５時間加熱することによりリガンド交換を行った。リガンド交換の進行に伴い、ナノ結晶粒子の凝集が見られた。リガンド交換終了後、上澄みの傾瀉を行い、ナノ結晶粒子にエタノール３ｍｌを加え、超音波処理して再分散させた。得られたナノ結晶粒子のエタノール分散液３ｍＬにｎ−ヘキサン１０ｍｌを添加した。続いて、遠心分離を行いナノ結晶粒子を沈殿させた後、上澄みの傾瀉及び真空下での乾燥によってナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を得た。有機リガンドで修飾されたナノ結晶粒子全量に占める有機リガンドの含有量は３５質量％であった。得られたナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を、分散体中の含有量が３０．０質量％となるようにＥＯＥＯＡに分散させることにより、緑色発光性ナノ結晶粒子分散体１を得た。分散体中のＥＯＥＯＡの含有量は７０．０質量％であった。【０２２９】
赤色発光性ナノ結晶粒子分散体１に代えて緑色発光性ナノ結晶粒子分散体１を用いたこと以外は、上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物３と同様にして緑色発光用ナノ結晶含有組成物３を調製した。【０２３０】
［青色着色用組成物１］
青色着色用組成物１は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ディスパービックＬＰＮ２１１１６（ビックケミー株式会社製）、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製０．３−０．４ｍｍφジルコニアビーズ「ＥＲ−１２０Ｓ」を混合し、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散した後、１μｍのフィルタで濾過して分散液を調製した。次いで、当該分散液７５質量部、ポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）５．５質量部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）５質量部、ベンゾフェノン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ（商標名）ＢＰ−１００、日本化薬株式会社製）１質量部およびユーカーエステルＥＥＰ１３．５質量部を分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルタで濾過し、青色着色組成物１を得た。【０２３１】
［青色着色用組成物２］
青色着色組成物は、青色染料１（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ７）をポリビンに入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ディスパービックＬＰＮ２１１１６（ビックケミー株式会社製）、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製０．３−０．４ｍｍφジルコニアビーズ「ＥＲ−１２０Ｓ」を加え、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散した後、１μｍのフィルタで濾過し顔料分散液を得た。【０２３２】
〔光散乱性組成物ＳｃＢの調製〕
上記赤色発光用ナノ結晶分散体１（上記のＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（赤色発光性）を含む）の代わりに、１，４−ブタンジオールジアセテートを用い、赤色発光用ナノ結晶含有組成物３と同様にして光散乱性インク組成物ＳｃＢを得た。【０２３３】
（Ｂ）光変換層の製造
（Ｂ−１）フォトリソグラフィー法
予めブラックマトリックスが形成されてあるＴＦＴを設けたガラス基板上に、赤色発光用ナノ結晶含有組成物をスピンコートにより膜厚２μｍとなるように塗布した。７０℃で２０分間乾燥の後、超高圧水銀ランプを備えた露光機にて紫外線をフォトマスクを介してストライプ状のパターン露光をした。アルカリ現像液にて９０秒間スプレー現像、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、１８０℃で３０分間ポストベークを行い、ストライプ状の着色層である赤色画素を透明基板上に形成した。【０２３４】
次に、緑色発光用ナノ結晶含有組成物も同様にスピンコートにて膜厚が２μｍとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素と隣接した緑色画素を形成した。【０２３５】
以下、下記表１の構成となるように、各色の発光用ナノ結晶含有組成物又は着色用組成物を用いて、赤、緑、青の３色のストライプ状の画素を持つ光変換層１、３を表面に備えた光変換層およびＴＦＴが積層されたガラス基板を得た。【０２３６】
また、光変換層１上の全面に青色着色組成物２を塗布・紫外線照射することにより赤、緑、青の３色のストライプ状の画素全面の上に青色層を形成させた光変換層２表面に備えた光変換層およびＴＦＴが積層されたガラス基板を得た。【０２３７】
【表１】
2018123805.tif 000034
【０２３８】
（Ｂ−２）インクジェット法
無アルカリガラスからなるガラス基板（日本電気硝子社製の「ＯＡ−１０Ｇ」）上に金属クロムをスパッタリング後、フォトリソグラフィー法にてパターン形成したのち、フォトレジストＳＵ−８（日本化薬株式会社製）を塗布、露光、現像、ポストベークして、クロムパターン上に、ＳＵ−８パターンを形成した。【０２３９】
こうして作成した隔壁パターンのデザインは、１００μｍ×３００μｍのサブ画素に相当する開口部分を有するパターンであり、線幅は２０μｍであり、厚さは８μｍであった。このＢＭ基板を光変換層の作成に使用した。【０２４０】
尚、同様の方法で、ベタパターンを作成し、インクに用いる溶剤（１，４−ＢＤＤＡ）の接触角を測定したところ、４５°であり溶剤に対して撥液性を示すことを確認した。【０２４１】
