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JP2007043130A - Composite material, light emitting element using same, light emitting device and electronic apparatus - Google Patents

Composite material, light emitting element using same, light emitting device and electronic apparatus Download PDF

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JP2007043130A
JP2007043130A JP2006185058A JP2006185058A JP2007043130A JP 2007043130 A JP2007043130 A JP 2007043130A JP 2006185058 A JP2006185058 A JP 2006185058A JP 2006185058 A JP2006185058 A JP 2006185058A JP 2007043130 A JP2007043130 A JP 2007043130A
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light
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composite material
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Tetsushi Seo
哲史 瀬尾
Kumi Kojima
久味 小島
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite material comprising an organic compound and an inorganic compound; excellent in conductivity and the properties of carrier injection to the organic compound, and having low contact resistance with metal, a light emitting element operating at a low driving voltage due to the application of the composite material to a current excitation type light emitting element, and a light emitting device with low power consumption by manufacturing the light emitting device using the light emitting element. <P>SOLUTION: A composite material contains an organic compound having an oxidation peak potential to the oxidation-reduction potential of ferrocene in dimethylformamide (DMF) at room temperature located within the range of 0 V and 1.5 V (vs. Fc/Fc<SP>+</SP>), preferably within the range of 0.1 V and 1.0 V(vs. Fc/Fc<SP>+</SP>) and a metal oxide. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料であって、キャリア輸送性および有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料に関する。また、前記複合材料を用いた電流励起型の発光素子に関する。また、発光素子を有する発光装置、電子機器に関する。 The present invention relates to a composite material in which an organic compound and an inorganic compound are combined, and the composite material is excellent in carrier transport property and carrier injection property to an organic compound. The present invention also relates to a current excitation type light emitting element using the composite material. In addition, the present invention relates to a light-emitting device and an electronic device each having a light-emitting element.

近年、発光性の有機化合物を用いた発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子および正孔(ホール)がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア(電子およびホール)が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。 In recent years, research and development of light-emitting elements using light-emitting organic compounds have been actively conducted. The basic structure of these light-emitting elements is such that a layer containing a light-emitting organic compound is sandwiched between a pair of electrodes. By applying a voltage to this element, electrons and holes are injected from the pair of electrodes into the layer containing a light-emitting organic compound, and current flows. Then, these carriers (electrons and holes) recombine, whereby the light-emitting organic compound forms an excited state, and emits light when the excited state returns to the ground state. Due to such a mechanism, such a light-emitting element is referred to as a current-excitation light-emitting element.

なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。 Note that the excited states formed by the organic compound can be singlet excited state or triplet excited state. Light emission from the singlet excited state is called fluorescence, and light emission from the triplet excited state is called phosphorescence. ing.

このような発光素子は、例えば0.1μm程度の有機薄膜で形成されるため、薄型軽量に作製できることが大きな利点である。また、キャリアが注入されてから発光に至るまでの時間は1μ秒程度あるいはそれ以下であるため、非常に応答速度が速いことも特長の一つである。これらの特性は、フラットパネルディスプレイとして好適であると考えられている。 Such a light-emitting element is formed of an organic thin film having a thickness of, for example, about 0.1 μm. In addition, since the time from the injection of the carrier to the light emission is about 1 μsec or less, one of the features is that the response speed is very fast. These characteristics are considered suitable for flat panel displays.

また、これらの発光素子は膜状に形成されるため、大面積の素子を形成することにより、面状の発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やLEDに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。 In addition, since these light-emitting elements are formed in a film shape, planar light emission can be easily obtained by forming a large-area element. This is a feature that is difficult to obtain with a point light source typified by an incandescent bulb or LED, or a line light source typified by a fluorescent lamp, and therefore has a high utility value as a surface light source applicable to illumination or the like.

ところで、近年急速に開発が進んだ各種情報処理機器に組み込むための表示用装置においては特に低消費電力化への要求が高く、これを達成するために発光素子の低駆動電圧化が試みられている。また、商品化を踏まえれば、低駆動電圧化のみならず発光素子の長寿命化もまた重要であり、これを達成するための発光素子の開発が進められている。   By the way, display devices to be incorporated into various information processing devices that have been rapidly developed in recent years have a particularly high demand for low power consumption. In order to achieve this, attempts have been made to reduce the driving voltage of light-emitting elements. Yes. In view of commercialization, it is important not only to lower the driving voltage but also to extend the life of the light emitting element, and the development of light emitting elements to achieve this is underway.

例えば特許文献1では、モリブデン酸化物等の仕事関数の高い金属酸化物を陽極に用いることで発光素子の低駆動電圧化を達成している。さらに長寿命化に対する効果も得ている。   For example, in Patent Document 1, a low driving voltage of a light emitting element is achieved by using a metal oxide having a high work function such as molybdenum oxide for an anode. In addition, the effect of extending the life is also obtained.

しかし、特に長寿命化について述べれば、特許文献1に示された手段のみでは十分であるとは言えず、さらなる長寿命化を達成するための技術開発を必要としていた。
特開平9−63771号公報
However, in particular, regarding the extension of the lifetime, it cannot be said that the means disclosed in Patent Document 1 alone is sufficient, and it is necessary to develop a technology for achieving a longer lifetime.
JP-A-9-63771

そこで本発明では、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料であって、導電性に優れた複合材料を提供することを課題とする。また、有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料を提供することを課題とする。また、金属との接触抵抗が小さい複合材料を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a composite material in which an organic compound and an inorganic compound are combined and has excellent conductivity. It is another object of the present invention to provide a composite material having excellent carrier injection properties into an organic compound. It is another object of the present invention to provide a composite material having low contact resistance with a metal.

また、前記複合材料を電流励起型の発光素子に適用することにより、低駆動電圧の発光素子を提供することを課題とする。さらに、前記発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。   It is another object of the present invention to provide a light-emitting element with a low driving voltage by applying the composite material to a current-excitation light-emitting element. Another object is to provide a light-emitting device with low power consumption by manufacturing a light-emitting device using the light-emitting element.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料を適用することにより、課題を解決できることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the problem can be solved by applying a composite material containing an organic compound and an inorganic compound.

すなわち、本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるAg/Ag電極に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Ag/Ag)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。 That is, one of the composite materials of the present invention has an oxidation peak potential with respect to an Ag / Ag + electrode in dimethylformamide (DMF) at room temperature within a range of 0 V to 1.5 V (vs. Ag / Ag + ). An organic compound and a metal oxide are included.

本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるAg/Ag電極に対する酸化ピーク電位が0.2V以上1.1V以下(vs.Ag/Ag)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。 One of the composite materials of the present invention has an oxidation peak potential with respect to an Ag / Ag + electrode in dimethylformamide (DMF) at room temperature within a range of 0.2 V to 1.1 V (vs. Ag / Ag + ). An organic compound and a metal oxide are included.

本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Fc/Fc)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。 One of the composite materials of the present invention is an organic compound in which the oxidation peak potential with respect to the oxidation-reduction potential of ferrocene in dimethylformamide (DMF) at room temperature is in the range of 0 V to 1.5 V (vs. Fc / Fc + ) And a metal oxide.

本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が0.1V以上1.0V以下(vs.Fc/Fc)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。 One of the composite materials of the present invention has an oxidation peak potential with respect to the oxidation-reduction potential of ferrocene in dimethylformamide (DMF) at room temperature within a range of 0.1 V to 1.0 V (vs. Fc / Fc + ). An organic compound and a metal oxide are included.

本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)溶液中におけるイオン化ポテンシャルが4.8eV以上6.4eV以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。   One of the composite materials of the present invention includes an organic compound having an ionization potential of 4.8 eV or more and 6.4 eV or less in a dimethylformamide (DMF) solution at room temperature, and a metal oxide.

本発明の複合材料の一は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)溶液中におけるイオン化ポテンシャルが5.0eV以上6.0eV以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。   One of the composite materials of the present invention includes an organic compound having an ionization potential of 5.0 eV or more and 6.0 eV or less in a dimethylformamide (DMF) solution at room temperature, and a metal oxide.

また、本発明の複合材料の一は、ジメチルホルムアミド(DMF)溶液中における半波電位[V vs.Ag/Ag]が、0.2〜0.9[V vs.Ag/Ag]である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。 One of the composite materials of the present invention is a half-wave potential [V vs. V in a dimethylformamide (DMF) solution. Ag / Ag + ] is 0.2 to 0.9 [V vs. Ag / Ag + ] is included, and a metal oxide is included.

また、本発明の複合材料の一は、ジメチルホルムアミド(DMF)溶液中における半波電位[V vs.Fc/Fc]が、0.1〜0.8[V vs.Fc/Fc]である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする。 One of the composite materials of the present invention is a half-wave potential [V vs. V in a dimethylformamide (DMF) solution. Fc / Fc + ] is 0.1 to 0.8 [V vs. Fc / Fc + ] is included, and a metal oxide is included.

上記構成において、有機化合物は、芳香族アミン化合物であることを特徴とする。   In the above structure, the organic compound is an aromatic amine compound.

また、有機化合物は、カルバゾール誘導体であることを特徴とする。   The organic compound is a carbazole derivative.

また、有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする。   The organic compound is an aromatic hydrocarbon.

また、有機化合物は、金属錯体であることを特徴とする。   The organic compound is a metal complex.

また、有機化合物は、有機金属錯体であることを特徴とする。   The organic compound is an organometallic complex.

また、有機化合物は、高分子化合物であることを特徴とする。   The organic compound is a polymer compound.

また上記構成において、金属酸化物は、有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする。   In the above structure, the metal oxide has an electron accepting property with respect to the organic compound.

上記構成において、金属酸化物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。特に、元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物であることが好ましい。さらに好ましくは、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、酸化レニウムのいずれか一種もしくは複数種であることが好ましい。   In the above structure, the metal oxide is preferably a transition metal oxide. In particular, an oxide of a metal belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table is preferable. More preferably, one or more of vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide are preferable.

また、本発明の複合材料は、発光素子に用いることができる。したがって、本発明の発光素子は、一対の電極間に発光物質を含む層を有し、発光物質を含む層は、上記の複合材料を含む層を有することを特徴とする。   Further, the composite material of the present invention can be used for a light-emitting element. Therefore, the light-emitting element of the present invention includes a layer containing a light-emitting substance between a pair of electrodes, and the layer containing a light-emitting substance has a layer containing the above composite material.

上記構成において、本発明の複合材料を含む層は、一対の電極のうち陽極として機能する電極と接するように設けられていてもよいし、陰極として機能する電極と接するように設けられていてもよい。また、一対の電極それぞれと接するように一層ずつ設けられていてもよい。   In the above structure, the layer containing the composite material of the present invention may be provided so as to be in contact with an electrode functioning as an anode of the pair of electrodes, or may be provided so as to be in contact with an electrode functioning as a cathode. Good. One layer may be provided so as to be in contact with each of the pair of electrodes.

また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、n(nは2以上の任意の自然数)層の発光物質を含む層を有し、m層目(mは任意の自然数であり、1≦m<nである)の発光物質を含む層とm+1層目の発光物質を含む層との間に、上述した複合材料を含む層を有することを特徴とする。   One of the light-emitting elements of the present invention has a layer containing a light-emitting substance of n (n is an arbitrary natural number of 2 or more) between a pair of electrodes, and the m-th layer (m is an arbitrary natural number). The layer including the above-described composite material is provided between the layer including the light-emitting substance of 1 ≦ m <n and the layer including the (m + 1) th light-emitting substance.

また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源(照明装置含む)を含む。また、発光素子が形成されたパネルにコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTAB(Tape Automated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。   The present invention also includes a light emitting device having the above-described light emitting element. The light-emitting device in this specification includes an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device). Also, a panel in which a light emitting element is formed and a connector, for example, a FPC (Flexible Printed Circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) tape, a printed wiring board on the end of a TAB tape or TCP The light-emitting device also includes a module provided with an IC or an IC (integrated circuit) directly mounted on a light-emitting element by a COG (Chip On Glass) method.

また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。   An electronic device using the light-emitting element of the present invention for the display portion is also included in the category of the present invention. Therefore, an electronic device according to the present invention includes a display portion, and the display portion includes the above-described light emitting element and a control unit that controls light emission of the light emitting element.

本発明を実施することで、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料であって、キャリア輸送性および有機化合物へのキャリア注入性に優れた複合材料を提供することができる。   By implementing the present invention, it is possible to provide a composite material in which an organic compound and an inorganic compound are combined, which is excellent in carrier transportability and carrier injectability into the organic compound.

また、本発明の複合材料を発光素子に適用することにより、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。   Further, by applying the composite material of the present invention to a light emitting element, low voltage driving and low current driving can be realized.

また、本発明の複合材料を発光装置に適用することにより、低消費電力な発光装置を得ることが可能となる。   In addition, by applying the composite material of the present invention to a light-emitting device, a light-emitting device with low power consumption can be obtained.

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

(実施の形態1) (Embodiment 1)

本発明の複合材料は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるAg/Ag電極に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Ag/Ag)、好ましくは0.2V以上1.1V以下(vs.Ag/Ag)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴としている。また、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Fc/Fc)、好ましくは0.1V以上1.0V以下(vs.Fc/Fc)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴としている。また、室温でジメチルホルムアミド(DMF)溶液中におけるイオン化ポテンシャルが4.8eV以上6.4eV以下、好ましくは、5.0eV以上6.0eV以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴としている。 The composite material of the present invention has an oxidation peak potential with respect to an Ag / Ag + electrode in dimethylformamide (DMF) at room temperature of 0 V to 1.5 V (vs. Ag / Ag + ), preferably 0.2 V to 1.1 V. It is characterized by containing an organic compound located within the range of (vs. Ag / Ag + ) below and a metal oxide. The oxidation peak potential with respect to the redox potential of ferrocene in dimethylformamide (DMF) at room temperature is 0 V or more and 1.5 V or less (vs. Fc / Fc + ), preferably 0.1 V or more and 1.0 V or less (vs. Fc). / Fc + ), an organic compound located in the range, and a metal oxide. And an organic compound having an ionization potential in a dimethylformamide (DMF) solution at a room temperature of 4.8 eV to 6.4 eV, preferably 5.0 eV to 6.0 eV, and a metal oxide. It is said.

このような構成とすることにより、本発明の複合材料中において、有機化合物は金属酸化物により酸化されやすくなる。換言すれば、本発明の複合材料においては、有機化合物のラジカルカチオンが生成しやすい。その結果、有機化合物単体に比べ、前記複合材料の導電性を向上させることができる。また、有機化合物へのキャリア注入性(特にホールの注入性)を高めることができる。また、各種金属との電気的な障壁を緩和し、金属との接触抵抗を低減することができる。 With such a configuration, the organic compound is easily oxidized by the metal oxide in the composite material of the present invention. In other words, in the composite material of the present invention, radical cations of organic compounds are easily generated. As a result, the conductivity of the composite material can be improved as compared with a single organic compound. In addition, carrier injectability (particularly hole injectability) into the organic compound can be improved. Moreover, the electrical barrier with various metals can be eased and the contact resistance with metals can be reduced.

本発明の複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、金属錯体、有機金属錯体、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、上述した酸化ピーク電位の範囲内に位置する種々の化合物を用いることができる。そのような化合物であれば、ホール輸送性の化合物も電子輸送性の化合物も、いずれも用いることができるが、特にホール輸送性の有機化合物が好ましい。以下では、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。   Examples of the organic compound used for the composite material of the present invention include the above-described oxidation peak potentials such as aromatic amine compounds, carbazole derivatives, aromatic hydrocarbons, metal complexes, organometallic complexes, and polymer compounds (oligomers, dendrimers, polymers, etc.). Various compounds located within the range can be used. As long as it is such a compound, both a hole transporting compound and an electron transporting compound can be used, but a hole transporting organic compound is particularly preferable. Below, the organic compound which can be used for the composite material of this invention is enumerated concretely.

例えば、芳香族アミン化合物としては、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、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(略称:TDATA)、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(略称:MTDATA)などを挙げることができる。   For example, as an aromatic amine compound, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB), 4,4′-bis [N- (3-methylphenyl) ) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″- And tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA).

また、N,N’−ジ(p−トリル)−N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(略称:DTDPPA)、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(略称:DPAB)、4,4’−ビス(N−{4−[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、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(略称:DPA3B)等を挙げることができる。   Further, N, N′-di (p-tolyl) -N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine (abbreviation: DTDPPA), 4,4′-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N— Phenylamino] biphenyl (abbreviation: DPAB), 4,4′-bis (N- {4- [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] phenyl} -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD) ), 1,3,5-tris [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B), and the like.

本発明に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、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(略称:PCzPCA1)、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(略称:PCzPCA2)、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(略称:PCzPCN1)等を挙げることができる。   Specific examples of the carbazole derivative that can be used in the present invention include 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3 , 6-Bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [N- (1-naphthyl) -N- (9- Phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1) and the like.

また、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)等を用いることができる。   Alternatively, 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviation: TCPB), or the like can be used.

また、本発明に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、アントラセン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、1×10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有し、炭素数14〜42である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。 Examples of aromatic hydrocarbons that can be used in the present invention include 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), anthracene, and 9,10-diphenyl. Anthracene, tetracene, rubrene, perylene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene and the like can be mentioned. In addition, pentacene, coronene, and the like can also be used. Thus, it is more preferable to use an aromatic hydrocarbon having a hole mobility of 1 × 10 −6 cm 2 / Vs or more and having 14 to 42 carbon atoms.

なお、本発明に用いるこのとのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)、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(略称:DPVPA)等が挙げられる。   The aromatic hydrocarbon that can be used in the present invention may have a vinyl skeleton. As the aromatic hydrocarbon having a vinyl group, for example, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi), 9,10-bis [4- (2,2- Diphenylvinyl) phenyl] anthracene (abbreviation: DPVPA) and the like.

また、本発明に用いることのできる金属錯体としては、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(略称:Znq)等が挙げられる。   Examples of the metal complex that can be used in the present invention include tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq), bis (8-quinolinolato) zinc (abbreviation: Znq), and the like.

また、本発明に用いることのできる有機金属錯体としては、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy))、トリス[N−(2−ピリジル)ピラゾラト]コバルト(III)(略称:Co(ppz))等が挙げられる。 Examples of the organometallic complex that can be used in the present invention include tris (2-phenylpyridinato) iridium (III) (abbreviation: Ir (ppy) 3 ), tris [N- (2-pyridyl) pyrazolato] cobalt. (III) (abbreviation: Co (ppz) 3 ) and the like.

また、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。 Alternatively, a high molecular compound such as poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK) or poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA) can be used.

また、本発明の複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。また元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物であることが好ましい。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中で安定であり、扱いやすく好ましい。   Moreover, as an inorganic compound used for the composite material of the present invention, a transition metal oxide is preferable. In addition, an oxide of a metal belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table is preferable. Specifically, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide are preferable because of their high electron accepting properties. Among these, molybdenum oxide is particularly preferable because it is stable in the air and easy to handle.

なお、本発明の複合材料の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用いても良い。例えば、本発明の複合材料は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発しやすく、作製プロセスの面からも好ましい。   In addition, the manufacturing method of the composite material of this invention may use what kind of method regardless of a wet method and a dry method. For example, the composite material of the present invention can be manufactured by co-evaporation of the organic compound and the inorganic compound described above. Moreover, it can also obtain by apply | coating and baking the solution containing the organic compound and metal alkoxide which were mentioned above. Molybdenum oxide is easy to evaporate in a vacuum and is preferable from the viewpoint of the manufacturing process.

(実施の形態2)
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア(担体)の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
(Embodiment 2)
The light-emitting element of the present invention has a plurality of layers between a pair of electrodes. The plurality of layers have a high carrier injection property and carrier transport so that a light emitting region is formed at a position away from the electrode, that is, a carrier (carrier) is recombined at a position away from the electrode. The layers are formed by combining layers made of highly specific materials.

本発明の発光素子の一態様について図1(A)を用いて以下に説明する。   One embodiment of a light-emitting element of the present invention is described below with reference to FIG.

本形態において、発光素子は、第1の電極102と、第1の電極102の上に順に積層した第1の層103、第2の層104、第3の層105、第4の層106と、さらにその上に設けられた第2の電極107とから構成されている。なお、本形態では第1の電極102は陽極として機能し、第2の電極107は陰極として機能するものとして以下説明をする。   In this embodiment, the light-emitting element includes a first electrode 102, a first layer 103, a second layer 104, a third layer 105, and a fourth layer 106 that are sequentially stacked over the first electrode 102. And a second electrode 107 provided thereon. Note that in this embodiment mode, the first electrode 102 functions as an anode and the second electrode 107 functions as a cathode.

基板101は発光素子の支持体として用いられる。基板101としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製する工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。   The substrate 101 is used as a support for the light emitting element. As the substrate 101, for example, glass or plastic can be used. Note that other materials may be used as long as they function as a support in the process for manufacturing the light-emitting element.

第1の電極102としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物を用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに2〜20wt%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したIZO(Indium Zinc Oxide)の他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、チタン(Ti)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−シリコン(Al−Si)、アルミニウム−チタン(Al−Ti)、アルミニウム−シリコン−銅(Al−Si−Cu)または金属材料の窒化物(TiN)等、を用いることができるが、第1の電極を陽極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい材料(仕事関数4.0eV以上)などで形成されていることが好ましい。   As the first electrode 102, various metals, alloys, electrically conductive compounds, and mixtures thereof can be used. For example, indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon, IZO (Indium Zinc Oxide) in which 2 to 20 wt% zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide, gold ( Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), titanium (Ti), copper (Cu), palladium ( Pd), aluminum (Al), aluminum-silicon (Al-Si), aluminum-titanium (Al-Ti), aluminum-silicon-copper (Al-Si-Cu), or a nitride of metal material (TiN), etc. In the case where the first electrode is used as an anode, a material having a high work function (among others) ( It is preferably formed thing function 4.0eV or higher) and the like.

なお、本発明の発光素子において、第1の電極102は仕事関数の大きい材料に限定されず、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。   Note that in the light-emitting element of the present invention, the first electrode 102 is not limited to a material having a high work function, and a material having a low work function can also be used.

