[发明专利]发光器件和显示装置

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及发光器件和显示装置。

背景描述

纳米材料的行为是原子或分子与宏观固体(大块形式)行为之间的中间行为。具有电荷载体并在所有三维方向被束缚激发的纳米材料被称为量子点。由于量子点随其大小减少而其有效带隙增大，可得到其吸收波长和发射波长向短波长侧移动的光谱。此外，通过控制量子点大小及其组成，可得到具有红外光至紫外光的宽范围的光谱。而且，通过控制大小分布，可得到半值宽度窄、色纯度优良的光谱。

由于这些原因，量子点有望应用于生物分子和发光器件，如光致发光器件和电致发光器件的标记和成像。但是，问题是发光效率不足。

因此，日本专利申请公开号2009-99545(JP-2009-99545-A)描述了这样的电致发光器件：其具有一对电极和含有发光层的电致发光层，该发光层安排在这对电极之间。发光层具有这样的结构：其中表面受防护材料保护的量子点分散在包含有机化合物的基质材料中。此外，包含第一防护材料作为满足如下关系(A)、(B)和(C)的防护材料：

Ip(h)＜Ip(m)+0.1eV    关系(A)

Ea(h)＞Ea(m)-0.1eV    关系(B)

Eg(q)＜Eg(h)＜Eg(m)   关系(C)

在该关系中，Ip(h)表示第一防护材料电离势的绝对值，Ip(m)表示基质材料所含有机化合物电离势的绝对值，Ea(h)表示第一防护材料电子亲和力的绝对值，Ea(m)表示有机化合物电子亲和力的绝对值，Eg(h)表示第一防护材料的带隙，Eg(m)表示有机化合物的带隙，Eg(q)表示量子点的带隙。

此外，当第一防护材料一个分子中具有至少一个残留亲水基和疏水基时，防护材料/有机化合物/量子点的疏水基组合的具体实例包括：

(1)残留基团3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙基氨基)邻吡喃酮/4，4’-二(咔唑-9-基)联苯基/CdSe/ZnS(发光波长：620nm)；

(2)残留基团5，6，11，12-四苯基并四苯/4，4’-二(咔唑-9-基)联苯基/CdSe/Zns(发光波长：620nm)；和

(3)残留基团2，5，8，11-四-叔丁基二萘嵌苯/4，4’-二(咔唑-9-基-联苯基/CdSe/ZnS(发光波长：520nm)。

但是，即使具有这些结构，发光效率仍然不足。

发明概述

鉴于前述，本发明提供了新型发光器件，其具有基底和提供覆于基底上的发光层。发光层是半导体纳米晶体，咔唑衍生物配位结合或连接于该半导体纳米晶体上。咔唑衍生物具有以下化学结构1所示化合物的芳香环。该芳香环具有一至三个以下化学结构2所示的取代基：

化学结构1

其中Ar₁和Ar₂独立地表示取代的或未取代的芳基，其可共享键以与苯环、杂环基和氢原子形成环，Ar₃表示取代的或未取代的芳基，并且

-X-Y-Z

化学结构2

其中X表示亚甲基、羰氧基(carbonyloxy group)、氧羰基(oxycarbonyl group)、羰基、氧原子或硫原子，Y表示取代的或未取代的亚烷基，Z表示羧基、羟基或硫醇基。

优选的是，在上述发光器件中，咔唑衍生物由以下化学结构3表示：

化学结构3

其中Ar₄表示取代的或未取代的亚芳基。

还更优选的是，在上述发光器件中，Ar₁和Ar₂独立地表示以下化学结构4所示的基团：

化学结构4

其中R表示氢原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基、卤原子或取代的或未取代的芳基。

还更优选的是，在上述发光器件中，化学结构3所示的化合物是以下化学结构5所示的苯并咔唑衍生物：

化学结构5

其中R表示氢原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基、卤原子或取代的或未取代的芳基。

还更优选的是，在上述发光器件中，咔唑衍生物由以下化学结构6表示：

化学结构6。

作为本发明的另一方面，提供了显示装置，其包含上述发光器件。

附图简述