インクジェットプリンター（富士フイルムＤｉｍａｔｉｘ社製、商品名「ＤＭＰ−２８５０」）を用いて、上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物３、上記緑色発光用ナノ結晶含有組成物３および上記光散乱性組成物ＳｃＢを開口部に吐出させた。なお、本インクジェットプリンターのインクを吐出するヘッド部には１６個のノズルが形成されており、１ノズル当たり、吐出一回あたりのインク組成物の使用量は１０ｐＬとした。【０２４２】
ブラックマトリックス（以下、ＢＭとも称する）を、ＤＭＰ−２８５０のプラテン（基材テーブル）上に設置し、基材上のブラックマトリックスパターンとヘッドの走査方向を一致させ、位置あわせを行って、ＢＭの開口部分に対して、インクを６ｍ／秒の速度で吐出させた。【０２４３】
尚、ブラックマトリックスの隔壁厚みに対して、インクの硬化膜の膜厚みが８０％以上の厚みになるまでインクを吐出、製膜した。ＢＭの開口部に印刷・硬化されたインク硬化膜の膜厚は、光干渉式の膜厚計（Ｖｅｒｔ  Ｓｃａｎ）にて測定した。【０２４４】
尚、インクの乾燥や硬化処理は、以下のように行った。【０２４５】
インクが熱硬化性の場合、溶剤を含むため、減圧下で乾燥させたのち、グローブボックス内で窒素雰囲気中、１００℃３分加熱ののち、１５０℃３０分、加熱し硬化させた。【０２４６】
このようにして、ＢＭ基板に、青色光を赤色光に変換する画素部と、青色光を緑色光に変換する画素部と、発光性ナノ結晶を含まない光散乱剤含有分散液で青色光を（色変換せずに）透過させる画素部と、を形成した。
以上の操作により、複数種の画素部を備えるパターン付き光変換層４を得た。【０２４７】
（発光素子または画像表示素子の製造）
（発光素子１及び画像表示素子１Ａ〜４Ａの作製）
上記光変換層１〜４が積層されたＴＦＴ積層ガラス基板の表面の光変換層上に対してＩＴＯ電極を蒸着した後、当該ＩＴＯ電極上に、「Ａｐｐｌ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ  ２０１３，  ５，  ７３４１−７３５１．」に記載の方法で青色発光するエレクトロルミネッセンス層を備えた発光素子１を設けた後、ＩＴＯ電極とＴＦＴ層とをコンタクトホールを介して電気的に接続して、上記光変換層１〜４に対応する画像表示素子１〜４を作製した。当該青色発光するエレクトロルミネッセンス層を備えた発光素子１は具体的には以下の構成である。【０２４８】
上記発光素子１の正孔輸送層として、以下のＴＡＰＣを使用した。【０２４９】
【化３２】
2018123805.tif 000035
【０２５０】
上記発光素子１の電子ブロック層として、以下のｍＣＰを使用した。【０２５１】
【化３３】
2018123805.tif 000036
【０２５２】
上記発光素子１の第１の発光層として、発光材料（ドーパント）は以下の化合物を使用し、【０２５３】
【化３４】
2018123805.tif 000037
【０２５４】
上記発光素子１の前記第１の発光層のホスト材料として、以下のｍＣＰを使用した。【０２５５】
【化３５】
2018123805.tif 000038
【０２５６】
上記発光素子１の第２の発光層として、発光材料（ドーパント）は以下の化合物を使用し、【０２５７】
【化３６】
2018123805.tif 000039
【０２５８】
上記発光素子１の第２の発光層のホスト材料として、以下のＵＧＨ２を使用した。【０２５９】
【化３７】
2018123805.tif 000040
【０２６０】
上記発光素子１の正孔ブロック層として、上記のＵＧＨ２を使用した。【０２６１】
上記発光素子１の電子輸送層として、以下の化合物を使用した。【０２６２】
【化３８】
2018123805.tif 000041
【０２６３】
上記ＩＴＯ電極上に、上記正孔輸送層と、上記電子ブロック層と、上記第１発光層と、上記第２発光層と、上記正孔ブロック層と、上記電子輸送層とを、この順番にパターニングして、「Ａｐｐｌ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ  ２０１３，  ５，  ７３４１−７３５１．」に記載の方法で青色発光層を製膜し、さらに、陰極として（ＬｉＦ／Ａｌ）電極と、保護層とをこの順番にベタ製膜して積層し、青色発光する発光素子を備える画像表示素子１Ａ〜４Ａを作製した。【０２６４】
（発光素子２及び画像表示素子１Ｂ〜４Ｂの作製）
上記光変換層１〜４が積層されたＴＦＴ積層ガラス基板の表面の光変換層上に対してＩＴＯ電極を蒸着した後、当該ＩＴＯ電極上に、「Ｊ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｃｈｅｍ．  Ｃ，  ２０１４，  ２，  ６０４０−６０４７」に記載の方法で青色発光するエレクトロルミネッセンス層を備えた発光素子２を設けた後、ＩＴＯ電極とＴＦＴ層とをコンタクトホールを介して電気的に接続して、上記光変換層１〜４に対応する画像表示素子１Ｂ〜３Ｂを作製した。【０２６５】
当該青色発光するエレクトロルミネッセンス層を備えた発光素子２は具体的には以下の構成である。【０２６６】
上記発光素子２の正孔輸送層として、以下のＴＡＰＣを使用した。【０２６７】
【化３９】
2018123805.tif 000042
【０２６８】
上記発光素子２の電子ブロック層として、以下のｍＣＰを使用した。【０２６９】
【化４０】
2018123805.tif 000043
【０２７０】
上記発光素子２の発光層として、発光材料（ドーパント）は以下の化合物を使用し、【０２７１】
【化４１】
2018123805.tif 000044
【０２７２】
上記発光素子２の発光層のホスト材料として、以下のｍＣＰＰＯ１を使用した。【０２７３】
【化４２】
2018123805.tif 000045
【０２７４】
上記発光素子２の電子輸送層として、以下の化合物を使用した。【０２７５】
【化４３】
2018123805.tif 000046
【０２７６】
ＩＴＯ電極上に、上記正孔輸送層と、上記電子ブロック層と、上記発光層と、上記正孔ブロック層と、上記電子輸送層とを、この順番にパターニングして、青色発光層を製膜し、さらに、陰極として（ＬｉＦ／Ａｌ）電極と、保護層とをこの順番にベタ製膜して積層し、青色発光する発光素子を備える画像表示素子１Ｂ〜４Ｂを作製した。【０２７７】