第1の層103は、実施の形態1で示した複合材料を含む層である。   The first layer 103 is a layer including the composite material described in Embodiment 1.

第2の層104は、正孔輸送性の高い物質、例えば4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)や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(略称:TPD)、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(略称:TDATA)、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(略称:MTDATA)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する)の化合物からなる層である。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、第2の層104は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものであってもよい。 The second layer 104 is formed using a substance having a high hole-transport property, such as 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) or N, N′-bis ( 3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenyl) Aromatic amines such as amino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA) That is, it is a layer made of a compound (having a benzene ring-nitrogen bond). The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons may be used. Note that the second layer 104 is not limited to a single layer, and may be a stack of two or more layers including any of the above substances.

第3の層105は、発光性の高い物質を含む層である。例えば、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)や3−(2−ベンソチアゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン(略称:クマリン6)等の発光性の高い物質とトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)や9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)等のキャリア輸送性が高く膜質がよい(つまり結晶化しにくい)物質とを自由に組み合わせて構成される。但し、AlqやDNAは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、第3の層105としても構わない。   The third layer 105 is a layer including a substance having a high light-emitting property. For example, a highly luminescent substance such as N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd) or 3- (2-benzthiazoyl) -7-diethylaminocoumarin (abbreviation: coumarin 6) and tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation) : Alq) and 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), etc., which are freely combined with a material having high carrier transportability and good film quality (that is, difficult to crystallize). However, since Alq and DNA are substances having high light-emitting properties, a structure in which these substances are used alone may be used as the third layer 105.

第4の層106は、電子輸送性の高い物質、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、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(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX))、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、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(略称:PBD)や、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(略称:OXD−7)、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)(略称:TPBi)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を第4の層106として用いても構わない。また、第4の層106は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。 The fourth layer 106 is formed using a substance having a high electron-transport property, such as tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq), tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10− Hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), and other metals having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton It is a layer made of a complex or the like. In addition, bis [2- (2-hydroxyphenyl) -benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) -benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn ( A metal complex having an oxazole-based or thiazole-based ligand such as BTZ) 2 ) can also be used. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5 -(P-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzene Triyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviation: TPBi), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (Abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ), batho Phenanthroline (abbreviation: B) hen), basocuproin (abbreviation: BCP), or the like can also be used. The substances mentioned here are mainly substances having an electron mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that a substance other than the above substances may be used for the fourth layer 106 as long as it has a property of transporting more electrons than holes. The fourth layer 106 is not limited to a single layer, and may be a stack of two or more layers formed using the above substances.

第2の電極107を形成する物質としては、仕事関数の小さい(仕事関数3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の1族または2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(Mg:Ag、Al:Li)が挙げられる。しかしながら、第2の電極107と第4の層106との間に、電子注入を促す機能を有する層を、当該第2の電極と積層して設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、珪素を含むITO等様々な導電性材料を第2の電極107として用いることができる。   As a material for forming the second electrode 107, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (a work function of 3.8 eV or less) can be used. Specific examples of such a cathode material include elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg), calcium (Ca), Examples thereof include alkaline earth metals such as strontium (Sr) and alloys containing them (Mg: Ag, Al: Li). However, by providing a layer having a function of promoting electron injection between the second electrode 107 and the fourth layer 106 so as to be stacked with the second electrode, Al can be obtained regardless of the work function. Various conductive materials such as Ag, ITO, and ITO containing silicon can be used for the second electrode 107.

なお、電子注入を促す機能を有する層としては、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等を用いることができる。 Note that as a layer having a function of promoting electron injection, an alkali metal or alkaline earth metal compound such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), or the like is used. Can do. In addition, a layer made of a substance having an electron transporting property containing an alkali metal or an alkaline earth metal, for example, a layer containing magnesium (Mg) in Alq can be used.

また、第1の層103、第2の層104、第3の層105、第4の層106の形成方法は、蒸着法や、インクジェット法またはスピンコート法などの種々の方法用いることができる。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。   As a method for forming the first layer 103, the second layer 104, the third layer 105, and the fourth layer 106, various methods such as an evaporation method, an ink-jet method, or a spin coating method can be used. Moreover, you may form using the different film-forming method for each electrode or each layer.

以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第1の電極102と第2の電極107との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である第3の層105において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第3の層105に発光領域が形成されるような構成となっている。但し、第3の層105の全てが発光領域として機能する必要はなく、例えば、第3の層105のうち第2の層104側または第4の層106側にのみ発光領域が形成されるようなものであってもよい。   The light-emitting element of the present invention having the above structure is a third layer that contains a highly light-emitting substance because a current flows due to a potential difference generated between the first electrode 102 and the second electrode 107. In the layer 105, holes and electrons recombine to emit light. That is, a light emitting region is formed in the third layer 105. However, it is not necessary that all of the third layer 105 functions as a light emitting region. For example, the light emitting region is formed only on the second layer 104 side or the fourth layer 106 side of the third layer 105. It may be anything.

発光は、第1の電極102または第2の電極107のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第1の電極102または第2の電極107のいずれか一方または両方は、透光性を有する物質で成る。第1の電極102のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図1(A)に示すように、発光は第1の電極102を通って基板側から取り出される。また、第2の電極107のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図1(B)に示すように、発光は第2の電極107を通って基板と逆側から取り出される。第1の電極102および第2の電極107がいずれも透光性を有する物質からなるものである場合、図1(C)に示すように、発光は第1の電極102および第2の電極107を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。   Light emission is extracted outside through one or both of the first electrode 102 and the second electrode 107. Therefore, one or both of the first electrode 102 and the second electrode 107 is formed using a light-transmitting substance. In the case where only the first electrode 102 is formed using a light-transmitting substance, light emission is extracted from the substrate side through the first electrode 102 as illustrated in FIG. In the case where only the second electrode 107 is formed using a light-transmitting substance, light emission is extracted from the side opposite to the substrate through the second electrode 107 as illustrated in FIG. In the case where both the first electrode 102 and the second electrode 107 are made of a light-transmitting substance, light is emitted from the first electrode 102 and the second electrode 107 as shown in FIG. And is taken out from both the substrate side and the opposite side of the substrate.

なお第1の電極102と第2の電極107との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光が減少するように、第1の電極102および第2の電極107から離れた部位に正孔と電子とが再結合する領域を設けた構成であり、且つ、実施の形態1で示した複合材料を含む層を有するものであれば、上記以外のものでもよい。   Note that the structure of the layers provided between the first electrode 102 and the second electrode 107 is not limited to the above. In this configuration, a region where holes and electrons are recombined is provided at a site away from the first electrode 102 and the second electrode 107 so that quenching caused by the proximity of the light emitting region and the metal is reduced. As long as it has a layer containing the composite material shown in Embodiment Mode 1, other than the above may be used.

つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性(電子及び正孔の輸送性の高い物質)の物質等から成る層を、本発明の複合材料を含む層と自由に組み合わせて構成すればよい。また、第1の電極102上には、酸化珪素膜等からなる層を設けることによってキャリアの再結合の位置を制御してもよい。 In other words, there is no particular limitation on the layered structure of the layers, and a substance having a high electron-transport property or a substance having a high hole-transport property, a substance having a high electron-injection property, a substance having a high hole-injection property, The layer made of the substance having a high transportability) may be freely combined with the layer containing the composite material of the present invention. Further, the position of carrier recombination may be controlled by providing a layer formed of a silicon oxide film or the like over the first electrode 102.

図2に示す発光素子は、陰極として機能する第1の電極302の上に電子輸送性の高い物質からなる第1の層303、発光性の高い物質を含む第2の層304、正孔輸送性の高い物質からなる第3の層305、本発明の複合材料を含む層である第4の層306、陽極として機能する第2の電極307とが順に積層された構成となっている。なお、301は基板である。   A light-emitting element illustrated in FIG. 2 includes a first layer 303 formed using a substance having a high electron-transport property, a second layer 304 containing a substance having a high light-emitting property, and a hole transport over the first electrode 302 functioning as a cathode. A third layer 305 made of a highly conductive substance, a fourth layer 306 which is a layer containing the composite material of the present invention, and a second electrode 307 functioning as an anode are stacked in this order. Reference numeral 301 denotes a substrate.

本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブ型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板以外に、例えば薄膜トランジスタ(TFT)アレイ基板上に発光素子を作製してもよい。これにより、TFTによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、TFTの構造は、特に限定されない。スタガ型のTFTでもよいし逆スタガ型のTFTでもよい。また、TFTアレイ基板に形成される駆動用回路についても、N型およびP型のTFTからなるものでもよいし、若しくはN型またはP型のいずれか一方からのみなるものであってもよい。また、TFTに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。   In this embodiment mode, a light-emitting element is manufactured over a substrate made of glass, plastic, or the like. A passive light-emitting device can be manufactured by manufacturing a plurality of such light-emitting elements over one substrate. In addition to a substrate made of glass, plastic, or the like, a light emitting element may be manufactured on a thin film transistor (TFT) array substrate, for example. Thus, an active matrix light-emitting device in which driving of the light-emitting element is controlled by the TFT can be manufactured. Note that the structure of the TFT is not particularly limited. A staggered TFT or an inverted staggered TFT may be used. Also, the driving circuit formed on the TFT array substrate may be composed of N-type and P-type TFTs, or may be composed of only one of N-type and P-type. Further, there is no particular limitation on the crystallinity of the semiconductor used for the TFT, and an amorphous semiconductor or a crystalline semiconductor may be used.

本発明の発光素子は、実施の形態1で示した複合材料、つまり、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるAg/Ag電極に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Ag/Ag)、好ましくは0.2V以上1.1V以下(vs.Ag/Ag)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料、または、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Fc/Fc)、好ましくは0.1V以上1.0V以下(vs.Fc/Fc)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料、または、室温でジメチルホルムアミド(DMF)溶液中におけるイオン化ポテンシャルが4.8eV以上6.4eV以下、好ましくは、5.0eV以上6.0eV以下である有機化合物と、金属酸化物とを含む複合材料を含む層を有する。本発明の複合材料は、キャリアが内在的に発生していることにより導電性が高く、そのため発光素子の低電圧駆動を実現することができる。 In the light-emitting element of the present invention, the oxidation peak potential with respect to the Ag / Ag + electrode in the dimethylformamide (DMF) at room temperature is 0 V to 1.5 V (vs. Ag / Ag). + ), Preferably in a dimethylformamide (DMF) at room temperature, or a composite material containing an organic compound located within a range of 0.2 V to 1.1 V (vs. Ag / Ag + ) and a metal oxide The oxidation peak potential with respect to the oxidation-reduction potential of ferrocene is 0 V or more and 1.5 V or less (vs. Fc / Fc + ), preferably 0.1 V or more and 1.0 V or less (vs. Fc / Fc + ). Ionization potential in a dimethylformamide (DMF) solution at room temperature is 4.8 eV or more in a composite material containing an organic compound and a metal oxide .4eV less, preferably has a layer containing an organic compound is less than 5.0 eV 6.0 eV, a composite material comprising a metal oxide. The composite material of the present invention has high electrical conductivity due to the intrinsic generation of carriers, and thus low voltage driving of the light emitting element can be realized.

また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することができる。   Further, by increasing the thickness of the layer containing the composite material, it is possible to improve color purity by optical design without increasing the driving voltage.

また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、ゴミや衝撃等による短絡を防止することができるため、信頼性の高い発光素子を得ることができる。例えば、通常の発光素子の電極間の膜厚が100nm〜150nmであるのに対し、複合材料を含む層を用いた発光素子の電極間の膜厚は、100nm〜500nm、好ましくは、200nm〜500nmとすることができる。   Further, by increasing the thickness of the layer containing the composite material, a short circuit due to dust, impact, or the like can be prevented; thus, a highly reliable light-emitting element can be obtained. For example, the film thickness between electrodes of a normal light emitting element is 100 nm to 150 nm, whereas the film thickness between electrodes of a light emitting element using a layer containing a composite material is 100 nm to 500 nm, preferably 200 nm to 500 nm. It can be.

また、本発明の発光素子に用いる複合材料を含む層は、電極とオーム接触することが可能であり、電極との接触抵抗が小さい。そのため、仕事関数等を考慮することなく、電極材料を選ぶことができる。つまり、電極材料の選択肢が広がる。   In addition, the layer containing the composite material used for the light-emitting element of the present invention can be in ohmic contact with the electrode and has low contact resistance with the electrode. Therefore, the electrode material can be selected without considering the work function or the like. That is, the choice of electrode material is expanded.

(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態2に示した構成とは異なる構成を有する発光素子について、図5および図6を用いて説明する。本実施の形態で示す構成は、陰極として機能する電極に接するように本発明の複合材料を含む層を設けることができる。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a light-emitting element having a structure different from that described in Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. In the structure described in this embodiment mode, a layer containing the composite material of the present invention can be provided so as to be in contact with an electrode functioning as a cathode.

図5(a)に本発明の発光素子の構造の一例を示す。第1の電極401と、第2の電極402との間に、第1の層411、第2の層412、第3の層413が積層された構成となっている。本実施の形態では、第1の電極401が陽極として機能し、第2の電極402が陰極として機能する場合について説明する。   FIG. 5A shows an example of the structure of the light-emitting element of the present invention. A first layer 411, a second layer 412, and a third layer 413 are stacked between the first electrode 401 and the second electrode 402. In this embodiment, the case where the first electrode 401 functions as an anode and the second electrode 402 functions as a cathode is described.

第1の電極401、第2の電極402は、実施の形態2と同じ構成を適用することができる。また、第1の層411は発光性の高い物質を含む層である。第2の層412は電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層であり、第3の層413は実施の形態1で示した複合材料を含む層である。第2の層412に含まれる電子供与性物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびそれらの酸化物や塩であることが好ましい。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。   The same structure as that in Embodiment 2 can be applied to the first electrode 401 and the second electrode 402. The first layer 411 is a layer containing a substance having high light-emitting properties. The second layer 412 is a layer including one compound selected from electron donating substances and a compound having a high electron-transport property, and the third layer 413 includes the composite material described in Embodiment 1. Is a layer. The electron donating substance contained in the second layer 412 is preferably an alkali metal or alkaline earth metal and oxides or salts thereof. Specifically, lithium, cesium, calcium, lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, cesium carbonate, and the like can be given.

このような構成とすることにより、図5(a)に示した通り、電圧を印加することにより第2の層412および第3の層413の界面近傍にて電子の授受が行われ、電子と正孔が発生し、第2の層412は電子を第1の層411に輸送すると同時に、第3の層413は正孔を第2の電極402に輸送する。すなわち、第2の層412と第3の層413とを合わせて、キャリア発生層としての役割を果たしている。また、第3の層413は、正孔を第2の電極402に輸送する機能を担っていると言える。   With this configuration, as shown in FIG. 5A, by applying a voltage, electrons are exchanged near the interface between the second layer 412 and the third layer 413, and the electrons and Holes are generated and the second layer 412 transports electrons to the first layer 411, while the third layer 413 transports holes to the second electrode 402. In other words, the second layer 412 and the third layer 413 together serve as a carrier generation layer. In addition, it can be said that the third layer 413 has a function of transporting holes to the second electrode 402.

また、第3の層413は、極めて高い正孔注入性、正孔輸送性を示す。そのため、駆動電圧を低減することができる。また、第3の層413を厚膜化した場合、駆動電圧の上昇を抑制することができる。   In addition, the third layer 413 exhibits extremely high hole injecting property and hole transporting property. Therefore, the drive voltage can be reduced. In addition, when the third layer 413 is thickened, an increase in driving voltage can be suppressed.

また、第3の層413を厚膜化しても、駆動電圧の上昇を抑制することができるため、第3の層413の膜厚の自由に設定でき、第1の層411からの発光の取り出し効率を向上させることができる。また、第1の層411からの発光の色純度が向上するように、第3の層413の膜厚を設定することも可能である。   Further, even if the third layer 413 is thickened, an increase in driving voltage can be suppressed. Therefore, the thickness of the third layer 413 can be set freely, and light emission from the first layer 411 can be extracted. Efficiency can be improved. In addition, the thickness of the third layer 413 can be set so that the color purity of light emission from the first layer 411 is improved.

また、図5(a)を例に取ると、第2の電極402をスパッタリングにより成膜する場合などは、発光性の物質が存在する第1の層411へのダメージを低減することもできる。 Further, taking FIG. 5A as an example, when the second electrode 402 is formed by sputtering, damage to the first layer 411 containing a light-emitting substance can be reduced.

なお、本実施の形態の発光素子においても、第1の電極401や第2の電極402の材料を変えることで、様々なバリエーションを有する。その模式図を図5(b)、図5(c)および図6に示す。なお、図5(b)、図5(c)および図6では、図5(a)の符号を引用する。また、400は、本発明の発光素子を担持する基板である。   Note that the light-emitting element of this embodiment also has various variations by changing materials of the first electrode 401 and the second electrode 402. The schematic diagram is shown in FIG. 5 (b), FIG. 5 (c) and FIG. In FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 6, the reference numerals in FIG. Reference numeral 400 denotes a substrate carrying the light emitting element of the present invention.

図5は、基板400側から第1の層411、第2の層412、第3の層413の順で構成されている場合の例である。この時、第1の電極401を光透過性とし、第2の電極402を遮光性(特に反射性)とすることで、図5(a)のように基板400側から光を射出する構成となる。また、第1の電極401を遮光性(特に反射性)とし、第2の電極402を光透過性とすることで、図5(b)のように基板400の逆側から光を射出する構成となる。さらに、第1の電極401、第2の電極402の両方を光透過性とすることで、図5(c)に示すように、基板400側と基板400の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。   FIG. 5 shows an example in which the first layer 411, the second layer 412, and the third layer 413 are configured in this order from the substrate 400 side. At this time, the first electrode 401 is made light transmissive and the second electrode 402 is made light-shielding (particularly reflective) so that light is emitted from the substrate 400 side as shown in FIG. Become. In addition, the first electrode 401 is made light-shielding (particularly reflective) and the second electrode 402 is made light-transmissive so that light is emitted from the opposite side of the substrate 400 as shown in FIG. It becomes. Further, by making both the first electrode 401 and the second electrode 402 light transmissive, light is emitted to both the substrate 400 side and the opposite side of the substrate 400 as shown in FIG. Configuration is also possible.

図6は、基板400側から第3の層413、第2の層412、第1の層411の順で構成されている場合の例である。この時、第1の電極401を遮光性(特に反射性)とし、第2の電極402を光透過性とすることで、図6(a)のように基板400側から光を取り出す構成となる。また、第1の電極401を光透過性とし、第2の電極402を遮光性(特に反射性)とすることで、図6(b)のように基板400と逆側から光を取り出す構成となる。さらに、第1の電極401、第2の電極402の両方を光透過性とすることで、図6(c)に示すように、基板400側と基板400の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。   FIG. 6 shows an example in which the third layer 413, the second layer 412, and the first layer 411 are configured in this order from the substrate 400 side. At this time, the first electrode 401 is made light-shielding (particularly reflective), and the second electrode 402 is made light-transmissive so that light is extracted from the substrate 400 side as shown in FIG. . In addition, the first electrode 401 is made light transmissive and the second electrode 402 is made light-shielding (particularly reflective), whereby light is extracted from the opposite side of the substrate 400 as shown in FIG. 6B. Become. Further, by making both the first electrode 401 and the second electrode 402 light transmissive, light is emitted to both the substrate 400 side and the opposite side of the substrate 400 as shown in FIG. Configuration is also possible.

なお、本実施の形態における発光素子を作製する場合には、湿式法、乾式法を問わず、種々の方法を用いることができる。   Note that in the case of manufacturing the light-emitting element in this embodiment, various methods can be used regardless of a wet method or a dry method.

また、図5に示すように、第1の電極401を形成した後、第1の層411、第2の層412、第3の層413を順次積層し、第2の電極402を形成してもよいし、図6に示すように、第2の電極402を形成した後、第3の層413、第2の層412、第1の層411を順次積層し、第1の電極401を形成してもよい。   Further, as illustrated in FIG. 5, after the first electrode 401 is formed, the first layer 411, the second layer 412, and the third layer 413 are sequentially stacked to form the second electrode 402. Alternatively, as shown in FIG. 6, after the second electrode 402 is formed, the third layer 413, the second layer 412, and the first layer 411 are sequentially stacked to form the first electrode 401. May be.

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.

(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3に示した構成とは異なる構成を有する発光素子について、図3および図4を用いて説明する。本実施の形態で示す構成は、発光素子の2つの電極に接するように本発明の複合材料を含む層を設けることができる。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a light-emitting element having a structure different from those described in Embodiments 2 and 3 will be described with reference to FIGS. In the structure described in this embodiment mode, a layer including the composite material of the present invention can be provided so as to be in contact with two electrodes of the light-emitting element.

図3(a)に本発明の発光素子の構造の一例を示す。第1の電極201と、第2の電極202との間に、第1の層211、第2の層212、第3の層213、第4の層214が積層された構成となっている。本実施の形態では、第1の電極201が陽極として機能し、第2の電極202が陰極として機能する場合について説明する。   FIG. 3A shows an example of the structure of the light-emitting element of the present invention. A first layer 211, a second layer 212, a third layer 213, and a fourth layer 214 are stacked between the first electrode 201 and the second electrode 202. In this embodiment, the case where the first electrode 201 functions as an anode and the second electrode 202 functions as a cathode is described.

第1の電極201、第2の電極202は、実施の形態2と同じ構成を適用することができる。また、第1の層211は実施の形態1で示した複合材料を含む層であり、第2の層212は発光性の高い物質を含む層である。第3の層213は電子供与性物質と電子輸送性の高い化合物とを含む層であり、第4の層214は実施の形態1で示した複合材料を含む層である。第3の層213に含まれる電子供与性物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびそれらの酸化物や塩であることが好ましい。具体的には、リチウム、セシウム、カルシウム、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。   The first electrode 201 and the second electrode 202 can have the same structure as that in Embodiment 2. The first layer 211 is a layer including the composite material described in Embodiment 1, and the second layer 212 is a layer including a substance having a high light-emitting property. The third layer 213 is a layer including an electron-donating substance and a compound having a high electron-transport property, and the fourth layer 214 is a layer including the composite material described in Embodiment 1. The electron donating substance contained in the third layer 213 is preferably an alkali metal or alkaline earth metal and oxides or salts thereof. Specifically, lithium, cesium, calcium, lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, cesium carbonate, and the like can be given.

このような構成とすることにより、図3(a)に示した通り、電圧を印加することにより第3の層213および第4の層214の界面近傍にて電子の授受が行われ、電子と正孔が発生し、第3の層213は電子を第2の層212に輸送すると同時に、第4の層214は正孔を第2の電極202に輸送する。すなわち、第3の層213と第4の層214とを合わせて、キャリア発生層としての役割を果たしている。また、第4の層214は、正孔を第2の電極202に輸送する機能を担っていると言える。なお、第4の層214と第2の電極202との間に、さらに第2の層および第3の層を再び積層することで、タンデム型の発光素子とすることも可能である。   With such a configuration, as shown in FIG. 3A, when a voltage is applied, electrons are transferred near the interface between the third layer 213 and the fourth layer 214, and the electrons and Holes are generated and the third layer 213 transports electrons to the second layer 212, while the fourth layer 214 transports holes to the second electrode 202. That is, the third layer 213 and the fourth layer 214 together serve as a carrier generation layer. In addition, it can be said that the fourth layer 214 has a function of transporting holes to the second electrode 202. Note that a tandem light-emitting element can be obtained by stacking the second layer and the third layer again between the fourth layer 214 and the second electrode 202.

また、第1の層211や第4の層214は、極めて高い正孔注入性、正孔輸送性を示す。そのため、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
また、第1の層211や第4の層214を厚膜化した場合、駆動電圧の上昇を抑制することができる。
In addition, the first layer 211 and the fourth layer 214 exhibit extremely high hole injecting property and hole transporting property. Therefore, the driving voltage of the light emitting element can be reduced.
In addition, when the first layer 211 and the fourth layer 214 are thickened, an increase in driving voltage can be suppressed.

また、第1の層211や第4の層214を厚膜化しても、駆動電圧の上昇を抑制することができるため、第1の層211や第4の層214の膜厚の自由に設定でき、第2の層212からの発光の取り出し効率を向上させることができる。また、第2の層212からの発光の色純度が向上するように、第1の層211や第4の層214の膜厚を設定することも可能である。   Further, even if the first layer 211 and the fourth layer 214 are thickened, an increase in driving voltage can be suppressed. Therefore, the thicknesses of the first layer 211 and the fourth layer 214 can be freely set. In addition, the extraction efficiency of light emission from the second layer 212 can be improved. In addition, the thickness of the first layer 211 or the fourth layer 214 can be set so that the color purity of light emission from the second layer 212 is improved.

また、本実施の形態の発光素子は、発光機能を担う第2の層の陽極側および陰極側を非常に厚くすることが可能となり、さらに発光素子の短絡を効果的に防止できる。また、図3(a)を例に取ると、第2の電極202をスパッタリングにより成膜する場合などは、発光性の物質が存在する第2の層212へのダメージを低減することもできる。さらに、第1の層211と第4の層214を同じ材料で構成することにより、発光機能を担う層を挟んで両側に同じ材料で構成された層を設けることができるため、応力歪みを抑制する効果も期待できる。 In addition, the light emitting element of this embodiment can make the anode side and the cathode side of the second layer responsible for the light emitting function very thick, and can effectively prevent a short circuit of the light emitting element. Further, taking FIG. 3A as an example, when the second electrode 202 is formed by sputtering, damage to the second layer 212 containing a light-emitting substance can be reduced. Furthermore, by configuring the first layer 211 and the fourth layer 214 with the same material, layers composed of the same material can be provided on both sides of the layer responsible for the light emitting function, thereby suppressing stress strain. Can also be expected.

なお、本実施の形態の発光素子においても、第1の電極201や第2の電極202の材料を変えることで、様々なバリエーションを有する。その模式図を図3(b)、図3(c)および図4に示す。なお、図3(b)、図3(c)および図4では、図3(a)の符号を引用する。また、200は、本発明の発光素子を担持する基板である。   Note that the light-emitting element of this embodiment also has various variations by changing materials of the first electrode 201 and the second electrode 202. The schematic diagram is shown in FIG. 3 (b), FIG. 3 (c) and FIG. In FIGS. 3B, 3C, and 4, the reference numerals in FIG. 3A are cited. Reference numeral 200 denotes a substrate carrying the light emitting element of the present invention.

図3は、基板200側から第1の層211、第2の層212、第3の層213、第4の層214の順で構成されている場合の例である。この時、第1の電極201を光透過性とし、第2の電極202を遮光性(特に反射性)とすることで、図3(a)のように基板200側から光を射出する構成となる。また、第1の電極201を遮光性(特に反射性)とし、第2の電極202を光透過性とすることで、図3(b)のように基板200の逆側から光を射出する構成となる。さらに、第1の電極201、第2の電極202の両方を光透過性とすることで、図3(c)に示すように、基板200側と基板200の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。   FIG. 3 shows an example in which the first layer 211, the second layer 212, the third layer 213, and the fourth layer 214 are configured in this order from the substrate 200 side. At this time, the first electrode 201 is light-transmitting and the second electrode 202 is light-shielding (particularly reflective) so that light is emitted from the substrate 200 side as shown in FIG. Become. Further, the first electrode 201 is made light-shielding (particularly reflective), and the second electrode 202 is made light-transmissive so that light is emitted from the opposite side of the substrate 200 as shown in FIG. It becomes. Further, by making both the first electrode 201 and the second electrode 202 light transmissive, light is emitted to both the substrate 200 side and the opposite side of the substrate 200 as shown in FIG. Configuration is also possible.

図4は、基板200側から第4の層214、第3の層213、第2の層212、第1の層211の順で構成されている場合の例である。この時、第1の電極201を遮光性(特に反射性)とし、第2の電極202を光透過性とすることで、図4(a)のように基板200側から光を取り出す構成となる。また、第1の電極201を光透過性とし、第2の電極202を遮光性(特に反射性)とすることで、図4(b)のように基板200と逆側から光を取り出す構成となる。さらに、第1の電極201、第2の電極202の両方を光透過性とすることで、図4(c)に示すように、基板200側と基板200の逆側の両方に光を射出する構成も可能となる。   FIG. 4 shows an example in which the fourth layer 214, the third layer 213, the second layer 212, and the first layer 211 are configured in this order from the substrate 200 side. At this time, the first electrode 201 is made light-shielding (particularly reflective), and the second electrode 202 is made light-transmissive so that light is extracted from the substrate 200 side as shown in FIG. . Further, the first electrode 201 is made light-transmitting and the second electrode 202 is made light-shielding (particularly reflective), whereby light is extracted from the opposite side of the substrate 200 as shown in FIG. Become. Furthermore, by making both the first electrode 201 and the second electrode 202 light transmissive, light is emitted to both the substrate 200 side and the opposite side of the substrate 200 as shown in FIG. Configuration is also possible.

なお、第1の層211が、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含み、第2の層212が発光性の物質を含み、第3の層213が実施の形態1で示した複合材料を含む層であり、第4の層214が、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む構成にすることも可能である。   Note that the first layer 211 includes one compound selected from an electron-donating substance and a compound having a high electron-transport property, the second layer 212 includes a light-emitting substance, and the third layer. Reference numeral 213 denotes a layer including the composite material described in Embodiment 1, and the fourth layer 214 includes one compound selected from electron-donating substances and a compound having a high electron-transport property. It is also possible.

なお、本実施の形態における発光素子を作製する場合には、湿式法、乾式法を問わず、種々の方法を用いることができる。   Note that in the case of manufacturing the light-emitting element in this embodiment, various methods can be used regardless of a wet method or a dry method.

また、図3に図示するように、第1の電極201を形成した後、第1の層211、第2の層212、第3の層213、第4の層214を順次積層し、第2の電極202を形成してもよいし、図4に図示するように、第2の電極202を形成した後、第4の層214、第3の層213、第2の層212、第1の層211を順次積層し、第1の電極を形成してもよい。   Further, as illustrated in FIG. 3, after the first electrode 201 is formed, the first layer 211, the second layer 212, the third layer 213, and the fourth layer 214 are sequentially stacked. 4, or after forming the second electrode 202, as shown in FIG. 4, the fourth layer 214, the third layer 213, the second layer 212, and the first layer The layer 211 may be sequentially stacked to form the first electrode.

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.

(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態2〜実施の形態4に示した構成とは異なる構成を有する発光素子について説明する。本実施の形態で示す構成は、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子の電荷発生層として、本発明の複合材料を適用した構成である。
(Embodiment 5)
In this embodiment, a light-emitting element having a structure different from the structures shown in Embodiments 2 to 4 will be described. The structure described in this embodiment is a structure in which the composite material of the present invention is applied as a charge generation layer of a light-emitting element having a structure in which a plurality of light-emitting units are stacked.

本実施の形態では、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子(以下、タンデム型素子という)について説明する。つまり、第1の電極と第2の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。図66に2つの発光ユニットを積層したタンデム型素子を示す。   In this embodiment, a light-emitting element having a structure in which a plurality of light-emitting units are stacked (hereinafter referred to as a tandem element) will be described. That is, the light-emitting element has a plurality of light-emitting units between the first electrode and the second electrode. FIG. 66 shows a tandem element in which two light emitting units are stacked.

図66において、第1の電極501と第2の電極502との間には、第1の発光ユニット511と第2の発光ユニット512が積層されている。第1の発光ユニット511と第2の発光ユニット512との間には、電荷発生層513が形成されている。   In FIG. 66, a first light emitting unit 511 and a second light emitting unit 512 are stacked between a first electrode 501 and a second electrode 502. A charge generation layer 513 is formed between the first light emitting unit 511 and the second light emitting unit 512.

第1の電極501と第2の電極502は、種々の材料を用いることができる。   Various materials can be used for the first electrode 501 and the second electrode 502.

第1の発光ユニット511および第2の発光ユニット512は、それぞれ種々の構成を用いることができる。   The first light-emitting unit 511 and the second light-emitting unit 512 can have various configurations.

電荷発生層513には、実施の形態1で示した本発明の複合材料が含まれている。本発明の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。   The charge generation layer 513 includes the composite material of the present invention described in Embodiment Mode 1. Since the composite material of the present invention is excellent in carrier injecting property and carrier transporting property, low voltage driving and low current driving can be realized.

なお、電荷発生層513は、本発明の複合材料と他の材料とを組み合わせて形成してもよい。例えば、実施の形態3で示したように、本発明の複合材料からなる層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、本発明の複合材料からなる層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。   Note that the charge generation layer 513 may be formed by combining the composite material of the present invention with another material. For example, as shown in Embodiment Mode 3, a layer made of the composite material of the present invention and a layer containing one compound selected from electron donating substances and a compound having a high electron transporting property are combined. It may be formed. Moreover, you may form combining the layer which consists of a composite material of this invention, and a transparent conductive film.

本実施の形態では、2つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、同様に、3つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、本発明の材料を適用することが可能である。例えば、3つの発光ユニットを積層した発光素子は、第1の発光ユニット、第1の電荷発生層、第2の発光ユニット、第2の電荷発生層、第3の発光ユニット、の順に積層されるが、本発明の複合材料は、いずれか一つの電荷発生層のみに含まれていてもよいし、全ての電荷発生層に含まれていてもよい。   Although the light-emitting element having two light-emitting units has been described in this embodiment mode, the material of the present invention can also be applied to a light-emitting element in which three or more light-emitting units are stacked. For example, a light emitting element in which three light emitting units are stacked is stacked in the order of a first light emitting unit, a first charge generating layer, a second light emitting unit, a second charge generating layer, and a third light emitting unit. However, the composite material of the present invention may be contained only in any one of the charge generation layers, or may be contained in all the charge generation layers.

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.

(実施の形態6)
本実施の形態では、発光素子の光学設計について説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment mode, optical design of a light-emitting element will be described.

実施の形態2〜実施の形態5に示した発光素子において、各発光色を発する発光素子ごとに、少なくとも第1の電極及び第2の電極を除く各層のいずれか一つの膜厚を異ならせることにより、発光色毎の光の取り出し効率を高めることができる。 In the light-emitting elements described in any of Embodiments 2 to 5, at least one of the thicknesses of each layer excluding the first electrode and the second electrode is different for each light-emitting element that emits each emission color. Thus, the light extraction efficiency for each emission color can be increased.

例えば、図10に示すように、赤系色(R)、緑系色(G)、青系色(B)を発光する発光素子は、反射電極である第1の電極1101、及び透光性を有する第2の電極1102を共有しており、それぞれ第1の層1111R、1111G、1111B、第2の層1112R、1112G、1112B、第3の層1113R、1113G、1113B、第4の層1114R、1114G、1114Bを有する。そして、第1の層1111R、1111G、1111Bの膜厚を発光色毎に異ならせる。 For example, as illustrated in FIG. 10, a light-emitting element that emits a red color (R), a green color (G), and a blue color (B) includes a first electrode 1101 that is a reflective electrode, and a light-transmitting property. And the second layer 1101R, 1111G, 1111B, the second layer 1112R, 1112G, 1112B, the third layer 1113R, 1113G, 1113B, the fourth layer 1114R, 1114G and 1114B. Then, the thicknesses of the first layers 1111R, 1111G, and 1111B are made different for each emission color.

なお、図10に示す発光素子において、第2の電極1102の電位よりも第1の電極1101の電位が高くなるように電圧を印加すると、第1の層1111から第2の層1112へ正孔が注入される。第3の層1113および第4の層1114の界面近傍にて電子の授受が行われ、電子と正孔が発生し、第3の層1113は電子を第2の層1112に輸送すると同時に、第4の層1114は正孔を第2の電極1102に輸送する。正孔と、電子とが、第2の層1112において再結合し、発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質は、基底状態に戻るときに発光する。 Note that in the light-emitting element illustrated in FIG. 10, when voltage is applied so that the potential of the first electrode 1101 is higher than the potential of the second electrode 1102, holes are transferred from the first layer 1111 to the second layer 1112. Is injected. Electrons are transferred in the vicinity of the interface between the third layer 1113 and the fourth layer 1114, electrons and holes are generated, and the third layer 1113 transports electrons to the second layer 1112, and at the same time, The fourth layer 1114 transports holes to the second electrode 1102. Holes and electrons recombine in the second layer 1112 to bring the light-emitting substance into an excited state. The excited luminescent material emits light when returning to the ground state.

図10に示すように、第1の層1111R、1111G、1111Bを発光色毎に異ならせることにより、直接第2の電極を介して認識する場合と、第1の電極で反射して第2の電極を介して認識する場合とで光路が異なることによる、光の取り出し効率の低下を防止することができる。 As shown in FIG. 10, by making the first layers 1111R, 1111G, and 1111B different for each emission color, the first layer 1111R, 1111G, 1111B are directly recognized through the second electrode, and the second layer is reflected by the first electrode. It is possible to prevent the light extraction efficiency from being lowered due to the difference in the optical path between the case of recognition through the electrode.

具体的には、第1の電極に光が入射した場合、反射光には位相の反転が生じ、これによって生じる光の干渉効果が生じる。その結果、発光領域と反射電極との光学距離、つまり屈折率×距離が、発光波長の(2m−1)/4倍(mは任意の正の整数)、即ち、発光波長の1/4、3/4、5/4・・・倍の時には、発光の外部取り出し効率が高くなる。一方、m/2倍(mは任意の正の整数)即ち、発光波長の1/2、1、3/2・・・倍の時には発光の外部取り出し効率が低くなってしまう。 Specifically, when light is incident on the first electrode, phase inversion occurs in the reflected light, resulting in a light interference effect. As a result, the optical distance between the light emitting region and the reflective electrode, that is, the refractive index × distance is (2m−1) / 4 times the emission wavelength (m is an arbitrary positive integer), that is, 1/4 of the emission wavelength, When the ratio is 3/4, 5/4,..., The light extraction efficiency is increased. On the other hand, when m / 2 times (m is an arbitrary positive integer), that is, 1/2, 1, 3/2.

したがって、本発明の発光素子において、発光領域と反射電極との光学距離、つまり屈折率×距離が、発光波長の(2m−1)/4倍(mは任意の正の整数)となるように、第1の層から第4の層のいずれかの膜厚を各発光色の発光素子で異ならせる。 Therefore, in the light emitting device of the present invention, the optical distance between the light emitting region and the reflective electrode, that is, the refractive index × distance is (2m−1) / 4 times the emission wavelength (m is an arbitrary positive integer). The film thickness of any of the first to fourth layers is made different for each light emitting element.

特に、第1の層から第4の層において、電子と正孔が再結合する層から反射電極との間の層の膜厚を異ならせるとよいが、電子と正孔が再結合する層から透光性を有する電極との間の膜厚を異ならせてもよい。さらに両者の膜厚を異ならせても構わない。その結果、発光を効率よく外部に取り出すことができる。 In particular, in the first layer to the fourth layer, the thickness of the layer between the layer where the electrons and holes are recombined and the reflective electrode may be different, but from the layer where the electrons and holes are recombined. The film thickness between the light-transmitting electrodes may be different. Furthermore, the film thicknesses of both may be different. As a result, the emitted light can be efficiently extracted outside.

第1の層から第4の層のいずれかの膜厚を異ならせるためには、層を厚膜化する必要がある。本発明の発光素子は、厚膜化する層に、実施の形態1で示した複合材料を含む層を用いることを特徴とする。 In order to change the film thickness of any of the first layer to the fourth layer, it is necessary to increase the thickness of the layer. The light-emitting element of the present invention is characterized in that the layer including the composite material described in Embodiment Mode 1 is used for the layer to be thickened.

一般に、発光素子の層を膜厚化すると、駆動電圧が増加してしまうため、好ましくなかった。しかし、厚膜化する層に、実施の形態1で示した複合材料を用いると、駆動電圧自体を低くでき、厚膜化することによる駆動電圧の上昇を抑制することができる。 In general, when the thickness of the light emitting element layer is increased, the driving voltage increases, which is not preferable. However, when the composite material described in Embodiment 1 is used for the layer to be thickened, the driving voltage itself can be lowered, and an increase in driving voltage due to the thickening can be suppressed.

なお、図10では、赤系色(R)の発光素子の発光領域と反射電極との光学距離が発光波長の1/4倍、緑系色(G)の発光素子の発光領域と反射電極との光学距離が発光波長の3/4倍、青系色(B)の発光素子の発光領域と反射電極との光学距離が発光波長の5/4倍のものを示した。なお、本発明はこの値に限られず、適宜mの値を設定することが可能である。また、図10に示すように、発光波長の(2m−1)/4倍のmの値は各発光色の発光素子で異なっていてもよい。   In FIG. 10, the optical distance between the light emitting region of the red light emitting element (R) and the reflective electrode is 1/4 times the light emitting wavelength, and the light emitting region of the green light emitting element (G) and the reflective electrode The optical distance is 3/4 times the emission wavelength, and the optical distance between the light emitting region of the blue light emitting element (B) and the reflective electrode is 5/4 times the emission wavelength. Note that the present invention is not limited to this value, and the value of m can be set as appropriate. As shown in FIG. 10, the value of m, which is (2m−1) / 4 times the emission wavelength, may be different for each light emitting element.

また、第1の層から第4の層のいずれかを厚膜化することにより、第1の電極と第2の電極とが短絡することを防止でき、量産性を高めることもでき、非常に好ましい。 Further, by increasing the thickness of any of the first to fourth layers, the first electrode and the second electrode can be prevented from being short-circuited, and mass productivity can be improved. preferable.

このように本発明の発光素子は、少なくとも第1の層から第4の層の膜厚を、各発光色で異ならせることができる。このとき、電子と正孔が再結合する層から反射電極との間となる層の膜厚を、各発光色で異ならせることが好ましい。さらに厚膜化する必要のある層には、実施の形態1で示した複合材料を含む層とすると、駆動電圧が高くならず好ましい。 As described above, in the light-emitting element of the present invention, the film thicknesses of at least the first layer to the fourth layer can be made different for each emission color. At this time, it is preferable that the film thickness of the layer between the layer where the electrons and holes are recombined and the reflective electrode be different for each emission color. Further, the layer that needs to be thicker is preferably a layer containing the composite material described in Embodiment Mode 1 because the driving voltage is not increased.

なお、本実施の形態では、実施の形態4に示した構成の発光素子を用いて説明したが、他の実施の形態と適宜組み合わせることも可能である。   Note that although this embodiment mode is described using the light-emitting element having the structure described in Embodiment Mode 4, it can be combined with any other embodiment mode as appropriate.

(実施の形態7)
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment mode, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention will be described.

本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図7を用いて説明する。なお、図7(A)は、発光装置を示す上面図、図7(B)は図7(A)をA−A’およびB−B’で切断した断面図である。点線で示された601は駆動回路部(ソース側駆動回路)、602は画素部、603は駆動回路部(ゲート側駆動回路)である。また、604は封止基板、605はシール材であり、シール材605で囲まれた内側は、空間607になっている。   In this embodiment mode, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention in a pixel portion will be described with reference to FIGS. 7A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along lines A-A ′ and B-B ′ in FIG. 7A. Reference numeral 601 indicated by a dotted line denotes a driving circuit portion (source side driving circuit), 602 denotes a pixel portion, and 603 denotes a driving circuit portion (gate side driving circuit). Reference numeral 604 denotes a sealing substrate, reference numeral 605 denotes a sealing material, and the inside surrounded by the sealing material 605 is a space 607.

なお、引き回し配線608はソース側駆動回路601及びゲート側駆動回路603に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリントサーキット)609からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基盤(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。   Note that the routing wiring 608 is a wiring for transmitting a signal input to the source side driving circuit 601 and the gate side driving circuit 603, and a video signal, a clock signal, an FPC (flexible printed circuit) 609 serving as an external input terminal, Receives start signal, reset signal, etc. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC. The light-emitting device in this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

次に、断面構造について図7(B)を用いて説明する。素子基板610上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路601と、画素部602中の一つの画素が示されている。   Next, a cross-sectional structure will be described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the element substrate 610. Here, a source-side driver circuit 601 that is a driver circuit portion and one pixel in the pixel portion 602 are illustrated.