上記得られた画像表示素子１Ａ〜４Ａおよび画像表示素子１Ｂ〜４Ｂの色再現領域を測定した。その結果、いずれも光変換層を備えた画像表示素子と光変換層を備えていない従来の有機ＥＬ素子とでは、前者の方は、色再現領域が拡大することが確認された。
【符号の説明】
【０２７８】
１    基板
２    第一電極
３    正孔注入層
４    正孔輸送層
５    発光層
６    電子輸送層
７    電子注入層
８    第二電極
９    光変換層
１０    オーバーコート層（保護層）
１１    基板
１０    トランジスタ層
１００  発光素子
１０１  画像表示素子
７０１  コンデンサ
７０２  駆動トランジスタ
７０３  電源線
７０５  共通電極
７０６  信号線
７０７  走査線
７０８  スイッチングトランジスタ
【図１】
2018123805.tif 000047
【図２】
2018123805.tif 000048
【図３】
2018123805.tif 000049
【図４】
2018123805.tif 000050
【図５】
2018123805.tif 000051
【図６】
2018123805.tif 000052
【図７】
2018123805.tif 000053
【図８】
2018123805.tif 000054
【図９】
2018123805.tif 000055
【図１０】
2018123805.tif 000056
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月9日(2019.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極および第二電極が対向して設けられる一対の電極と、
前記第一電極と第二電極と間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、
複数の画素からなり、青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光を異なる波長に変換する光変換層と、を有し、
前記光変換層は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、
各画素間にはＢＭによる隔壁を有し、
前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記エレクトロルミネッセンス層からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有することを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記エレクトロルミネッセンス層は、無機発光材料、低分子蛍光材料、有機高分子蛍光材料、燐光材料および熱活性化遅延蛍光材料からなる群から選択される１種又は２種以上の発光材料を含む請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記低分子蛍光材料は、アントラセン構造、テトラセン構造、クリセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、ペリレン構造、スチルベン構造、アクリドン構造、クマリン構造、フェノキサジン構造及びフェノチアジン構造からなる群から選択される少なくとも１種を有する化合物である、請求項２記載の発光素子。
【請求項４】
前記燐光材料は、イリジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、オスミウム、スカンジウム、イットリウム、ガドリニウム、パラジウム、銀、金、アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種の金属原子を含む金属錯体である、請求項２記載の発光素子。
【請求項５】
前記発光材料は、当該発光材料のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有するホスト材料を、一種又は２以上種選択して使用する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記青色の発光スペクトルを有する前記エレクトロルミネッセンス層が発光した光は、４２０ｎｍから４８０ｎｍにピークを有する請求項２記載の発光素子。
【請求項７】
前記光変換層において、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）域の少なくとも一つの発光スペクトルの半値幅が２０から５０ｎｍである請求項１記載の発光素子。
【請求項８】
前記光変換層において発光用ナノ結晶が、第一の半導体材料を少なくとも１種又は２種以上含むコアと、
前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第一の半導体材料は、ＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＶ族半導体及びＩ−ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族半導体からなる群から選択される１種又は２種以上である、請求項７記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第一電極または前記第二電極と電気的に接続されたトランジスタ層を備え、前記エレクトロルミネッセンス層で発光した光は、前記光変換層および前記トランジスタ層を介して表示される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示素子。
【請求項１１】
前記第一電極または前記第二電極と電気的に接続されたトランジスタ層を備え、前記エレクトロルミネッセンス層で発光した光は、前記トランジスタ層を介することなく表示される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示素子。
【国際調査報告】
2018123805.tif 000057
2018123805.tif 000058
2018123805.tif 000059
2018123805.tif 000060