なお、ソース側駆動回路601はnチャネル型TFT623とpチャネル型TFT624とを組み合わせたCMOS回路が形成される。また、駆動回路を形成するTFTは、種々のCMOS回路、PMOS回路もしくはNMOS回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。   Note that the source side driver circuit 601 is a CMOS circuit in which an n-channel TFT 623 and a p-channel TFT 624 are combined. The TFT forming the driving circuit may be formed by various CMOS circuits, PMOS circuits, or NMOS circuits. In this embodiment mode, a driver integrated type in which a driver circuit is formed over a substrate is shown; however, this is not always necessary, and the driver circuit can be formed outside the substrate.

また、画素部602はスイッチング用TFT611と、電流制御用TFT612とそのドレインに電気的に接続された第1の電極613とを含む複数の画素により形成される。なお、第1の電極613の端部を覆って絶縁物614が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。   The pixel portion 602 is formed by a plurality of pixels including a switching TFT 611, a current control TFT 612, and a first electrode 613 electrically connected to the drain thereof. Note that an insulator 614 is formed so as to cover an end portion of the first electrode 613. Here, a positive photosensitive acrylic resin film is used.

また、カバレッジを良好なものとするため、絶縁物614の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物614の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物614の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物614として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。   In order to improve the coverage, a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the insulator 614. For example, when positive photosensitive acrylic is used as a material for the insulator 614, it is preferable that only the upper end portion of the insulator 614 has a curved surface with a curvature radius (0.2 μm to 3 μm). As the insulator 614, either a negative type that becomes insoluble in an etchant by light irradiation or a positive type that becomes soluble in an etchant by light irradiation can be used.

第1の電極613上には、発光物質を含む層616、および第2の電極617がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第1の電極613に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO膜、または珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、2〜20wt%の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Zn膜、Pt膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との3層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。   Over the first electrode 613, a layer 616 containing a light-emitting substance and a second electrode 617 are formed. Here, as a material used for the first electrode 613 functioning as an anode, a material having a high work function is preferably used. For example, an ITO film or an indium tin oxide film containing silicon, an indium oxide film containing 2 to 20 wt% zinc oxide, a single layer film such as a titanium nitride film, a chromium film, a tungsten film, a Zn film, or a Pt film In addition, a stack of a titanium nitride film and a film containing aluminum as a main component, a three-layer structure including a titanium nitride film, a film containing aluminum as a main component, and a titanium nitride film can be used. Note that with a stacked structure, resistance as a wiring is low, good ohmic contact can be obtained, and a function as an anode can be obtained.

また、発光物質を含む層616は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。発光物質を含む層616は、実施の形態1で示した複合材料を含む層を有している。また、発光物質を含む層616を構成する他の材料としては、低分子系材料、中分子材料(オリゴマー、デンドリマーを含む)、または高分子系材料であっても良い。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。   The layer 616 containing a light-emitting substance is formed by various methods such as an evaporation method using an evaporation mask, an inkjet method, and a spin coating method. The layer 616 containing a light-emitting substance includes the layer containing the composite material described in Embodiment 1. In addition, the other material forming the layer 616 containing a light-emitting substance may be a low molecular material, a medium molecular material (including an oligomer or a dendrimer), or a high molecular material. In addition, as a material used for a layer containing a light-emitting substance, an organic compound is usually used in a single layer or a stacked layer. I will do it.

さらに、発光物質を含む層616上に形成され、陰極として機能する第2の電極617に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金や化合物、MgAg、MgIn、AlLi、CaF、LiFまたは窒化カルシウム)を用いることが好ましい。なお、発光物質を含む層616で生じた光が第2の電極617を透過させる場合には、第2の電極617として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜(ITO、2〜20wt%の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛(ZnO)等)との積層を用いるのが良い。 Further, as a material used for the second electrode 617 formed over the light-emitting substance-containing layer 616 and functioning as a cathode, a material having a low work function (Al, Ag, Li, Ca, or an alloy or compound thereof, MgAg, or the like) MgIn, AlLi, CaF 2 , LiF or calcium nitride) is preferably used. Note that in the case where light generated in the layer 616 containing a light-emitting substance passes through the second electrode 617, the second electrode 617 includes a thin metal film and a transparent conductive film (ITO, 2 to 20 wt. % Of indium oxide containing zinc oxide, indium tin oxide containing silicon, zinc oxide (ZnO), or the like is preferably used.

さらにシール材605で封止基板604を素子基板610と貼り合わせることにより、素子基板610、封止基板604、およびシール材605で囲まれた空間607に発光素子618が備えられた構造になっている。なお、空間607には、充填材が充填されており、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材605で充填される場合もある。   Further, the sealing substrate 604 is bonded to the element substrate 610 with the sealant 605, whereby the light-emitting element 618 is provided in the space 607 surrounded by the element substrate 610, the sealing substrate 604, and the sealant 605. Yes. Note that the space 607 is filled with a filler, and may be filled with a sealant 605 in addition to an inert gas (such as nitrogen or argon).

なお、シール材605にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板604に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。   Note that an epoxy-based resin is preferably used for the sealant 605. Moreover, it is desirable that these materials are materials that do not transmit moisture and oxygen as much as possible. In addition to a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), Mylar, polyester, acrylic, or the like can be used as a material for the sealing substrate 604.

以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。   As described above, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention can be obtained.

本発明の発光装置は、実施の形態1で示した複合材料を含む層を有しているため、駆動電圧を低減することができ、消費電力を低減することが可能となる。   Since the light-emitting device of the present invention includes the layer including the composite material described in Embodiment Mode 1, driving voltage can be reduced and power consumption can be reduced.

また、本発明の発光装置は、複合材料を含む層を厚くしても駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって、複合材料を含む層を厚くして、発光素子の短絡を防止することができる。また、光学設計により発光の外部取り出し効率の向上を実現することができる。よって、消費電力が少なく、信頼性の高い発光装置を得ることができる。   In addition, the light-emitting device of the present invention can suppress an increase in driving voltage even if the layer containing the composite material is thickened. Therefore, the layer containing the composite material can be thickened to prevent a short circuit of the light-emitting element. In addition, it is possible to realize an improvement in the efficiency of taking out emitted light by optical design. Thus, a light-emitting device with low power consumption and high reliability can be obtained.

以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図8には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図8において、基板951上には、電極952と電極956との間には発光物質を含む層955が設けられている。電極952の端部は絶縁層953で覆われている。そして、絶縁層953上には隔壁層954が設けられている。隔壁層954の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層954の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺(絶縁層953の面方向と同様の方向を向き、絶縁層953と接する辺)の方が上辺(絶縁層953の面方向と同様の方向を向き、絶縁層953と接しない辺)よりも短い。このように、隔壁層954を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。   As described above, in this embodiment mode, an active light-emitting device that controls driving of a light-emitting element using a transistor has been described; A passive light emitting device may be used. FIG. 8 is a perspective view of a passive light emitting device manufactured by applying the present invention. In FIG. 8, a layer 955 containing a light-emitting substance is provided between the electrode 952 and the electrode 956 over the substrate 951. An end portion of the electrode 952 is covered with an insulating layer 953. A partition layer 954 is provided over the insulating layer 953. The side wall of the partition wall layer 954 has an inclination such that the distance between one side wall and the other side wall becomes narrower as it approaches the substrate surface. That is, the cross section in the short side direction of the partition wall layer 954 has a trapezoidal shape, and the bottom side (side facing the surface direction of the insulating layer 953 and in contact with the insulating layer 953) is the top side (surface of the insulating layer 953). The direction is the same as the direction and is shorter than the side not in contact with the insulating layer 953. In this manner, by providing the partition layer 954, defects in the light-emitting element due to static electricity or the like can be prevented. A passive light emitting device can also be driven with low power consumption by including the light emitting element of the present invention that operates at a low driving voltage.

(実施の形態8)
本実施の形態では、実施の形態7に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態1に示した複合材料を含む層を含み、低消費電力の表示部を有する。また、実施の形態1で示した複合材料を含む層を厚膜化することにより、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡が抑制された信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することも可能である。
(Embodiment 8)
In this embodiment mode, electronic devices of the present invention which include the light-emitting device described in Embodiment Mode 7 as a part thereof will be described. An electronic device of the present invention includes a layer including the composite material described in Embodiment 1 and includes a display portion with low power consumption. In addition, by providing a thick layer including the composite material described in Embodiment 1, an electronic device including a highly reliable display portion in which a short circuit due to a minute foreign matter or an external impact is suppressed is provided. It is also possible.

本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置)などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図9に示す。
図9(A)は本発明に係るテレビ装置であり、筐体9101、支持台9102、表示部9103、スピーカー部9104、ビデオ入力端子9105等を含む。このテレビ装置において、表示部9103は、実施の形態2〜6で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部9103も同様の特徴を有するため、このテレビ装置は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、テレビ装置において、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、筐体9101や支持台9102の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提供することができる。
As an electronic device manufactured using the light emitting device of the present invention, a video camera, a digital camera, a goggle type display, a navigation system, a sound reproducing device (car audio, audio component, etc.), a computer, a game device, a portable information terminal (mobile) Display device capable of playing back a recording medium such as a computer, a mobile phone, a portable game machine, or an electronic book) and a recording medium (specifically, a digital versatile disc (DVD)) and displaying the image And the like). Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.
FIG. 9A illustrates a television device according to the present invention, which includes a housing 9101, a supporting base 9102, a display portion 9103, a speaker portion 9104, a video input terminal 9105, and the like. In this television device, the display portion 9103 is formed by arranging light-emitting elements similar to those described in Embodiment Modes 2 to 6 in a matrix. The light-emitting element has a feature of high luminous efficiency and low driving voltage. It is also possible to prevent a short circuit due to a minute foreign matter or an external impact. Since the display portion 9103 including the light-emitting elements has similar features, this television set has little deterioration in image quality and low power consumption. With such a feature, the deterioration compensation function and the number of power supply circuits can be significantly reduced or reduced in the television device, so that the housing 9101 and the support base 9102 can be reduced in size and weight. In the television device according to the present invention, low power consumption, high image quality, and reduction in size and weight are achieved, so that a product suitable for a living environment can be provided.

図9(B)は本発明に係るコンピュータであり、本体9201、筐体9202、表示部9203、キーボード9204、外部接続ポート9205、ポインティングマウス9206等を含む。このコンピュータにおいて、表示部9203は、実施の形態2〜6で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部9203も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体9201や筐体9202の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、環境に適合した製品を提供することができる。また、持ち運ぶことも可能となり、持ち運ぶときの外部からの衝撃にも強い表示部を有しているコンピュータを提供することができる。   FIG. 9B illustrates a computer according to the present invention, which includes a main body 9201, a housing 9202, a display portion 9203, a keyboard 9204, an external connection port 9205, a pointing mouse 9206, and the like. In this computer, the display portion 9203 includes light-emitting elements similar to those described in Embodiment Modes 2 to 6, arranged in a matrix. The light-emitting element has a feature of high luminous efficiency and low driving voltage. It is also possible to prevent a short circuit due to a minute foreign matter or an external impact. The display portion 9203 which includes the light-emitting elements has similar features. Therefore, in this computer, image quality is hardly deteriorated and low power consumption is achieved. With such a feature, the number of deterioration compensation functions and power supply circuits can be significantly reduced or reduced in the computer, so that the main body 9201 and the housing 9202 can be reduced in size and weight. In the computer according to the present invention, low power consumption, high image quality, and reduction in size and weight are achieved; therefore, a product suitable for the environment can be provided. Further, the computer can be carried, and a computer having a display portion that is resistant to external shocks when being carried can be provided.

図9(C)は本発明に係る携帯電話であり、本体9401、筐体9402、表示部9403、音声入力部9404、音声出力部9405、操作キー9406、外部接続ポート9407、アンテナ9408等を含む。この携帯電話において、表示部9403は、実施の形態2〜6で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部9403も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体9401や筐体9402の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強い表示部を有している製品を提供することができる。   FIG. 9C illustrates a mobile phone according to the present invention, which includes a main body 9401, a housing 9402, a display portion 9403, an audio input portion 9404, an audio output portion 9405, operation keys 9406, an external connection port 9407, an antenna 9408, and the like. . In this cellular phone, the display portion 9403 is formed by arranging light-emitting elements similar to those described in Embodiment Modes 2 to 6 in a matrix. The light-emitting element has a feature of high luminous efficiency and low driving voltage. It is also possible to prevent a short circuit due to a minute foreign matter or an external impact. Since the display portion 9403 including the light-emitting elements has similar features, the cellular phone has little deterioration in image quality and low power consumption. With such a feature, the number of deterioration compensation functions and power supply circuits can be significantly reduced or reduced in the mobile phone, so that the main body 9401 and the housing 9402 can be reduced in size and weight. Since the cellular phone according to the present invention has low power consumption, high image quality, and reduced size and weight, a product suitable for carrying can be provided. In addition, a product having a display portion that is resistant to impact when carried can be provided.

図9(D)は本発明の係るカメラであり、本体9501、表示部9502、筐体9503、外部接続ポート9504、リモコン受信部9505、受像部9506、バッテリー9507、音声入力部9508、操作キー9509、接眼部9510等を含む。このカメラにおいて、表示部9502は、実施の形態2〜6で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低く、微小な異物や外部からの衝撃等による短絡を防止することができるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部9502も同様の特徴を有するため、このカメラは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラにおいて、劣化補償機能や電源回路の数を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体9501の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強い表示部を有している製品を提供することができる。   FIG. 9D illustrates a camera according to the present invention, which includes a main body 9501, a display portion 9502, a housing 9503, an external connection port 9504, a remote control receiving portion 9505, an image receiving portion 9506, a battery 9507, an audio input portion 9508, and operation keys 9509. , And an eyepiece 9510. In this camera, the display portion 9502 includes light-emitting elements similar to those described in Embodiment Modes 2 to 6, arranged in a matrix. The light-emitting element has characteristics that light emission efficiency is high, a driving voltage is low, and a short circuit due to a minute foreign matter or an external impact can be prevented. Since the display portion 9502 including the light-emitting elements has similar features, this camera has little deterioration in image quality and low power consumption. With such a feature, the number of deterioration compensation functions and power supply circuits in the camera can be significantly reduced or reduced, so that the main body 9501 can be reduced in size and weight. Since the camera according to the present invention has low power consumption, high image quality, and small size and light weight, a product suitable for carrying can be provided. In addition, a product having a display portion that is resistant to impact when carried can be provided.

以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、低消費電力で、信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。   As described above, the applicable range of the light-emitting device of the present invention is so wide that the light-emitting device can be applied to electronic devices in various fields. By using the light-emitting device of the present invention, an electronic device having a display portion with low power consumption and high reliability can be provided.

また、本発明の発光装置は、発光効率の高い発光素子を有しており、照明装置として用いることもできる。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を図11を用いて説明する。   In addition, the light-emitting device of the present invention includes a light-emitting element with high emission efficiency, and can also be used as a lighting device. One mode of using the light-emitting element of the present invention as a lighting device will be described with reference to FIGS.

図11は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図11に示した液晶表示装置は、筐体901、液晶層902、バックライト903、筐体904を有し、液晶層902は、ドライバIC905と接続されている。また、バックライト903は、本発明の発光装置が用いられおり、端子906により、電流が供給されている。   FIG. 11 illustrates an example of a liquid crystal display device using the light-emitting device of the present invention as a backlight. The liquid crystal display device illustrated in FIG. 11 includes a housing 901, a liquid crystal layer 902, a backlight 903, and a housing 904, and the liquid crystal layer 902 is connected to a driver IC 905. The backlight 903 uses the light-emitting device of the present invention, and a current is supplied from a terminal 906.

本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型化、低消費電力化も可能となる。   By using the light-emitting device of the present invention as a backlight of a liquid crystal display device, a backlight with reduced power consumption can be obtained. Further, the light-emitting device of the present invention is a surface-emitting illumination device and can have a large area, so that the backlight can have a large area and a liquid crystal display device can have a large area. Further, since the light emitting device is thin and has low power consumption, the display device can be thinned and the power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物の酸化特性の測定例を示す。酸化特性は、サイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー(ビー・エー・エス(株)製、型番:ALSモデル600A)を用いた。   In this example, a measurement example of oxidation characteristics of an organic compound that can be used for the composite material of the present invention is shown. The oxidation characteristics were examined by cyclic voltammetry (CV) measurement. For the measurement, an electrochemical analyzer (manufactured by BAS Co., Ltd., model number: ALS model 600A) was used.

CV測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド(DMF)((株)アルドリッチ製、99.8%、カタログ番号;22705−6)を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム(n−BuNClO)((株)東京化成製、カタログ番号;T0836)を100mmol/Lの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を1mmol/Lの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極(ビー・エー・エス(株)製、PTE白金電極)を、補助電極としては白金電極(ビー・エー・エス(株)製、VC−3用Ptカウンター電極(5cm))を、参照電極としてはAg/Ag電極(ビー・エー・エス(株)製、RE5非水溶媒系参照電極)をそれぞれ用いた。なお、測定は室温(20〜25℃)で行った。 As a solution in CV measurement, dehydrated dimethylformamide (DMF) (manufactured by Aldrich, 99.8%, catalog number: 22705-6) was used as a solvent, and tetra-n-butylammonium perchlorate (supporting electrolyte) ( n-Bu 4 NClO 4 ) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., catalog number: T0836) is dissolved to a concentration of 100 mmol / L, and the measurement target is further dissolved to a concentration of 1 mmol / L. did. In addition, as a working electrode, a platinum electrode (manufactured by BAS Co., Ltd., PTE platinum electrode), and as an auxiliary electrode, a platinum electrode (manufactured by BAS Inc., Pt counter electrode for VC-3 ( 5 cm)), and Ag / Ag + electrode (manufactured by BAS Co., Ltd., RE5 non-aqueous solvent system reference electrode) was used as a reference electrode. In addition, the measurement was performed at room temperature (20-25 degreeC).

(標準物質のCV測定)
まず、標準物質となるフェロセン(Fc)の酸化還元電位をCV測定により測定した。フェロセンは、酸化することによりフェロセニウムイオン(Fc)となるが、フェロセニウムイオンを還元すると極めて可逆的にフェロセンに戻る。したがって本発明では、その酸化還元電位「Fc/Fc」(酸化ピーク電位と還元ピーク電位の中間電位と定義する)を基準値として用いる。
(CV measurement of standard substance)
First, the oxidation-reduction potential of ferrocene (Fc) as a standard substance was measured by CV measurement. Ferrocene is oxidized to become ferrocenium ion (Fc + ), but when ferrocenium ion is reduced, it is reversibly returned to ferrocene. Therefore, in the present invention, the redox potential “Fc / Fc + ” (defined as an intermediate potential between the oxidation peak potential and the reduction peak potential) is used as a reference value.

測定結果を図12に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.34Vから0.80Vまで走査した後、0.80Vから−0.34Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図12より、フェロセンの酸化ピーク電位(Epa)は0.12Vであり、フェロセンの酸化体であるフェロセニウムイオンの還元ピーク電位(Epc)は0.05Vである。したがって、フェロセンの酸化還元電位は、(0.12+0.05)÷2≒0.09[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。 The measurement results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.34 V to 0.80 V and then from 0.80 V to −0.34 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 12, the oxidation peak potential (E pa ) of ferrocene is 0.12 V, and the reduction peak potential (E pc ) of ferrocenium ion, which is an ferrocene oxide, is 0.05 V. Therefore, the oxidation-reduction potential of ferrocene is (0.12 + 0.05) /2≈0.09 [V vs. Ag / Ag + ].

(測定例1;NPBの場合)
本測定例1では、本発明の複合材料に使用することのできるNPBの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図13に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.20から0.80Vまで走査した後、0.80Vから−0.20Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図13より、NPBの酸化ピーク電位(Epa)は、0.45[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 1: NPB)
In Measurement Example 1, the oxidation peak potential of NPB that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.20 to 0.80 V and then from 0.80 V to −0.20 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 13, the oxidation peak potential (E pa ) of NPB is 0.45 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、NPBの酸化ピーク電位は、0.36[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of NPB is 0 .36 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例2;DNTPDの場合)
本測定例2では、本発明の複合材料に使用することのできるDNTPDの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図14に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.05Vから1.20Vまで走査した後、1.20Vから−0.05Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図14より、DNTPDの酸化ピーク電位(Epa)は、0.26[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 2: DNTPD)
In this measurement example 2, the oxidation peak potential of DNTPD that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.05 V to 1.20 V and then from 1.20 V to −0.05 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 14, the oxidation peak potential (E pa ) of DNTPD is 0.26 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、DNTPDの酸化ピーク電位は、0.17[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of DNTPD is 0 .17 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例3;PCzPCA1の場合)
本測定例3では、本発明の複合材料に使用することのできるPCzPCA1の酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図15に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.16Vから0.50Vまで走査した後、0.50Vから−0.16Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図15より、PCzPCA1の酸化ピーク電位(Epa)は、0.27[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 3; PCzPCA1)
In Measurement Example 3, the oxidation peak potential of PCzPCA1 that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.16 V to 0.50 V and then from 0.50 V to −0.16 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 15, the oxidation peak potential (E pa ) of PCzPCA1 is 0.27 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、PCzPCA1の酸化ピーク電位は、0.18[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of PCzPCA1 is 0 18 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例4;PCzPCN1の場合)
本測定例4では、本発明の複合材料に使用することのできるPCzPCN1の酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図16に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.20Vから0.50Vまで走査した後、0.50Vから−0.20Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図16より、PCzPCN1の酸化ピーク電位(Epa)は、0.26[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 4: PCzPCN1)
In Measurement Example 4, the oxidation peak potential of PCzPCN1 that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.20 V to 0.50 V and then from 0.50 V to −0.20 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 16, the oxidation peak potential (E pa ) of PCzPCN1 is 0.26 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、PCzPCN1の酸化ピーク電位は、0.17[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of PCzPCN1 is 0 .17 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例5;CBPの場合)
本測定例5では、本発明の複合材料に使用することのできるCBPの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図17に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.20Vから1.20Vまで走査した後、1.20Vから−0.20Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図17より、CBPの酸化ピーク電位(Epa)は、1.00[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 5: CBP)
In Measurement Example 5, the oxidation peak potential of CBP that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.20 V to 1.20 V and then from 1.20 V to −0.20 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 17, the oxidation peak potential (E pa ) of CBP is 1.00 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、CBPの酸化ピーク電位は、0.91[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of CBP is 0. .91 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例6;t−BuDNAの場合)
本測定例6では、本発明の複合材料に使用することのできるt−BuDNAの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図18に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.30Vから1.20Vまで走査した後、1.20Vから−0.30Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図18より、t−BuDNAの酸化ピーク電位(Epa)は、0.89[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 6; for t-BuDNA)
In Measurement Example 6, the oxidation peak potential of t-BuDNA that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.30 V to 1.20 V and then from 1.20 V to −0.30 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. FIG. 18 shows that the oxidation peak potential (E pa ) of t-BuDNA is 0.89 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、t−BuDNAの酸化ピーク電位は、0.80[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of t-BuDNA is , 0.80 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例7;DPVBiの場合)
本測定例7では、本発明の複合材料に使用することのできるDPVBiの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図19に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.10Vから1.10Vまで走査した後、1.10Vから−0.10Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図19より、DPVBiの酸化ピーク電位(Epa)は、1.00[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 7; DPVBi)
In Measurement Example 7, the oxidation peak potential of DPVBi that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.10 V to 1.10 V and then from 1.10 V to −0.10 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 19, the oxidation peak potential (E pa ) of DPVBi is 1.00 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、DPVBiの酸化ピーク電位は、0.91[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of DPVBi is 0 .91 [V vs. Fc / Fc + ].

(測定例8;Alqの場合)
本測定例8では、本発明の複合材料に使用することのできるAlqの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図20に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.52Vから1.20Vまで走査した後、1.20Vから−0.52Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図20より、Alqの酸化ピーク電位(Epa)は、0.82[V vs.Ag/Ag]であることがわかった。
(Measurement Example 8; in the case of Alq)
In Measurement Example 8, the oxidation peak potential of Alq that can be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.52 V to 1.20 V and then from 1.20 V to −0.52 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. From FIG. 20, the oxidation peak potential (E pa ) of Alq is 0.82 [V vs. Ag / Ag + ].

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、Alqの酸化ピーク電位は、0.73[V vs.Fc/Fc]であることがわかった。
(比較測定例1;BCPの場合)
本比較測定例1では、本発明の複合材料に使用することができないBCPの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図21に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.20Vから2.00Vまで走査した後、2.00Vから−0.20Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図21では、1.60〜2.00Vの間で電流量が測定器の測定レンジの上限を超えているが、少なくとも、BCPの酸化ピーク電位は−0.20〜1.60[V vs.Ag/Ag]の間には観測されなかった。
Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of Alq is 0 .73 [V vs. Fc / Fc + ].
(Comparative measurement example 1: BCP)
In this comparative measurement example 1, the oxidation peak potential of BCP that cannot be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.20 V to 2.00 V and then from 2.00 V to −0.20 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. In FIG. 21, the amount of current exceeds the upper limit of the measuring range of the measuring device between 1.60 and 2.00 V, but at least the oxidation peak potential of BCP is −0.20 to 1.60 [V vs. [Ag / Ag + ] was not observed.

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、BCPの酸化ピーク電位は、−0.29〜1.51[V vs.Fc/Fc]の間には存在しないことがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of BCP is − 0.29 to 1.51 [V vs. Fc / Fc + ] was found not to exist.

(比較測定例2;OXD−7の場合)
本比較測定例2では、本発明の複合材料に使用することができないOXD−7の酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図22に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.47Vから2.00Vまで走査した後、2.00Vから−0.47Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図22では、1.60〜2.00Vの間で電流量が測定器の測定レンジの上限を超えているが、少なくとも、OXD−7の酸化ピーク電位は−0.47〜1.60[V vs.Ag/Ag]の間には観測されなかった。
(Comparative measurement example 2; in the case of OXD-7)
In this comparative measurement example 2, the oxidation peak potential of OXD-7 that cannot be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.47 V to 2.00 V and then from 2.00 V to −0.47 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. In FIG. 22, the amount of current exceeds the upper limit of the measuring range of the measuring instrument between 1.60 and 2.00 V, but at least the oxidation peak potential of OXD-7 is −0.47 to 1.60 [V. vs. [Ag / Ag + ] was not observed.

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、OXD−7の酸化ピーク電位は、−0.56〜1.51[V vs.Fc/Fc]の間には存在しないことがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of OXD-7 is , −0.56 to 1.51 [V vs. Fc / Fc + ] was found not to exist.

(比較測定例3;TPBiの場合)
本比較測定例3では、本発明の複合材料に使用することができないTPBiの酸化ピーク電位をCV測定により測定した。結果を図23に示す。測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.40Vから2.00Vまで走査した後、2.00Vから−0.40Vまで走査することによって行った。なお、走査速度は0.1V/sに設定した。図23では、1.60〜2.00Vの間で電流量が測定器の測定レンジの上限を超えているが、少なくとも、TPBiの酸化ピーク電位は−0.40〜1.60[V vs.Ag/Ag]の間には観測されなかった。
(Comparative measurement example 3; for TPBi)
In this comparative measurement example 3, the oxidation peak potential of TPBi that cannot be used for the composite material of the present invention was measured by CV measurement. The results are shown in FIG. The measurement was performed by scanning the potential of the working electrode with respect to the reference electrode from −0.40 V to 2.00 V and then from 2.00 V to −0.40 V. The scanning speed was set to 0.1 V / s. In FIG. 23, the amount of current exceeds the upper limit of the measurement range of the measuring device between 1.60 and 2.00 V, but at least the oxidation peak potential of TPBi is −0.40 to 1.60 [V vs. [Ag / Ag + ] was not observed.

したがって、上記(標準物質のCV測定)で測定したフェロセンの酸化還元電位(=0.09[V vs.Ag/Ag])を基準値(0V)とすると、TPBiの酸化ピーク電位は、−0.49〜1.51[V vs.Fc/Fc]の間には存在しないことがわかった。 Therefore, when the oxidation-reduction potential of ferrocene (= 0.09 [V vs. Ag / Ag + ]) measured in the above (CV measurement of standard substance) is used as a reference value (0 V), the oxidation peak potential of TPBi is − 0.49 to 1.51 [V vs. Fc / Fc + ] was found not to exist.

以上の結果を下記表1にまとめる。表1に示した通り、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物は、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中における酸化ピーク電位(vs.Ag/Ag)が0V〜1.5Vの範囲内に位置している。また、室温でジメチルホルムアミド(DMF)中における酸化ピーク電位(vs.Fc/Fc)が0V〜1.5Vの範囲内に位置している。一方で、本発明の複合材料に用いることのできない有機化合物は、上述の範囲内に酸化ピーク電位は観測されないことがわかる。 The above results are summarized in Table 1 below. As shown in Table 1, the organic compound that can be used in the composite material of the present invention has an oxidation peak potential (vs. Ag / Ag + ) in dimethylformamide (DMF) at room temperature in the range of 0V to 1.5V. Is located. Further, the oxidation peak potential (vs. Fc / Fc + ) in dimethylformamide (DMF) at room temperature is in the range of 0V to 1.5V. On the other hand, it can be seen that an organic compound that cannot be used in the composite material of the present invention does not have an oxidation peak potential observed within the above range.

Figure 2007043130
Figure 2007043130

次に、実施例1で測定を行った有機化合物を用い、発光素子を作製して特性を評価した。結果を以下の実施例に示す。 Next, using the organic compound measured in Example 1, a light-emitting element was manufactured and the characteristics were evaluated. The results are shown in the following examples.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子1)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 1)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、NPBと酸化モリブデン(VI)とルブレンとを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、NPBと酸化モリブデン(VI)とルブレンの比率は、重量比で2:0.75:0.04となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。また、本実施例ではルブレンを添加しているが、ルブレンは必ずしも必要ではなく、NPBと酸化モリブデン(VI)のみでもほぼ同様の特性を得ることができる。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then NPB, molybdenum oxide (VI), and rubrene are co-evaporated on the first electrode, whereby the layer containing the composite material of the present invention is formed. Formed. The film thickness was 120 nm, and the ratio of NPB, molybdenum oxide (VI) and rubrene was adjusted to be 2: 0.75: 0.04 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber. Further, although rubrene is added in this embodiment, rubrene is not always necessary, and almost the same characteristics can be obtained by using only NPB and molybdenum oxide (VI).

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子1を作製した。   Finally, a light emitting element 1 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子1)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light emitting element 1)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBのみを60nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. After that, only NPB was formed to a thickness of 60 nm on the first electrode by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子1を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 1 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

本発明の発光素子1および比較発光素子1の電流―電圧特性を図24に示す。また、輝度―電圧特性を図25に示す。本発明の発光素子1において、990cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.351mA(電流密度は8.78mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は6.1lm/Wであった。一方、比較発光素子1においては、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は9.0Vであり、その時流れた電流は0.363mA(電流密度は9.07mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は3.9lm/Wであった。 FIG. 24 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 1 and the comparative light-emitting element 1 of the present invention. In addition, FIG. 25 shows luminance-voltage characteristics. In the light-emitting element 1 of the present invention, the voltage necessary for obtaining a luminance of 990 cd / m 2 was 5.8 V, and the current flowing at that time was 0.351 mA (current density was 8.78 mA / cm 2 ). . Moreover, the current efficiency at this time was 11 cd / A, and the power efficiency was 6.1 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 1, the voltage required to obtain a luminance of 1000 cd / m 2 is 9.0 V, and the current flowing at that time is 0.363 mA (current density is 9.07 mA / cm 2 ). It was. At this time, the current efficiency was 11 cd / A, and the power efficiency was 3.9 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子1に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子1は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light-emitting element emits light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light-emitting element 1 in which the layer using only the organic compound is formed as the layer in contact with the electrode It can be seen that the light-emitting element 1 of the invention is reduced in both driving voltage and power consumption.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that the driving voltage can be reduced by using the composite material of the present invention for a light emitting element. It was also found that power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子2)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 2)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、DNTPDと酸化モリブデン(VI)とルブレンとを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、DNTPDと酸化モリブデン(VI)とルブレンの比率は、重量比で1:0.5:0.02となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。また、本実施例ではルブレンを添加しているが、ルブレンは必ずしも必要ではなく、NPBと酸化モリブデン(VI)のみでもほぼ同様の特性を得ることができる。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. After that, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, DNTPD, molybdenum oxide (VI), and rubrene are co-evaporated on the first electrode, whereby the layer containing the composite material of the present invention is formed. Formed. The film thickness was 120 nm, and the weight ratio of DNTPD, molybdenum oxide (VI), and rubrene was adjusted to 1: 0.5: 0.02. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber. Further, although rubrene is added in this embodiment, rubrene is not always necessary, and almost the same characteristics can be obtained by using only NPB and molybdenum oxide (VI).

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子2を作製した。   Finally, a light emitting element 2 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子2)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light emitting element 2)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、DNTPDを50nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, DNTPD was deposited on the first electrode so as to have a film thickness of 50 nm by an evaporation method using resistance heating.

その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、DNTPD上に、NPBを10nmの膜厚で形成した。   Thereafter, NPB was formed to a thickness of 10 nm on DNTPD by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子2を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 2 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

本発明の発光素子2および比較発光素子2の電流―電圧特性を図26に示す。また、輝度―電圧特性を図27に示す。図26および図27より、本発明の発光素子2において、950cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.267mA(電流密度は6.66mA/cm)であった。また、この時の電流効率は14cd/A、電力効率は7.7lm/Wであった。一方、比較発光素子2においては、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.331mA(電流密度は8.27mA/cm)であった。また、この時の電流効率は12cd/A、電力効率は6.6lm/Wであった。 FIG. 26 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 2 and the comparative light-emitting element 2 of the present invention. In addition, FIG. 27 shows luminance-voltage characteristics. 26 and 27, in the light-emitting element 2 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 950 cd / m 2 is 5.8 V, and the current that flows at that time is 0.267 mA (current density is 6.66 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 14 cd / A, and the power efficiency was 7.7 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 2, the voltage necessary to obtain a luminance of 1000 cd / m 2 is 5.8 V, and the current flowing at that time is 0.331 mA (current density is 8.27 mA / cm 2 ). It was. At this time, the current efficiency was 12 cd / A, and the power efficiency was 6.6 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子2に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子2は、駆動電圧に関しては比較発光素子2とほぼ同様であったが、電流効率が向上した結果、消費電力が低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light emitting element is made to emit light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light emitting element 2 in which the layer using only the organic compound is formed as the layer in contact with the electrode. The light-emitting element 2 of the invention was almost the same as the comparative light-emitting element 2 with respect to the driving voltage, but it can be seen that the power consumption is reduced as a result of the improvement in current efficiency.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that power consumption can be reduced by using the composite material of the present invention for a light-emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子3)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 3)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating PCzPCA1 and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 120 nm and the weight ratio of PCzPCA1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子3を作製した。   Finally, a light emitting element 3 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子3)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light emitting element 3)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、PCzPCA1を50nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, PCzPCA1 was formed to a thickness of 50 nm on the first electrode by a vapor deposition method using resistance heating.

その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、PCzPCA1上に、NPBを10nmの膜厚で形成した。   Thereafter, NPB was formed to a thickness of 10 nm on PCzPCA1 by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子3を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 3 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

本発明の発光素子3および比較発光素子3の電流―電圧特性を図28に示す。また、輝度―電圧特性を図29に示す。図28および図29より、本発明の発光素子3において、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.4Vであり、その時流れた電流は0.269mA(電流密度は6.73mA/cm)であった。また、この時の電流効率は15cd/A、電力効率は8.9lm/Wであった。一方、比較発光素子3においては、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.282mA(電流密度は7.1mA/cm)であった。また、この時の電流効率は14cd/A、電力効率は7.6lm/Wであった。 FIG. 28 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 3 and the comparative light-emitting element 3 of the present invention. In addition, FIG. 29 shows luminance-voltage characteristics. 28 and 29, in the light-emitting element 3 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 1000 cd / m 2 is 5.4 V, and the current flowing at that time is 0.269 mA (current density is 6.73 mA). / Cm 2 ). At this time, the current efficiency was 15 cd / A, and the power efficiency was 8.9 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 3, the voltage necessary to obtain a luminance of 1000 cd / m 2 is 5.8 V, and the current flowing at that time is 0.282 mA (current density is 7.1 mA / cm 2 ). It was. Moreover, the current efficiency at this time was 14 cd / A, and the power efficiency was 7.6 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子3に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子3は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light-emitting element emits light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light-emitting element 3 in which a layer using only an organic compound is formed as a layer in contact with the electrode It can be seen that the light-emitting element 3 of the invention is reduced in both driving voltage and power consumption.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that the driving voltage can be reduced by using the composite material of the present invention for a light emitting element. It was also found that power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子4)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 4)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating PCzPCN1 and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 120 nm and the weight ratio of PCzPCN1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子4を作製した。   Finally, a light emitting element 4 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子4)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light emitting element 4)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、PCzPCN1を50nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, PCzPCN1 was formed to a thickness of 50 nm on the first electrode by an evaporation method using resistance heating.

その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、PCzPCN1上に、NPBを10nmの膜厚で形成した。   Thereafter, NPB was formed to a thickness of 10 nm on PCzPCN1 by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子4を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 4 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

本発明の発光素子4および比較発光素子4の電流―電圧特性を図30に示す。また、輝度―電圧特性を図31に示す。図30および図31より、本発明の発光素子4において、890cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.6Vであり、その時流れた電流は0.267mA(電流密度は6.67mA/cm)であった。また、この時の電流効率は13cd/A、電力効率は7.5lm/Wであった。一方、比較発光素子4においては、950cd/mの輝度を得るために必要な電圧は6.0Vであり、その時流れた電流は0.336mA(電流密度は8.40mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は5.9lm/Wであった。 FIG. 30 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 4 and the comparative light-emitting element 4 of the present invention. Further, FIG. 31 shows luminance-voltage characteristics. 30 and 31, in the light-emitting element 4 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 890 cd / m 2 is 5.6 V, and the current flowing at that time is 0.267 mA (current density is 6.67 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 13 cd / A, and the power efficiency was 7.5 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 4, the voltage required to obtain a luminance of 950 cd / m 2 is 6.0 V, and the current flowing at that time is 0.336 mA (current density is 8.40 mA / cm 2 ). It was. Moreover, the current efficiency at this time was 11 cd / A, and the power efficiency was 5.9 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子4に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子4は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light-emitting element emits light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light-emitting element 4 in which the layer using only the organic compound is formed as the layer in contact with the electrode. It can be seen that the light-emitting element 4 of the invention is reduced in both driving voltage and power consumption.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that the driving voltage can be reduced by using the composite material of the present invention for a light emitting element. It was also found that power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子5)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 5)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、CBPと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、CBPと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed on the first electrode by co-evaporation of CBP and molybdenum oxide (VI). did. The film thickness was 120 nm, and the ratio of CBP to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子5を作製した。   Finally, the light emitting element 5 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子5)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light-emitting element 5)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、CBPを50nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, CBP was deposited on the first electrode so as to have a film thickness of 50 nm by vapor deposition using resistance heating.

その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、CBP上に、NPBを10nmの膜厚で形成した。   Thereafter, NPB was formed to a thickness of 10 nm on CBP by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子5を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 5 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm using a vapor deposition method using resistance heating.

本発明の発光素子5および比較発光素子5の電流―電圧特性を図32に示す。また、輝度―電圧特性を図33に示す。図32および図33より、本発明の発光素子5において、890cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.4Vであり、その時流れた電流は0.301mA(電流密度は7.52mA/cm)であった。また、この時の電流効率は12cd/A、電力効率は6.9lm/Wであった。一方、比較発光素子5においては、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は18Vであり、その時流れた電流は0.386mA(電流密度は9.65mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は1.9lm/Wであった。 FIG. 32 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 5 and the comparative light-emitting element 5 of the present invention. In addition, FIG. 33 shows luminance-voltage characteristics. 32 and 33, in the light-emitting element 5 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 890 cd / m 2 is 5.4 V, and the current that flows at that time is 0.301 mA (current density is 7.52 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 12 cd / A, and the power efficiency was 6.9 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 5, the voltage required to obtain a luminance of 1000 cd / m 2 was 18 V, and the current that flowed at that time was 0.386 mA (current density was 9.65 mA / cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 11 cd / A, and the power efficiency was 1.9 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子5に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子5は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light-emitting element emits light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light-emitting element 5 in which the layer using only the organic compound is formed as the layer in contact with the electrode It can be seen that the light-emitting element 5 of the invention is reduced in both driving voltage and power consumption.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that the driving voltage can be reduced by using the composite material of the present invention for a light emitting element. It was also found that power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子6)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 6)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、t−BuDNAと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、t−BuDNAと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. After that, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, t-BuDNA and molybdenum oxide (VI) are co-evaporated on the first electrode, whereby the layer containing the composite material of the present invention is formed. Formed. The film thickness was 120 nm, and the ratio of t-BuDNA to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子6を作製した。   Finally, a light emitting element 6 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子6)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light emitting element 6)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、t−BuDNAを50nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, t-BuDNA was deposited on the first electrode to a thickness of 50 nm by a vapor deposition method using resistance heating.

その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、t−BuDNA上に、NPBを10nmの膜厚で形成した。   Thereafter, NPB was formed to a thickness of 10 nm on t-BuDNA by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子6を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 6 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

本発明の発光素子6および比較発光素子6の電流―電圧特性を図34に示す。また、輝度―電圧特性を図35に示す。図34および図35より、本発明の発光素子6において、970cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.4Vであり、その時流れた電流は0.304mA(電流密度は7.59mA/cm)であった。また、この時の電流効率は13cd/A、電力効率は7.4lm/Wであった。一方、比較発光素子6においては、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は17.5Vであり、その時流れた電流は0.369mA(電流密度は9.22mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は2.0lm/Wであった。 FIG. 34 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 6 and the comparative light-emitting element 6 of the present invention. In addition, FIG. 35 shows luminance-voltage characteristics. 34 and 35, in the light-emitting element 6 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 970 cd / m 2 is 5.4 V, and the current flowing at that time is 0.304 mA (current density is 7.59 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 13 cd / A, and the power efficiency was 7.4 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 6, the voltage necessary to obtain a luminance of 1000 cd / m 2 is 17.5 V, and the current flowing at that time is 0.369 mA (current density is 9.22 mA / cm 2 ). It was. At this time, the current efficiency was 11 cd / A, and the power efficiency was 2.0 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子6に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子6は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light-emitting element emits light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light-emitting element 6 in which the layer using only the organic compound is formed as the layer in contact with the electrode. It can be seen that the light-emitting element 6 of the invention is reduced in both driving voltage and power consumption.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that the driving voltage can be reduced by using the composite material of the present invention for a light emitting element. It was also found that power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。また、比較例を交えて本発明の効果について説明する。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown. The effects of the present invention will be described with comparative examples.

(発光素子7)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 7)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、DPVBiと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は120nmとし、DPVBiと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, DPVBi and molybdenum oxide (VI) are co-evaporated on the first electrode to form a layer containing the composite material of the present invention. did. The film thickness was 120 nm, and the ratio of DPVBi to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子7を作製した。   Finally, a light emitting element 7 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method. did.

(比較発光素子7)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light-emitting element 7)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、DPVBiを50nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. After that, DPVBi was formed to a thickness of 50 nm on the first electrode by a vapor deposition method using resistance heating.

その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、DPVBi上に、NPBを10nmの膜厚で形成した。   Thereafter, NPB was formed to a thickness of 10 nm on DPVBi by a vapor deposition method using resistance heating.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、NPB上に37.5nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 37.5 nm on NPB. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを37.5nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was formed on the light emitting layer so as to have a film thickness of 37.5 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。   Furthermore, on the electron transport layer, calcium fluoride was formed to a thickness of 1 nm by a resistance heating vapor deposition method to form an electron injection layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子7を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 7 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm using an evaporation method using resistance heating.

本発明の発光素子7および比較発光素子7の電流―電圧特性を図36に示す。また、輝度―電圧特性を図37に示す。図36および図37より、本発明の発光素子7において、1100cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.6Vであり、その時流れた電流は0.381mA(電流密度は9.53mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は6.3lm/Wであった。一方、比較発光素子7においては、960cd/mの輝度を得るために必要な電圧は24.6Vであり、その時流れた電流は1.11mA(電流密度は27.8mA/cm)であった。また、この時の電流効率は3.5cd/A、電力効率は0.44lm/Wであった。 FIG. 36 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 7 and the comparative light-emitting element 7 of the present invention. In addition, FIG. 37 shows luminance-voltage characteristics. 36 and 37, in the light-emitting element 7 of the present invention, the voltage necessary for obtaining a luminance of 1100 cd / m 2 is 5.6 V, and the current that flows is 0.381 mA (current density is 9.53 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 11 cd / A, and the power efficiency was 6.3 lm / W. On the other hand, in the comparative light-emitting element 7, the voltage necessary to obtain a luminance of 960 cd / m 2 is 24.6 V, and the current flowing at that time is 1.11 mA (current density is 27.8 mA / cm 2 ). It was. At this time, the current efficiency was 3.5 cd / A, and the power efficiency was 0.44 lm / W.

したがって、約1000cd/mの輝度で発光素子を光らせる場合、電極と接する層として有機化合物のみを用いた層を形成した比較発光素子7に比べ、本発明の複合材料を含む層を用いた本発明の発光素子7は、駆動電圧・消費電力共に低減されていることがわかる。 Therefore, in the case where the light emitting element is made to emit light with a luminance of about 1000 cd / m 2 , the book using the layer containing the composite material of the present invention is used as compared with the comparative light emitting element 7 in which the layer using only the organic compound is formed as the layer in contact with the electrode. It can be seen that the light-emitting element 7 of the invention is reduced in both driving voltage and power consumption.

以上の結果から、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、駆動電圧を低減できることがわかった。また、消費電力を低減できることがわかった。 From the above results, it was found that the driving voltage can be reduced by using the composite material of the present invention for a light emitting element. It was also found that power consumption can be reduced.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子8)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 8)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、Alqと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、Alqと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. After that, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed on the first electrode by co-evaporation of Alq and molybdenum oxide (VI). did. The film thickness was 50 nm, and the ratio of Alq to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、本発明の発光素子8を作製した。   Finally, a light emitting element 8 of the present invention is manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm using a resistance heating vapor deposition method. did.

本発明の発光素子8の電流―電圧特性を図38に示す。また、輝度―電圧特性を図39に示す。図38および図39より、本発明の発光素子8において、1cd/m以上の発光が得られる電圧は5.2Vであり、0.1cd/m以上の発光が得られる電圧は3.2Vであった。 FIG. 38 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 8 of the present invention. Further, FIG. 39 shows luminance-voltage characteristics. 38 and 39, in the light-emitting element 8 of the present invention, the voltage at which light emission of 1 cd / m 2 or more is obtained is 5.2 V, and the voltage at which light emission of 0.1 cd / m 2 or more is obtained is 3.2 V. Met.

発光開始電圧(0.1cd/m以上の発光が得られる電圧)に着目すると、発光素子8は、上述した本発明の発光素子1〜7(発光開始電圧は2.4〜2.6V)と遜色がない。このことから、本実施例のように、例えAlqのような電子輸送性の化合物であっても、実施例1の測定例で示したような酸化ピーク電位が観測される化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることができることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることができることがわかった。
(比較発光素子11)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
When attention is paid to the light emission start voltage (voltage at which light emission of 0.1 cd / m 2 or more is obtained), the light emitting element 8 is the light emitting elements 1 to 7 of the present invention described above (light emission start voltage is 2.4 to 2.6 V). There is no inferiority. Therefore, as in this example, the present invention relates to a compound in which an oxidation peak potential as shown in the measurement example of Example 1 is observed even if it is an electron transporting compound such as Alq. It was found that it can be used for composite materials. It was also found that the light-emitting element can be operated sufficiently using the composite material.
(Comparative light emitting element 11)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、BCPと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、BCPと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating BCP and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm, and the ratio of BCP to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子11を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 11 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

比較発光素子11の電流―電圧特性を図40に示す。また、輝度―電圧特性を図41に示す。図40および図41より、比較発光素子は、一定輝度の発光を得るために高い電圧が必要であることがわかる。具体的には、比較発光素子11において、1cd/m以上の発光が得られる電圧は34Vであり、0.1cd/m以上の発光が得られる電圧(発光開始電圧)は30Vであった。 A current-voltage characteristic of the comparative light-emitting element 11 is shown in FIG. In addition, FIG. 41 shows luminance-voltage characteristics. 40 and 41 that the comparative light-emitting element needs a high voltage to obtain light emission with a constant luminance. Specifically, in the comparative light-emitting element 11, the voltage at which light emission of 1 cd / m 2 or more was obtained was 34V, and the voltage at which light emission of 0.1 cd / m 2 or more was obtained (light emission start voltage) was 30V. .

このように、実施例1の比較測定例で示したような酸化ピーク電位が観測されない化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることが困難であることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることが困難であることがわかった。 Thus, it was found that it was difficult to use the compound in which the oxidation peak potential was not observed as shown in the comparative measurement example of Example 1 for the composite material of the present invention. It was also found that it is difficult to sufficiently operate the light-emitting element using the composite material.

(比較発光素子12)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light emitting element 12)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、OXD−7と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、OXD−7と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. After that, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, OXD-7 and molybdenum oxide (VI) are co-evaporated on the first electrode, whereby the layer containing the composite material of the present invention is formed. Formed. The film thickness was 50 nm, and the ratio of OXD-7 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子12を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 12 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm by using a resistance heating vapor deposition method.

比較発光素子12の電流―電圧特性を図42に示す。また、輝度―電圧特性を図43に示す。図42および図43より、比較発光素子は、一定輝度の発光を得るために高い電圧が必要であることがわかる。具体的には、比較発光素子12において、1cd/m以上の発光が得られる電圧は19Vであり、0.1cd/m以上の発光が得られる電圧(発光開始電圧)は16Vであった。 A current-voltage characteristic of the comparative light emitting element 12 is shown in FIG. In addition, FIG. 43 shows luminance-voltage characteristics. 42 and 43 that the comparative light-emitting element requires a high voltage to obtain light emission with a constant luminance. Specifically, in the comparative light emitting element 12, the voltage at which light emission of 1 cd / m 2 or more was obtained was 19V, and the voltage at which light emission of 0.1 cd / m 2 or more was obtained (light emission start voltage) was 16V. .

このように、実施例1の比較測定例で示したような酸化ピーク電位が観測されない化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることが困難であることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることが困難であることがわかった。 Thus, it was found that it was difficult to use the compound in which the oxidation peak potential was not observed as shown in the comparative measurement example of Example 1 for the composite material of the present invention. It was also found that it is difficult to sufficiently operate the light-emitting element using the composite material.

(比較発光素子13)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Comparative light-emitting element 13)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、TPBiと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、TPBiと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed on the first electrode by co-evaporation of TPBi and molybdenum oxide (VI). did. The film thickness was 50 nm, and the ratio of TPBi to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較発光素子13を作製した。   Finally, a comparative light-emitting element 13 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a film thickness of 200 nm using an evaporation method using resistance heating.

比較発光素子13の電流―電圧特性を図44に示す。また、輝度―電圧特性を図45に示す。図44および図45より、比較発光素子は、一定輝度の発光を得るために高い電圧が必要であることがわかる。具体的には、比較発光素子11において、1cd/m以上の発光が得られる電圧は20Vであり、0.1cd/m以上の発光が得られる電圧(発光開始電圧)は17Vであった。 FIG. 44 shows current-voltage characteristics of the comparative light-emitting element 13. In addition, FIG. 45 shows luminance-voltage characteristics. 44 and 45 that the comparative light-emitting element needs a high voltage in order to obtain light emission with a constant luminance. Specifically, in the comparative light-emitting element 11, the voltage at which light emission of 1 cd / m 2 or more was obtained was 20 V, and the voltage at which light emission of 0.1 cd / m 2 or more was obtained (light emission start voltage) was 17 V. .

このように、実施例1の比較測定例で示したような酸化ピーク電位が観測されない化合物に関しては、本発明の複合材料に用いることが困難であることがわかった。また、その複合材料を用いて十分に発光素子を動作させることが困難であることがわかった。 Thus, it was found that it was difficult to use the compound in which the oxidation peak potential was not observed as shown in the comparative measurement example of Example 1 for the composite material of the present invention. It was also found that it is difficult to sufficiently operate the light-emitting element using the composite material.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子21)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 21)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、DNTPDと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、DNTPDと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating DNTPD and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm, and the ratio of DNTPD to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the Alq layer.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を、本発明の発光素子21とする。   Finally, a second electrode was formed by depositing aluminum on the electron injection layer so as to have a thickness of 200 nm using a vapor deposition method using resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 21 of the present invention.

本発明の発光素子21の電流―電圧特性を図46に示す。また、輝度―電圧特性を図47に示す。図46および図47より、本発明の発光素子21において、1100cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.346mA(電流密度は8.66mA/cm)であった。また、この時の電流効率は13cd/A、電力効率は6.8lm/Wであった。 FIG. 46 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 21 of the present invention. In addition, FIG. 47 shows luminance-voltage characteristics. 46 and 47, in the light-emitting element 21 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 1100 cd / m 2 is 5.8 V, and the current flowing at that time is 0.346 mA (current density is 8.66 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 13 cd / A, and the power efficiency was 6.8 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子22)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 22)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating PCzPCA1 and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm and the weight ratio of PCzPCA1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を、本発明の発光素子22とする。   Finally, a second electrode was formed by depositing aluminum to a thickness of 200 nm on the electron injection layer using a resistance heating vapor deposition method. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 22 of the present invention.

本発明の発光素子22の電流―電圧特性を図48に示す。また、輝度―電圧特性を図49に示す。図48および図49より、本発明の発光素子22において、1200cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.0Vであり、その時流れた電流は0.396mA(電流密度は9.90mA/cm)であった。また、この時の電流効率は12cd/A、電力効率は7.7lm/Wであった。 FIG. 48 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 22 of the present invention. Further, FIG. 49 shows luminance-voltage characteristics. 48 and 49, in the light-emitting element 22 of the present invention, the voltage required to obtain a luminance of 1200 cd / m 2 is 5.0 V, and the current that flows is 0.396 mA (current density is 9.90 mA). / Cm 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 12 cd / A, and the power efficiency was 7.7 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子23)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 23)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating PCzPCN1 and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm and the weight ratio of PCzPCN1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、30nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を、本発明の発光素子23とする。   Finally, a second electrode was formed by depositing aluminum to a thickness of 200 nm on the electron injection layer using a resistance heating vapor deposition method. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 23 of the present invention.

本発明の発光素子23の電流―電圧特性を図50に示す。また、輝度―電圧特性を図51に示す。図50および図51より、本発明の発光素子23において、1200cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.0Vであり、その時流れた電流は0.300mA(電流密度は7.51mA/cm)であった。また、この時の電流効率は16cd/A、電力効率は9.9lm/Wであった。 FIG. 50 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 23 of the present invention. In addition, FIG. 51 shows luminance-voltage characteristics. 50 and 51, in the light-emitting element 23 of the present invention, the voltage necessary for obtaining a luminance of 1200 cd / m 2 is 5.0 V, and the current flowing at that time is 0.300 mA (current density is 7.51 mA). / Cm 2 ). At this time, the current efficiency was 16 cd / A, and the power efficiency was 9.9 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子24)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 24)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後第1の電極上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、銅フタロシアニン(CuPc)を20nmの膜厚となるように成膜した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, copper phthalocyanine (CuPc) was formed on the first electrode so as to have a thickness of 20 nm by an evaporation method using resistance heating.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを40nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 40 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.003(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.003 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、10nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 10 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

次に、NPBと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は20nmとし、NPBと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で4:0.25となるように調節した。   Next, a layer containing the composite material of the present invention was formed by co-evaporation of NPB and molybdenum oxide (VI). The film thickness was 20 nm, and the ratio of NPB to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 4: 0.25 by weight.

このようにして、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第2の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子24とする。   After forming a layer containing a light emitting substance formed by laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer containing the composite material of the present invention in this way. The second electrode is formed by sputtering or vapor deposition. In this example, the second electrode was formed by depositing aluminum so as to have a thickness of 200 nm on the layer containing the composite material of the present invention using an evaporation method by resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 24 of the present invention.

本発明の発光素子24の電流―電圧特性を図52に示す。また、輝度―電圧特性を図53に示す。図52および図53より、本発明の複合材料を含む層を、陰極として機能する電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子24において、1200cd/mの輝度を得るために必要な電圧は7.8Vであり、その時流れた電流は0.346mA(電流密度は8.66mA/cm)であった。また、この時の電流効率は14cd/A、電力効率は5.6lm/Wであった。 FIG. 52 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 24 of the present invention. In addition, FIG. 53 shows luminance-voltage characteristics. 52 and 53 that the layer containing the composite material of the present invention functions as a light-emitting element even when it is provided in contact with an electrode functioning as a cathode. Specifically, in the light-emitting element 24 of the present invention, a voltage necessary for obtaining a luminance of 1200 cd / m 2 is 7.8 V, and a current flowing at that time is 0.346 mA (current density is 8.66 mA / cm). 2 ). At this time, the current efficiency was 14 cd / A, and the power efficiency was 5.6 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子25)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 25)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、NPBと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、NPBと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で4:1となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed on the first electrode by co-evaporation of NPB and molybdenum oxide (VI). did. The film thickness was 50 nm, and the weight ratio of NPB and molybdenum oxide (VI) was adjusted to 4: 1. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、10nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 10 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

次に、NPBと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は10nmとし、NPBと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で4:1となるように調節した。   Next, a layer containing the composite material of the present invention was formed by co-evaporation of NPB and molybdenum oxide (VI). The film thickness was 10 nm, and the weight ratio of NPB and molybdenum oxide (VI) was adjusted to 4: 1.

このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第2の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子25とする。   Thus, a layer containing a luminescent substance formed by laminating a layer containing the composite material of the present invention, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer containing the composite material of the present invention. After forming the second electrode, a second electrode is formed by a sputtering method or an evaporation method. In this example, the second electrode was formed by depositing aluminum so as to have a thickness of 200 nm on the layer containing the composite material of the present invention using an evaporation method by resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 25 of the present invention.

本発明の発光素子25の電流―電圧特性を図54に示す。また、輝度―電圧特性を図55に示す。図54および図55より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子25において、1000cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.4Vであり、その時流れた電流は0.435mA(電流密度は10.9mA/cm)であった。また、この時の電流効率は9.3cd/A、電力効率は5.4lm/Wであった。 FIG. 54 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 25 of the present invention. In addition, FIG. 55 shows luminance-voltage characteristics. 54 and 55 that the layer containing the composite material of the present invention functions as a light-emitting element even when it is provided in contact with both electrodes of the light-emitting element. Specifically, in the light-emitting element 25 of the present invention, the voltage necessary for obtaining a luminance of 1000 cd / m 2 is 5.4 V, and the current flowing at that time is 0.435 mA (current density is 10.9 mA / cm). 2 ). At this time, the current efficiency was 9.3 cd / A, and the power efficiency was 5.4 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子26)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 26)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、DNTPDと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、DNTPDと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating DNTPD and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm, and the ratio of DNTPD to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、10nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 10 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

次に、DNTPDと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は20nmとし、DNTPDと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。   Next, a layer containing the composite material of the present invention was formed by co-evaporation of DNTPD and molybdenum oxide (VI). The film thickness was 20 nm and the weight ratio of DNTPD to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5.

このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第2の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子26とする。   Thus, a layer containing a luminescent substance formed by laminating a layer containing the composite material of the present invention, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer containing the composite material of the present invention. After forming the second electrode, a second electrode is formed by a sputtering method or an evaporation method. In this example, the second electrode was formed by depositing aluminum so as to have a thickness of 200 nm on the layer containing the composite material of the present invention using an evaporation method by resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 26 of the present invention.

本発明の発光素子26の電流―電圧特性を図56に示す。また、輝度―電圧特性を図57に示す。図56および図57より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子26において、1100cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.322mA(電流密度は8.05mA/cm)であった。また、この時の電流効率は13cd/A、電力効率は7.3lm/Wであった。 FIG. 56 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 26 of the present invention. In addition, FIG. 57 shows luminance-voltage characteristics. 56 and 57 that the layer including the composite material of the present invention functions as a light-emitting element even when it is provided in contact with both electrodes of the light-emitting element. Specifically, in the light-emitting element 26 of the present invention, a voltage necessary for obtaining a luminance of 1100 cd / m 2 is 5.8 V, and a current that flows at that time is 0.322 mA (current density is 8.05 mA / cm). 2 ). At this time, the current efficiency was 13 cd / A, and the power efficiency was 7.3 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子27)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 27)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating PCzPCA1 and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm and the weight ratio of PCzPCA1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、10nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 10 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

次に、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は20nmとし、PCzPCA1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。   Next, a layer containing the composite material of the present invention was formed by co-evaporation of PCzPCA1 and molybdenum oxide (VI). The film thickness was 20 nm, and the ratio of PCzPCA1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight.

このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第2の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子27とする。   Thus, a layer containing a luminescent substance formed by laminating a layer containing the composite material of the present invention, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer containing the composite material of the present invention. After forming the second electrode, a second electrode is formed by a sputtering method or an evaporation method. In this example, the second electrode was formed by depositing aluminum so as to have a thickness of 200 nm on the layer containing the composite material of the present invention using an evaporation method by resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 27 of the present invention.

本発明の発光素子27の電流―電圧特性を図58に示す。また、輝度―電圧特性を図59に示す。図58および図59より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子27において、1200cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.6Vであり、その時流れた電流は0.388mA(電流密度は9.70mA/cm)であった。また、この時の電流効率は12cd/A、電力効率は6.8lm/Wであった。 FIG. 58 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 27 of the present invention. In addition, FIG. 59 shows luminance-voltage characteristics. 58 and 59 that the layer containing the composite material of the present invention functions as a light-emitting element even when it is provided in contact with both electrodes of the light-emitting element. Specifically, in the light-emitting element 27 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 1200 cd / m 2 is 5.6 V, and the current that flows is 0.388 mA (current density is 9.70 mA / cm). 2 ). At this time, the current efficiency was 12 cd / A, and the power efficiency was 6.8 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子28)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 28)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, and the pressure is reduced to about 10 −4 Pa. Then, a layer containing the composite material of the present invention is formed by co-evaporating PCzPCN1 and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. did. The film thickness was 50 nm and the weight ratio of PCzPCN1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、10nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 10 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

次に、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は20nmとし、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。   Next, a layer containing the composite material of the present invention was formed by co-evaporation of PCzPCN1 and molybdenum oxide (VI). The film thickness was 20 nm and the weight ratio of PCzPCN1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5.

このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第2の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子28とする。   Thus, a layer containing a luminescent substance formed by laminating a layer containing the composite material of the present invention, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer containing the composite material of the present invention. After forming the second electrode, a second electrode is formed by a sputtering method or an evaporation method. In this example, the second electrode was formed by depositing aluminum so as to have a thickness of 200 nm on the layer containing the composite material of the present invention using an evaporation method by resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 28 of the present invention.

本発明の発光素子28の電流―電圧特性を図60に示す。また、輝度―電圧特性を図61に示す。図60および図61より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子28において、1200cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.6Vであり、その時流れた電流は0.354mA(電流密度は8.85mA/cm)であった。また、この時の電流効率は13cd/A、電力効率は7.4lm/Wであった。 FIG. 60 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 28 of the present invention. In addition, FIG. 61 shows luminance-voltage characteristics. 60 and 61 that the layer containing the composite material of the present invention functions as a light-emitting element even when it is provided in contact with both electrodes of the light-emitting element. Specifically, in the light-emitting element 28 of the present invention, the voltage necessary to obtain a luminance of 1200 cd / m 2 is 5.6 V, and the current that flows is 0.354 mA (current density is 8.85 mA / cm). 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 13 cd / A, and the power efficiency was 7.4 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本実施例では、本発明の複合材料を用いた発光素子を具体的に示す。   In this example, a light-emitting element using the composite material of the present invention is specifically shown.

(発光素子29)
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
(Light emitting element 29)
First, indium tin oxide containing silicon oxide was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The film thickness was 110 nm and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、10−4Pa程度まで減圧した後、第1の電極上に、CBPと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は50nmとし、CBPと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。 Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward. Thereafter, the inside of the vacuum apparatus is evacuated, the pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and then a layer containing the composite material of the present invention is formed on the first electrode by co-evaporation of CBP and molybdenum oxide (VI). did. The film thickness was 50 nm, and the ratio of CBP to molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber.

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、NPBを10nmの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。   Next, NPB was formed to a thickness of 10 nm by a vapor deposition method using resistance heating to form a hole transport layer.

さらに、Alqとクマリン6とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に40nmの膜厚の発光層を形成した。ここで、Alqとクマリン6との重量比は、1:0.01(=Alq:クマリン6)となるように調節した。これによって、クマリン6はAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, Alq and coumarin 6 were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm on the hole transport layer. Here, the weight ratio of Alq to coumarin 6 was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: coumarin 6). As a result, the coumarin 6 is dispersed in the layer made of Alq.

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にAlqを10nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。   Thereafter, using an evaporation method by resistance heating, Alq was deposited on the light emitting layer so as to have a thickness of 10 nm to form an electron transporting layer.

さらに、電子輸送層上に、Alqとリチウムとを共蒸着することにより、10nmの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、Alqとリチウムとの重量比は、1:0.01(=Alq:リチウム)となるように調節した。これによって、リチウムはAlqから成る層中に分散した状態となる。   Further, an electron injection layer having a thickness of 10 nm was formed on the electron transport layer by co-evaporation of Alq and lithium. Here, the weight ratio of Alq to lithium was adjusted to be 1: 0.01 (= Alq: lithium). As a result, lithium is dispersed in the Alq layer.

次に、CBPと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料を含む層を形成した。その膜厚は20nmとし、CBPと酸化モリブデン(VI)の比率は、重量比で1:0.5となるように調節した。   Next, a layer containing the composite material of the present invention was formed by co-evaporation of CBP and molybdenum oxide (VI). The film thickness was 20 nm, and the ratio between CBP and molybdenum oxide (VI) was adjusted to 1: 0.5 by weight.

このようにして、本発明の複合材料を含む層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、本発明の複合材料を含む層を積層して形成される発光物質を含む層を形成した後、第2の電極をスパッタリング法または蒸着法により形成する。本実施例では、抵抗加熱による蒸着法を用い、本発明の複合材料を含む層上にアルミニウムを200nmの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極を形成した。本実施例で作製した発光素子を本発明の発光素子29とする。   Thus, a layer containing a luminescent substance formed by laminating a layer containing the composite material of the present invention, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer containing the composite material of the present invention. After forming the second electrode, a second electrode is formed by a sputtering method or an evaporation method. In this example, the second electrode was formed by depositing aluminum so as to have a thickness of 200 nm on the layer containing the composite material of the present invention using an evaporation method by resistance heating. The light-emitting element manufactured in this example is referred to as a light-emitting element 29 of the present invention.

本発明の発光素子29の電流―電圧特性を図62に示す。また、輝度―電圧特性を図63に示す。図62および図63より、本発明の複合材料を含む層を、発光素子の両方の電極に接するように設けた場合においても、発光素子として機能することがわかる。具体的には、本発明の発光素子29において、1100cd/mの輝度を得るために必要な電圧は5.8Vであり、その時流れた電流は0.424mA(電流密度は10.6mA/cm)であった。また、この時の電流効率は11cd/A、電力効率は5.7lm/Wであった。 FIG. 62 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element 29 of the present invention. In addition, FIG. 63 shows luminance-voltage characteristics. 62 and 63 that the layer including the composite material of the present invention functions as a light-emitting element even when it is provided in contact with both electrodes of the light-emitting element. Specifically, in the light-emitting element 29 of the present invention, a voltage necessary to obtain a luminance of 1100 cd / m 2 is 5.8 V, and a current flowing at that time is 0.424 mA (current density is 10.6 mA / cm). 2 ). Moreover, the current efficiency at this time was 11 cd / A, and the power efficiency was 5.7 lm / W.

このように、本発明の複合材料を発光素子に用いることにより、低電圧駆動、低消費電力が可能となったことがわかる。 Thus, it can be seen that low voltage driving and low power consumption are possible by using the composite material of the present invention for a light emitting element.

本発明の一実施例について図64を用いて説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ガラス基板1300上にインジウム錫酸化物を成膜し、インジウム錫酸化物からなる層1301を形成した。成膜にはスパッタリング法を用いた。また、膜厚は110nmとなるようにした。   An indium tin oxide film was formed over the glass substrate 1300 to form a layer 1301 made of indium tin oxide. A sputtering method was used for film formation. The film thickness was 110 nm.

次に、インジウム錫酸化物からなる層1301の上に、NPBと酸化モリブデンとを、1:0.25(=NPB:酸化モリブデン)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、NPBと酸化モリブデンとを含む層1302を形成した。膜厚は50nmとなるようにした。なお、共蒸着法とは、複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。   Next, on the layer 1301 made of indium tin oxide, NPB and molybdenum oxide are formed by a co-evaporation method so as to have a weight ratio of 1: 0.25 (= NPB: molybdenum oxide). A layer 1302 containing NPB and molybdenum oxide was formed. The film thickness was set to 50 nm. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources.

次に、NPBと酸化モリブデンとを含む層1302の上に、NPBを蒸着法によって成膜し、NPBからなる層1303を形成した。膜厚は10nmとなるようにした。   Next, NPB was formed by a vapor deposition method over the layer 1302 containing NPB and molybdenum oxide, whereby a layer 1303 made of NPB was formed. The film thickness was 10 nm.

次に、NPBからなる層1303の上に、AlqとルブレンとDCJTIとを、1:1:0.02(=Alq:ルブレン:DCJTI)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、AlqとルブレンとDCJTIとを含む層1304を形成した。膜厚は37.5nmとなるようにした。   Next, Alq, rubrene, and DCJTI are deposited on the layer 1303 made of NPB by a co-evaporation method so that the weight ratio is 1: 1: 0.02 (= Alq: rubrene: DCJTI). A layer 1304 containing Alq, rubrene, and DCJTI was formed. The film thickness was 37.5 nm.

次に、AlqとルブレンとDCJTIとを含む層1304の上に、Alqを蒸着法によって成膜し、Alqからなる層1305を形成した。膜厚は27.5nmとなるようにした。   Next, Alq was deposited by a vapor deposition method over the layer 1304 containing Alq, rubrene, and DCJTI, whereby a layer 1305 made of Alq was formed. The film thickness was 27.5 nm.

次に、Alqからなる層1305の上に、BCPとリチウム(Li)とを、1:0.005(=BCP:リチウム)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、BCPとリチウムとを含む層1306を形成した。膜厚は10nmとなるようにした。   Next, BCP and lithium (Li) are deposited on the Alq layer 1305 by a co-evaporation method so as to have a weight ratio of 1: 0.005 (= BCP: lithium). A layer 1306 containing lithium was formed. The film thickness was 10 nm.

次に、BCPとリチウムとを含む層1306の上に、NPBと酸化モリブデンとを、1:0.25(=NPB:酸化モリブデン)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、NPBと酸化モリブデンとを含む層1307を形成した。膜厚は50nmとなるようにした。   Next, NPB and molybdenum oxide are formed over the layer 1306 containing BCP and lithium by a co-evaporation method so as to have a weight ratio of 1: 0.25 (= NPB: molybdenum oxide). A layer 1307 containing NPB and molybdenum oxide was formed. The film thickness was set to 50 nm.

次に、NPBと酸化モリブデンとを含む層1307の上に、NPBを蒸着法によって成膜し、NPBからなる層1308を形成した。膜厚は10nmとなるようにした。   Next, NPB was deposited by a vapor deposition method over the layer 1307 containing NPB and molybdenum oxide, whereby a layer 1308 made of NPB was formed. The film thickness was 10 nm.

次にNPBからなる層1308の上に、Alqとクマリン6とを、1:0.005(=Alq:クマリン6)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、Alqとクマリン6とを含む層1309を形成した。膜厚は37.5nmとなるようにした。   Next, Alq and coumarin 6 are formed on the layer 1308 made of NPB by a co-evaporation method so as to have a weight ratio of 1: 0.005 (= Alq: coumarin 6). A layer 1309 containing The film thickness was 37.5 nm.

次に、Alqとクマリン6とを含む層1309の上に、Alqを蒸着法によって成膜し、Alqからなる層1310を形成した。膜厚は27.5nmとなるようにした。   Next, Alq was deposited by a vapor deposition method over the layer 1309 containing Alq and coumarin 6 to form a layer 1310 made of Alq. The film thickness was 27.5 nm.

次に、Alqからなる層1310の上に、BCPとリチウム(Li)とを、1:0.005(=BCP:リチウム)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、BCPとリチウムとを含む1311を形成した。膜厚は10nmとなるようにした。   Next, BCP and lithium (Li) are formed on the Alq layer 1310 by a co-evaporation method so as to have a weight ratio of 1: 0.005 (= BCP: lithium). 1311 containing lithium was formed. The film thickness was 10 nm.

次に、BCPとリチウムとを含む層1311の上に、NPBと酸化モリブデンとを、1:0.25(=NPB:酸化モリブデン)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、NPBと酸化モリブデンとを含む層1312を形成した。膜厚は50nmとなるようにした。   Next, NPB and molybdenum oxide are formed over the layer 1311 containing BCP and lithium by a co-evaporation method so that the weight ratio is 1: 0.25 (= NPB: molybdenum oxide). A layer 1312 containing NPB and molybdenum oxide was formed. The film thickness was set to 50 nm.

次に、NPBと酸化モリブデンとを含む層1312の上に、NPBを蒸着法によって成膜し、NPBからなる層1313を形成した。膜厚は10nmとなるようにした。   Next, NPB was formed by a vapor deposition method over the layer 1312 containing NPB and molybdenum oxide, whereby a layer 1313 made of NPB was formed. The film thickness was 10 nm.

次に、NPBからなる層1313の上に、t−BuDNAを蒸着法によって成膜し、t−BuDNAからなる層1314を形成した。膜厚は37.5nmとなるようにした。   Next, t-BuDNA was deposited on the layer 1313 made of NPB by vapor deposition to form a layer 1314 made of t-BuDNA. The film thickness was 37.5 nm.

次に、t−BuDNAからなる層1314の上に、Alqをに蒸着法によって成膜し、Alqからなる層1315を形成した。膜厚は27.5nmとなるようにした。   Next, Alq was deposited on the layer 1314 made of t-BuDNA by an evaporation method to form a layer 1315 made of Alq. The film thickness was 27.5 nm.

次に、Alqからなる層1315の上に、BCPとリチウム(Li)とを、1:0.005(=BCP:リチウム)の重量比となるように、共蒸着法によって成膜し、BCPとリチウムとを含む層1316を形成した。膜厚は10nmとなるようにした。   Next, BCP and lithium (Li) are formed on the Alq layer 1315 by a co-evaporation method so as to have a weight ratio of 1: 0.005 (= BCP: lithium). A layer 1316 containing lithium was formed. The film thickness was 10 nm.

次に、BCPとリチウムとを含む層1316の上に、アルミニウムを蒸着法によって成膜し、アルミニウムからなる層1317を形成した。膜厚は200nmとなるようにした。   Next, aluminum was formed over the layer 1316 containing BCP and lithium by an evaporation method, so that a layer 1317 made of aluminum was formed. The film thickness was set to 200 nm.

以上のようにして、作製した発光素子において、インジウム錫酸化物からなる層1301は陽極として機能し、アルミニウムからなる層1317は陰極として機能する。   In the light-emitting element manufactured as described above, the layer 1301 made of indium tin oxide functions as an anode, and the layer 1317 made of aluminum functions as a cathode.

また、NPBと酸化モリブデンとを含む層1302は、NPBからなる層1303へ正孔を注入する機能を有する。また、NPBと酸化モリブデンとを含む層1307は、NPBからなる層1308へ正孔を注入する機能を有する。また、NPBと酸化モリブデンとを含む層1312は、NPBからなる層1313へ正孔を注入する機能を有する。   The layer 1302 containing NPB and molybdenum oxide has a function of injecting holes into the layer 1303 made of NPB. The layer 1307 containing NPB and molybdenum oxide has a function of injecting holes into the layer 1308 made of NPB. The layer 1312 containing NPB and molybdenum oxide has a function of injecting holes into the layer 1313 made of NPB.

NPBからなる層1303は、注入された正孔をAlqとルブレンとDCJTIとを含む層1304へ輸送する機能を有する。また、NPBからなる層1308は、注入された正孔をAlqとクマリン6とを含む層1309へ輸送する機能を有する。また、NPBからなる層1313は、注入された正孔をt−BuDNAからなる層1314へ輸送し、正孔輸送層として機能を有する。   The layer 1303 made of NPB has a function of transporting the injected holes to the layer 1304 containing Alq, rubrene, and DCJTI. Further, the layer 1308 made of NPB has a function of transporting the injected holes to the layer 1309 containing Alq and coumarin 6. The layer 1313 made of NPB transports the injected holes to the layer 1314 made of t-BuDNA, and functions as a hole transport layer.

BCPとリチウムとを含む層1306はAlqからなる層1305へ電子を注入する機能を有する。また、BCPとリチウムとを含む層1311はAlqからなる層1310へ電子を注入する機能を有する。また、BCPとリチウムとを含む層1316はAlqからなる層1315へ電子を注入する機能を有する。   The layer 1306 containing BCP and lithium has a function of injecting electrons into the layer 1305 made of Alq. The layer 1311 containing BCP and lithium has a function of injecting electrons into the layer 1310 made of Alq. The layer 1316 containing BCP and lithium has a function of injecting electrons into the layer 1315 made of Alq.

Alqからなる層1305は、注入された電子をAlqとルブレンとDCJTIとを含む層1304へ輸送する機能を有する。Alqからなる層1310は、注入された電子をAlqとクマリン6とを含む層1309へ輸送する機能を有する。Alqからなる層1315は、BCPとリチウムとを含む層1316から注入された電子をt−BuDNAからなる層1314へ輸送し、電子輸送層として機能を有する。   The layer 1305 made of Alq has a function of transporting injected electrons to the layer 1304 containing Alq, rubrene, and DCJTI. The layer 1310 made of Alq has a function of transporting injected electrons to the layer 1309 containing Alq and coumarin 6. The layer 1315 made of Alq transports electrons injected from the layer 1316 containing BCP and lithium to the layer 1314 made of t-BuDNA, and functions as an electron transport layer.

また、NPBと酸化モリブデンとを含む層1302、1307、1312において、酸化モリブデンは電子受容体として機能する。さらに、BCPとリチウムとを含む層1306、1311、1316において、リチウムは電子供与体として機能する。   In the layers 1302, 1307, and 1312 containing NPB and molybdenum oxide, molybdenum oxide functions as an electron acceptor. Further, in the layers 1306, 1311, and 1316 containing BCP and lithium, lithium functions as an electron donor.

以上のような発光素子において、インジウム錫酸化物からなる層1301とアルミニウムからなる層1317とに電圧を印加すると、インジウム錫酸化物からなる層1301とアルミニウムからなる層1317との間に電流が流れる。これによってAlqとルブレンとDCJTIとを含む層1304は600nmから680nmの波長域にピークを有する発光を呈し、Alqとクマリン6とを含む層1309は500nmから550nmの波長域にピークを有する発光を呈し、t−BuDNAからなる層1314は420nmから480nmの波長域にピークを有する発光を呈する。そして、これらの発光は、インジウム錫酸化物からなる層1301を通って外部に射出する。また、以上の記載からも分かるように、本実施例の発光素子では、600nmから680nmの長い波長の発光を呈する層よりも420nmから480nmの短い波長の発光を呈する層が、アルミニウムからなる層1317のような反射率の高い層に近くなるように設けられている。この為、発光した光と、発光した光がアルミニウムからなる層1317によって反射して生じた反射光との干渉を低減することができる。   In the light-emitting element as described above, when a voltage is applied to the layer 1301 made of indium tin oxide and the layer 1317 made of aluminum, a current flows between the layer 1301 made of indium tin oxide and the layer 1317 made of aluminum. . Thus, the layer 1304 containing Alq, rubrene, and DCJTI exhibits light emission having a peak in the wavelength region of 600 to 680 nm, and the layer 1309 containing Alq and coumarin 6 exhibits light emission having a peak in the wavelength region of 500 to 550 nm. , T-BuDNA layer 1314 emits light having a peak in the wavelength range of 420 nm to 480 nm. These light emissions are emitted to the outside through the layer 1301 made of indium tin oxide. As can be seen from the above description, in the light-emitting element of this example, the layer 1317 made of aluminum has a layer that emits light at a wavelength shorter than 420 nm to 480 nm than a layer that emits light at a longer wavelength from 600 nm to 680 nm. It is provided so as to be close to a layer with high reflectivity. Therefore, interference between the emitted light and the reflected light generated by reflecting the emitted light by the aluminum layer 1317 can be reduced.

本実施例で作製した発光素子を発光させたときの発光スペクトルを図65に示す。図65において横軸は波長(nm)を、縦軸は発光強度(任意単位)を表す。図65から、本実施例で作製した発光素子は、450nmから620nmの波長域において発光していることが分かる。また、0.979mA(電流密度は24.5mA/cm)におけるCIE色度座標は(x、y)=(0.33,0.46)であり、輝度は1900cd/mであった。このことから、本実施例で作製した発光素子は、白色の発光を呈するものであることが分かった。 FIG. 65 shows an emission spectrum when the light-emitting element manufactured in this example emits light. In FIG. 65, the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents emission intensity (arbitrary unit). FIG. 65 shows that the light-emitting element manufactured in this example emits light in the wavelength region of 450 nm to 620 nm. The CIE chromaticity coordinate at 0.979 mA (current density was 24.5 mA / cm 2 ) was (x, y) = (0.33, 0.46), and the luminance was 1900 cd / m 2 . This indicates that the light-emitting element manufactured in this example exhibits white light emission.

以上のようなタンデム型の発光素子を作製することによって、電流効率の高い発光素子を得ることができる。また、本実施例のように、可視光領域に幅広くスペクトルを有する白色発光を得ることができる。また、本実施例のように酸化モリブデンのような吸水性の低い物質を用いて作製することで、水分の混入に起因した劣化が少ない発光素子が得られる。さらに、本実施例の発光素子は、発光した光と反射光との干渉が少ない為、発光した光の色度の調整をし易い。   By manufacturing a tandem light-emitting element as described above, a light-emitting element with high current efficiency can be obtained. Further, as in this embodiment, white light emission having a broad spectrum in the visible light region can be obtained. Further, a light-emitting element which is less deteriorated due to moisture mixing can be obtained by using a material having low water absorption such as molybdenum oxide as in this embodiment. Furthermore, since the light emitting element of this embodiment has little interference between the emitted light and the reflected light, it is easy to adjust the chromaticity of the emitted light.

本実施例では、本発明の複合材料を含む層の電流―電圧特性を測定した。   In this example, the current-voltage characteristics of the layer containing the composite material of the present invention were measured.

(素子1) (Element 1)

まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、電極サイズは2mm×2mmとした。   First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The electrode size was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward.

その後真空装置内を排気し、減圧した後、第1の電極上に、NPBと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は200nmとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。NPBと酸化モリブデン(VI)との比率は、重量比で4:1となるように調節した。   Thereafter, the inside of the vacuum apparatus was evacuated and decompressed, and then a layer made of the composite material of the present invention was formed by co-evaporating NPB and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. The film thickness was 200 nm. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber. The ratio of NPB to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 4: 1 by weight.

本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム(Al)を成膜することにより、第2の電極を形成することで、素子1を作製した。
(素子2)
An element 1 was manufactured by forming a second electrode by depositing aluminum (Al) on the layer containing the composite material of the present invention by vapor deposition by resistance heating.
(Element 2)

まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、電極サイズは2mm×2mmとした。   First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The electrode size was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward.

その後真空装置内を排気し、減圧した後、第1の電極上に、DNTPDと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は200nmとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。DNTPDと酸化モリブデン(VI)との比率は、重量比で4:2となるように調節した。   Thereafter, the inside of the vacuum apparatus was evacuated and decompressed, and then a layer of the composite material of the present invention was formed by co-evaporating DNTPD and molybdenum oxide (VI) on the first electrode. The film thickness was 200 nm. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber. The ratio of DNTPD to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 4: 2 by weight.

本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム(Al)を成膜することにより、第2の電極を形成することで、素子2を作製した。 An element 2 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum (Al) on the layer containing the composite material of the present invention by vapor deposition by resistance heating.

(素子3) (Element 3)

まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、電極サイズは2mm×2mmとした。   First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The electrode size was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward.

その後真空装置内を排気し、減圧した後、第1の電極上に、PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は200nmとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。PCzPCN1と酸化モリブデン(VI)との比率は、重量比で4:2となるように調節した。   Thereafter, the inside of the vacuum apparatus was evacuated and decompressed, and then PCzPCN1 and molybdenum oxide (VI) were co-evaporated on the first electrode to form a layer made of the composite material of the present invention. The film thickness was 200 nm. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber. The ratio of PCzPCN1 to molybdenum oxide (VI) was adjusted to be 4: 2 by weight.

本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム(Al)を成膜することにより、第2の電極を形成することで、素子3を作製した。
(素子4)
An element 3 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum (Al) on the layer containing the composite material of the present invention by vapor deposition using resistance heating.
(Element 4)

まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、電極サイズは2mm×2mmとした。   First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The electrode size was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward.

その後真空装置内を排気し、減圧した後、第1の電極上に、t−BuDNAと酸化モリブデン(VI)とを共蒸着することにより、本発明の複合材料からなる層を形成した。膜厚は200nmとした。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。t−BuDNAと酸化モリブデン(VI)との比率は、重量比で4:2となるように調節した。   Thereafter, the inside of the vacuum apparatus was evacuated and decompressed, and t-BuDNA and molybdenum oxide (VI) were co-evaporated on the first electrode to form a layer made of the composite material of the present invention. The film thickness was 200 nm. Note that the co-evaporation method is an evaporation method in which evaporation is performed simultaneously from a plurality of evaporation sources in one processing chamber. The ratio of t-BuDNA to molybdenum (VI) oxide was adjusted to be 4: 2 by weight.

本発明の複合材料を含む層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム(Al)を成膜することにより、第2の電極を形成することで、素子4を作製した。 An element 4 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum (Al) on the layer containing the composite material of the present invention by vapor deposition using resistance heating.

(比較素子5) (Comparative element 5)

まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極を形成した。なお、電極サイズは2mm×2mmとした。   First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method to form a first electrode. The electrode size was 2 mm × 2 mm.

次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。   Next, the substrate on which the first electrode was formed was fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode was formed was downward.

その後真空装置内を排気し、減圧した後、第1の電極上に、t−BuDNAからなる層を形成した。膜厚は200nmとした。   Thereafter, the inside of the vacuum apparatus was evacuated and decompressed, and a layer made of t-BuDNA was formed on the first electrode. The film thickness was 200 nm.

t−BuDNAからなる層上に、抵抗加熱による蒸着法を用いアルミニウム(Al)を成膜することにより、第2の電極を形成することで、比較素子5を作製した。   On the layer made of t-BuDNA, a comparative electrode 5 was fabricated by forming a second electrode by depositing aluminum (Al) using a resistance heating vapor deposition method.

電流―電圧特性の測定は、ITSOを陽極、Alを陰極としたときを順方向とし、ITSOを陰極、Alを陽極とした場合を逆方向として、二端子法により行った。 The current-voltage characteristics were measured by the two-terminal method with ITSO as the anode and Al as the cathode as the forward direction, and ITSO as the cathode and Al as the anode as the reverse direction.

素子1〜素子3の25℃における電流−電圧特性の結果を図67に示す。素子1〜素子3では、順方向、逆方向ともに電流が流れ、その電流−電圧特性は原点を中心に対称となっていることがわかる。ITSOとAlと異なる電極を用いているにもかかわらず対称性を有していることから、電極と本発明の複合材料を含む層との界面はショットキー接触ではないと考えられる。   The results of current-voltage characteristics at 25 ° C. for elements 1 to 3 are shown in FIG. It can be seen that in elements 1 to 3, current flows in both the forward and reverse directions, and the current-voltage characteristics are symmetric about the origin. It is considered that the interface between the electrode and the layer containing the composite material of the present invention is not a Schottky contact because it has symmetry despite using electrodes different from ITSO and Al.

また、素子4および比較素子5の電流−電圧特性の結果を図68に示す。なお、図68(B)は、図68(A)の電圧値が−2V〜2Vの部分を拡大して示したものである。有機化合物のみからなる層を有する比較素子5に比べ、本発明の複合材料を有する層を有する素子4は、電極からキャリアを注入され易く、導電率が高いということがわかる。また、素子4についても、素子1〜素子3と同様に、順方向、逆方向ともに電流が流れ、その電流−電圧特性は原点を中心に対称となっていることがわかる。よって、ITSOとAlと異なる電極を用いているにもかかわらず対称性を有していることから、電極と本発明の複合材料を含む層との界面はショットキー接触ではないと考えられる。   In addition, FIG. 68 shows the results of current-voltage characteristics of the element 4 and the comparison element 5. Note that FIG. 68B is an enlarged view of a portion where the voltage value in FIG. 68A is −2V to 2V. It can be seen that the element 4 having the layer having the composite material of the present invention is easier to inject carriers from the electrode and has higher conductivity than the comparative element 5 having the layer made of only the organic compound. Further, similarly to the elements 1 to 3, the element 4 also has a current flowing in both the forward direction and the reverse direction, and the current-voltage characteristics are symmetric about the origin. Therefore, it is considered that the interface between the electrode and the layer containing the composite material of the present invention is not a Schottky contact because it has symmetry despite using electrodes different from ITSO and Al.

本実施例では、実施例1にて測定した各物質の酸化ピーク電位の値をエレクトロンボルト[eV]に換算することにより、各物質のイオン化ポテンシャルを算出した。   In this example, the ionization potential of each substance was calculated by converting the value of the oxidation peak potential of each substance measured in Example 1 into electron volts [eV].

まず、実施例1で用いた参照電極電位のポテンシャルエネルギーが何エレクトロンボルトに相当するかを算出した。つまり、Ag/Ag電極のイオン化ポテンシャルを算出した。メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位は、標準水素電極に対して+0.610[V vs. SHE]であることが知られている(参考文献;Christian R.Goldsmith et al., J.Am.Chem.Soc., Vol.124, No.1,83−96, 2002)。また、標準水素電極電位は4.44eVであることが知られている(参考文献;大西敏博・小山珠美著、高分子EL材料(共立出版)、p.64−67)。これらのことから、メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位のポテンシャルエネルギーは、5.05eVであることがわかる。 First, the number of electron volts corresponding to the potential energy of the reference electrode potential used in Example 1 was calculated. That is, the ionization potential of the Ag / Ag + electrode was calculated. The redox potential of ferrocene in methanol is +0.610 [V vs. SHE] (reference: Christian R. Goldsmith et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 124, No. 1, 83-96, 2002). The standard hydrogen electrode potential is known to be 4.44 eV (reference: Toshihiro Onishi and Tamami Koyama, polymer EL material (Kyoritsu Shuppan), p. 64-67). From these facts, it can be seen that the potential energy of the oxidation-reduction potential of ferrocene in methanol is 5.05 eV.

一方、実施例1で用いた参照電極を用いて、メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位を求めたところ、+0.20V[vs.Ag/Ag]であった。したがって、実施例1で用いた参照電極のポテンシャルエネルギーをE[eV]とすると、E+0.20=5.05[eV]となる。このことから、実施例1で用いた参照電極の電位Eは、5.05−0.20=4.85[eV]であると算出できた。 On the other hand, when the oxidation-reduction potential of ferrocene in methanol was determined using the reference electrode used in Example 1, it was +0.20 V [vs. Ag / Ag + ]. Therefore, when the potential energy of the reference electrode used in Example 1 is E R [eV], E R + 0.20 = 0.05 [eV]. Therefore, the potential E R of the reference electrode used in Example 1 was calculated to be 5.05-0.20 = 4.85 [eV].

ここで、DMF溶液中における各物質のイオン化ポテンシャルIは、I=E+Epa=4.85+Epa[eV]で算出できる。したがって、表1の結果を用いると、各物質のイオン化ポテンシャルIは、下記表2の通りになる。なお、比較測定例で用いたBCP、OXD−7、TPBiは、4.85[eV]〜6.35[eV]の範囲でイオン化ポテンシャルが観測されなかったことになる。したがって、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物のイオン化ポテンシャルは、4.8[eV]〜6.4[eV]である。また、表2の結果から、好ましくは5.0[eV]〜6.0[eV]である。 Here, the ionization potential I p of each substance in the DMF solution can be calculated by I p = E R + E pa = 4.85 + E pa [eV]. Therefore, using the results of Table 1, the ionization potential I p of each substance is as shown in Table 2 below. Note that no ionization potential was observed in the range of 4.85 [eV] to 6.35 [eV] for BCP, OXD-7, and TPBi used in the comparative measurement examples. Therefore, the ionization potential of the organic compound that can be used for the composite material of the present invention is 4.8 [eV] to 6.4 [eV]. Moreover, from the result of Table 2, Preferably it is 5.0 [eV]-6.0 [eV].

Figure 2007043130
Figure 2007043130

本実施例では、実施例1にて測定した各物質の酸化ピーク電位の値から半波電位を算出した。   In this example, the half-wave potential was calculated from the value of the oxidation peak potential of each substance measured in Example 1.

実施例1では、中性の有機化合物が電子を放出してカチオンになる酸化反応の酸化ピーク電位(Epa)を測定したが、そのカチオンが電子を受け取って中性の有機化合物に戻る還元反応の還元ピーク電位(Epc)の値を用いることにより、電子授受の平衡状態の電位(つまり、式量電位)を求めることができる。式量電位は、酸化ピーク電位(Epa)と還元ピーク電位(Epc)の中間の値(すなわち半波電位)とほぼ一致すると考えることができ、温度や走査速度の影響を受けない。実施例1で測定した各物質の還元ピーク電位(Epc)と実施例1の測定値から換算した半波電位(E1/2)の値を表3に示す。なお、計算には、実施例1の測定値(小数点以下3桁)を用い、表3には、計算した結果を有効数字小数点以下2桁として表記した。また、表3において、半波電位[vs.Fc/Fc]の値は、酸化ピーク電位(Epa)の場合と同様に、換算することで求めた。 In Example 1, the oxidation peak potential (E pa ) of an oxidation reaction in which a neutral organic compound emits electrons to become a cation was measured. The reduction reaction in which the cation receives an electron and returns to the neutral organic compound. By using the value of the reduction peak potential (E pc ), the potential of the electron transfer equilibrium state (ie, the formula potential) can be obtained. It can be considered that the formula potential is almost equal to an intermediate value (that is, a half-wave potential) between the oxidation peak potential (E pa ) and the reduction peak potential (E pc ), and is not affected by temperature or scanning speed. Table 3 shows the reduction peak potential (E pc ) of each substance measured in Example 1 and the half-wave potential (E 1/2 ) converted from the measured value of Example 1. For the calculation, the measured value of Example 1 (3 digits after the decimal point) was used, and in Table 3, the calculated result was expressed as 2 significant digits after the decimal point. In Table 3, half-wave potential [vs. The value of [Fc / Fc + ] was determined by conversion in the same manner as in the case of the oxidation peak potential (E pa ).

Figure 2007043130
Figure 2007043130

表3から、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物の半波電位[V vs.Ag/Ag]は、0.2〜0.9[V vs.Ag/Ag]であることがわかる。また、本発明の複合材料に用いることのできる有機化合物の半波電位[vs.Fc/Fc]は、0.1〜0.8[vs.Fc/Fc]であることがわかる。 From Table 3, the half-wave potential [V vs. V] of the organic compound that can be used for the composite material of the present invention is shown. Ag / Ag + ] is 0.2 to 0.9 [V vs. It can be seen that [Ag / Ag + ]. In addition, the half-wave potential [vs. Fc / Fc + ] is 0.1 to 0.8 [vs. It can be seen that Fc / Fc + ].

本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光装置を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting device of the present invention. 本発明の発光装置を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting device of the present invention. 本発明の発光装置を用いた電子機器を説明する図。4A and 4B each illustrate an electronic device using a light-emitting device of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光装置を用いた電子機器を説明する図。4A and 4B each illustrate an electronic device using a light-emitting device of the present invention. フェロセンのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of ferrocene. NPBのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of NPB. DNTPDのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of DNTPD. PCzPCA1のCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of PCzPCA1. PCzPCN1のCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of PCzPCN1. CBPのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of CBP. t−BuDNAのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of t-BuDNA. DPVBiのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of DPVBi. AlqのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of Alq. BCPのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of BCP. OXD−7のCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of OXD-7. TPBiのCV測定結果を示す図。The figure which shows the CV measurement result of TPBi. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 6 shows current-voltage characteristics of a light-emitting element and a comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子および比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element and the comparative light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 13 shows current-voltage characteristics of comparative light-emitting elements. 比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 14 shows luminance-voltage characteristics of comparative light-emitting elements. 比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 13 shows current-voltage characteristics of comparative light-emitting elements. 比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 14 shows luminance-voltage characteristics of comparative light-emitting elements. 比較発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 13 shows current-voltage characteristics of comparative light-emitting elements. 比較発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 14 shows luminance-voltage characteristics of comparative light-emitting elements. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。FIG. 5 shows luminance-voltage characteristics of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子について説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子の発光スペクトルを示す図。FIG. 9 shows an emission spectrum of the light-emitting element of the present invention. 本発明の発光素子を説明する図。4A and 4B illustrate a light-emitting element of the present invention. 実施例20で作製した素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 26 shows current-voltage characteristics of the element manufactured in Example 20. 実施例20で作製した素子の電流―電圧特性を示す図。FIG. 26 shows current-voltage characteristics of the element manufactured in Example 20.

符号の説明Explanation of symbols

101 基板
102 第1の電極
103 第1の層
104 第2の層
105 第3の層
106 第4の層
107 第2の電極
200 基板
201 第1の電極
202 第2の電極
211 第1の層
212 第2の層
213 第3の層
214 第4の層
302 第1の電極
303 第1の層
304 第2の層
305 第3の層
306 第4の層
307 第2の電極
400 基板
401 第1の電極
402 第2の電極
411 第1の層
412 第2の層
413 第3の層
501 第1の電極
502 第2の電極
511 第1の発光ユニット
512 第2の発光ユニット
513 電荷発生層
601 ソース側駆動回路
602 画素部
603 ゲート側駆動回路
604 封止基板
605 シール材
607 空間
608 配線
609 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
610 素子基板
611 スイッチング用TFT
612 電流制御用TFT
613 第1の電極
614 絶縁物
616 発光物質を含む層
617 第2の電極
618 発光素子
623 nチャネル型TFT
624 pチャネル型TFT
901 筐体
902 液晶層
903 バックライト
904 筐体
905 ドライバIC
906 端子
951 基板
952 電極
953 絶縁層
954 隔壁層
955 発光物質を含む層
956 電極
1101 第1の電極
1102 第2の電極
1111 第1の層
1112 第2の層
1113 第3の層
1114 第4の層
1300 基板
1301 インジウム錫酸化物からなる層
1302 NPBと酸化モリブデンとを含む層
1303 NPBからなる層
1304 AlqとルブレンとDCJTIとを含む層
1305 Alqからなる層
1306 BCPとリチウムとを含む層
1307 NPBと酸化モリブデンとを含む層
1308 NPBからなる層
1309 Alqとクマリン6とを含む層
1310 Alqからなる層
1311 BCPとリチウムとを含む層
1312 NPBと酸化モリブデンとを含む層
1313 NPBからなる層
1314 t−BuDNAからなる層
1315 Alqからなる層
1316 BCPとリチウムとを含む層
1317 アルミニウムからなる層
9101 筐体
9102 支持台
9103 表示部
9104 スピーカー部
9105 ビデオ入力端子
9201 本体
9202 筐体
9203 表示部
9204 キーボード
9205 外部接続ポート
9206 ポインティングマウス
9401 本体
9402 筐体
9403 表示部
9404 音声入力部
9405 音声出力部
9406 操作キー
9407 外部接続ポート
9408 アンテナ
9501 本体
9502 表示部
9503 筐体
9504 外部接続ポート
9505 リモコン受信部
9506 受像部
9507 バッテリー
9508 音声入力部
9509 操作キー
9510 接眼部
101 substrate 102 first electrode 103 first layer 104 second layer 105 third layer 106 fourth layer 107 second electrode 200 substrate 201 first electrode 202 second electrode 211 first layer 212 2nd layer 213 3rd layer 214 4th layer 302 1st electrode 303 1st layer 304 2nd layer 305 3rd layer 306 4th layer 307 2nd electrode 400 substrate 401 1st Electrode 402 Second electrode 411 First layer 412 Second layer 413 Third layer 501 First electrode 502 Second electrode 511 First light emitting unit 512 Second light emitting unit 513 Charge generation layer 601 Source side Drive circuit 602 Pixel portion 603 Gate side drive circuit 604 Sealing substrate 605 Sealing material 607 Space 608 Wiring 609 FPC (flexible printed circuit)
610 Element substrate 611 TFT for switching
612 Current control TFT
613 First electrode 614 Insulator 616 Layer containing light emitting substance 617 Second electrode 618 Light emitting element 623 n-channel TFT
624 p-channel TFT
901 Case 902 Liquid crystal layer 903 Backlight 904 Case 905 Driver IC
906 Terminal 951 Substrate 952 Electrode 953 Insulating layer 954 Partition layer 955 Layer 995 containing luminescent material Electrode 1101 First electrode 1102 Second electrode 1111 First layer 1112 Second layer 1113 Third layer 1114 Fourth layer 1300 Substrate 1301 Layer 1302 made of indium tin oxide 1302 Layer made of NPB and molybdenum oxide 1303 Layer made of NPB 1304 Layer made of Alq, rubrene and DCJTI 1305 Layer made of Alq 1306 Layer made of BCP and lithium 1307 NPB and Layer 1308 comprising molybdenum oxide 1308 Layer comprising NPB 1309 Layer comprising Alq and coumarin 6 1310 Layer comprising Alq 1311 Layer comprising BCP and lithium 1312 Layer comprising NPB and molybdenum oxide 1313 Layer comprising NPB 1314 t- BuDNA Layer 1315 Alq layer 1316 BCP and lithium layer 1317 Aluminum layer 9101 Housing 9102 Support base 9103 Display unit 9104 Speaker unit 9105 Video input terminal 9201 Body 9202 Housing 9203 Display unit 9204 Keyboard 9205 External connection Port 9206 Pointing mouse 9401 Main body 9402 Case 9403 Display unit 9404 Audio input unit 9405 Audio output unit 9405 Operation key 9407 External connection port 9408 Antenna 9501 Main unit 9502 Display unit 9503 Case 9504 External connection port 9505 Remote control receiving unit 9506 Image receiving unit 9507 Battery 9508 Voice input unit 9509 Operation key 9510 Eyepiece unit

Claims (23)

室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるAg/Ag電極に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Ag/Ag)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。 An organic compound having an oxidation peak potential with respect to an Ag / Ag + electrode in dimethylformamide (DMF) at room temperature in a range of 0 V to 1.5 V (vs. Ag / Ag + ) and a metal oxide A composite material characterized by 室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるAg/Ag電極に対する酸化ピーク電位が0.2V以上1.1V以下(vs.Ag/Ag)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。 An organic compound having an oxidation peak potential with respect to an Ag / Ag + electrode in dimethylformamide (DMF) at room temperature within a range of 0.2 V to 1.1 V (vs. Ag / Ag + ), and a metal oxide A composite material characterized by comprising. 室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が0V以上1.5V以下(vs.Fc/Fc)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。 An organic compound having an oxidation peak potential with respect to a redox potential of ferrocene in dimethylformamide (DMF) at room temperature within a range of 0 V to 1.5 V (vs. Fc / Fc + ) and a metal oxide A composite material characterized by 室温でジメチルホルムアミド(DMF)中におけるフェロセンの酸化還元電位に対する酸化ピーク電位が0.1V以上1.0V以下(vs.Fc/Fc)の範囲内に位置する有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。 An organic compound having an oxidation peak potential with respect to a redox potential of ferrocene in dimethylformamide (DMF) at room temperature in a range of 0.1 V to 1.0 V (vs. Fc / Fc + ), and a metal oxide A composite material characterized by comprising. 室温でジメチルホルムアミド(DMF)溶液中におけるイオン化ポテンシャルが4.8eV以上6.4eV以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。 A composite material comprising an organic compound having an ionization potential of 4.8 eV or more and 6.4 eV or less in a dimethylformamide (DMF) solution at room temperature and a metal oxide. 室温でジメチルホルムアミド(DMF)溶液中におけるイオン化ポテンシャルが5.0eV以上6.0eV以下である有機化合物と、金属酸化物とを含むことを特徴とする複合材料。 A composite material comprising an organic compound having an ionization potential of 5.0 eV or more and 6.0 eV or less in a dimethylformamide (DMF) solution at room temperature and a metal oxide. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記有機化合物は、芳香族アミン化合物であることを特徴とする複合材料。 The composite material according to claim 1, wherein the organic compound is an aromatic amine compound. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記有機化合物は、カルバゾール誘導体であることを特徴とする複合材料。 The composite material according to any one of claims 1 to 6, wherein the organic compound is a carbazole derivative. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする複合材料。 The composite material according to any one of claims 1 to 6, wherein the organic compound is an aromatic hydrocarbon. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記有機化合物は、金属錯体であることを特徴とする複合材料。 The composite material according to any one of claims 1 to 6, wherein the organic compound is a metal complex. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記有機化合物は、有機金属錯体であることを特徴とする複合材料。 7. The composite material according to claim 1, wherein the organic compound is an organometallic complex. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記有機化合物は、高分子化合物であることを特徴とする複合材料。 The composite material according to claim 1, wherein the organic compound is a polymer compound. 請求項1乃至請求項12のいずれか一項において、前記金属酸化物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする複合材料。 13. The composite material according to claim 1, wherein the metal oxide exhibits an electron accepting property with respect to the organic compound. 請求項1乃至請求項12のいずれか一項において、前記金属酸化物は、遷移金属酸化物であることを特徴とする複合材料。 The composite material according to any one of claims 1 to 12, wherein the metal oxide is a transition metal oxide. 請求項1乃至請求項12のいずれか一項において、前記金属酸化物は、元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物であることを特徴とする複合材料。 13. The composite material according to claim 1, wherein the metal oxide is an oxide of a metal belonging to Group 4 to Group 8 of the periodic table. 請求項1乃至請求項12のいずれか一項において、前記金属酸化物は、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、酸化レニウムのいずれか一種もしくは複数種であることを特徴とする複合材料。 The metal oxide according to any one of claims 1 to 12, wherein the metal oxide is one or more of vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide. A composite material characterized by 一対の電極間に発光物質を含む層を有し、前記発光物質を含む層は、請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の複合材料を含む層を有することを特徴とする発光素子。 A light-emitting material having a layer containing a light-emitting substance between a pair of electrodes, wherein the layer containing the light-emitting substance has a layer containing the composite material according to any one of claims 1 to 16. element. 請求項17において、前記複合材料を含む層は、前記一対の電極のうち陽極として機能する電極と接するように設けられていることを特徴とする発光素子。 The light-emitting element according to claim 17, wherein the layer including the composite material is provided so as to be in contact with an electrode functioning as an anode of the pair of electrodes. 請求項17において、前記複合材料を含む層は、前記一対の電極のうち陰極として機能する電極と接するように設けられていることを特徴とする発光素子。 The light-emitting element according to claim 17, wherein the layer including the composite material is provided so as to be in contact with an electrode functioning as a cathode of the pair of electrodes. 請求項17において、前記複合材料を含む層は、前記一対の電極それぞれと接するように一層ずつ設けられていることを特徴とする発光素子。 18. The light-emitting element according to claim 17, wherein the layer including the composite material is provided one by one so as to be in contact with each of the pair of electrodes. 一対の電極間に、n(nは2以上の任意の自然数)層の発光物質を含む層を有し、
m層目(mは任意の自然数であり、1≦m<nである)の発光物質を含む層とm+1層目の発光物質を含む層との間に、請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の複合材料を含む層を有することを特徴とする発光素子。
Between the pair of electrodes, n (n is an arbitrary natural number greater than or equal to 2) layers including a light emitting substance,
The layer according to any one of claims 1 to 16, wherein the layer includes a light-emitting substance in an m-th layer (m is an arbitrary natural number, 1 ≦ m <n) and a layer containing a light-emitting substance in the (m + 1) th layer. A light emitting element comprising a layer containing the composite material according to claim 1.
請求項17乃至請求項21のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。 A light-emitting device comprising: the light-emitting element according to any one of claims 17 to 21; 表示部を有し、
前記表示部は、請求項17乃至請求項21のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
Having a display,
An electronic apparatus comprising: the light emitting element according to any one of claims 17 to 21; and a control unit that controls light emission of the light emitting element.
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