JP3137631B2 - Light emitting element - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電荷注入を行う電界発光素子(エレクトロ
ミネッセンス(EL)素子)に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electroluminescent device (electroluminescence (EL) device) for performing charge injection.
EL素子は、一般に真性型EL素子と注入型EL素子に分類
される。このなかで注入型EL素子の動作機構は、ダイオ
ードなどのp−n接合に順方向バイアスを印加して、両
側の電極からそれぞれ電子と正孔を注入し、その再結合
により光を発生するものである。一般にこのEL素子は、
上記の発光機能を発現する層(発光層)を、2つの電極
間に配置した構造を有し、これら電極間に電圧を印加す
ることにより,電気エネルギーを直接光に変換する発光
素子である。この素子の特徴として、直流から交流まで
の広い駆動周波数範囲で動作し、しかも低電圧駆動が可
能であり、また電気から光への変換効率がよいなどの可
能性や、従来の発光素子、例えば白熱電球や、蛍光灯な
どとは異なり、薄膜パネル、ベルト状、円筒状等の種々
の形状の例えば、線、図、画像等の表示用部材や、ある
いは大面積のパネル等の面状の発光体を実現化できる可
能性を有することである。EL devices are generally classified into intrinsic EL devices and injection EL devices. Among these, the operation mechanism of the injection type EL element is to apply a forward bias to a pn junction such as a diode, inject electrons and holes from the electrodes on both sides, and generate light by recombination. It is. Generally, this EL element
The light-emitting element has a structure in which a layer (light-emitting layer) exhibiting the above light-emitting function is arranged between two electrodes, and converts electric energy directly into light by applying a voltage between the electrodes. As a feature of this element, it operates in a wide driving frequency range from DC to AC, and can be driven at a low voltage, and has a good conversion efficiency from electricity to light. Unlike incandescent lamps and fluorescent lamps, various shapes such as thin-film panels, belts, and cylinders, for example, display members for lines, diagrams, images, etc., or planar light emission from large-area panels, etc. It has the potential to realize the body.
この注入型EL素子に用いられる材料は、従来はGaP等
の無機半導体材料が主に使用されてきた。また、最近に
なり正孔伝導性と電子伝導性の有機化合物薄膜を2層重
ねた注入型発光ダイオード素子が報告された(C.W.Tan
g:Appl.Phys.Lett.,51(12),(1987)193)。かかる
有機材料を用いた発光素子は、種々の薄膜形成方法が選
択でき、また精度よく大面積で薄膜の形成が可能である
等の特徴を有するため注目されている。Conventionally, inorganic materials such as GaP have been mainly used as the material used for the injection type EL element. Recently, an injection-type light emitting diode device in which two organic compound thin films having hole conductivity and electron conductivity are stacked (CWTan).
g: Appl. Phys. Lett., 51 (12) , (1987) 193). Light-emitting elements using such organic materials have attracted attention because of their features such as various thin film formation methods and the ability to form thin films with a large area with high accuracy.
しかしながら、現在知られているEL用の有機材料のみ
で素子を形成した時、発光の強度がある程度限られ、ま
た発光強度が不安定等の問題があり実用化されるに到っ
ていない現状にあり、大面積かつ均一な薄膜の製造が可
能で、しかも量産性に富み、コスト的にも有利なEL素子
が強く求められている。これに関して、本発明者らは特
願昭63−292467号において、無機半導体薄膜からなる電
荷注入層と有機化合物からなる発光層を電極間に積層し
た発光素子を提案した。However, when an element is formed using only the organic materials for EL known at present, the intensity of light emission is limited to some extent, and there are problems such as instability of the light emission intensity. Therefore, there is a strong demand for an EL element that can produce a large-area and uniform thin film, has high mass productivity, and is advantageous in terms of cost. In this regard, the present inventors have proposed in Japanese Patent Application No. 63-292467 a light-emitting device in which a charge injection layer composed of an inorganic semiconductor thin film and a light-emitting layer composed of an organic compound are laminated between electrodes.
本発明者らは、さらに検討を加え、一層耐久性に優れ
た発光素子を見出したのでここに開示するものである。The present inventors have further studied and found a light-emitting element having more excellent durability, which is disclosed herein.
すなわち、本発明は、2つの電極層を備え、これら2
つの電極層間に、希土類金属の有機錯体化合物を主に含
む有機化合物薄膜層を有する発光層を設けてなる発光素
子であり、好ましくは、2つの電極層の間に、電荷注入
層を当該発光層に積層して設けた構造の発光素子、であ
る。That is, the present invention includes two electrode layers,
A light-emitting element having a light-emitting layer having an organic compound thin film layer mainly containing an organic complex compound of a rare earth metal between two electrode layers. Preferably, a charge injection layer is provided between the two electrode layers. A light-emitting element having a structure in which the light-emitting elements are stacked.
以下、図面を参照しつつ、本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図はその一つの実施の形態を示すものである。2
つの電極層2,4を備えており、これら2つの電極2,4層間
に、希土類金属の有機錯体化合物を主に含む有機化合物
薄膜層3を有する発光層を設けた発光素子である。ま
た、第2図は本発明の別の実施例であり、2つの電極1
2,14の間に当該有機化合物薄膜層13,電荷注入層15が積
層されて設けられている。なお、第2図において、電荷
注入層15に接する電極を第一電極、有機化合物薄膜層13
に接する電極を第二電極と称することにする。FIG. 1 shows one embodiment. 2
The light-emitting element includes two electrode layers 2 and 4, and a light-emitting layer having an organic compound thin film layer 3 mainly containing an organic complex compound of a rare earth metal is provided between the two electrodes 2 and 4. FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.
The organic compound thin film layer 13 and the charge injection layer 15 are provided between the layers 2 and 14. In FIG. 2, the electrode in contact with the charge injection layer 15 is the first electrode, and the organic compound thin film layer 13
The electrode in contact with is referred to as a second electrode.
本発明における発光層は、希土類金属の有機錯体化合
物を含む有機化合物薄膜である。The light emitting layer in the present invention is an organic compound thin film containing a rare earth metal organic complex compound.
希土類金属としては,イットリウム(Y),ランタン
(La),セリウム(Ce),プラセオジム(Pr),ネオジ
ム(Nd),プロメチウム(Pm),サマリウム(Sm),ユ
ーロピウム(Eu),ガドリニウム(Gd),テルビウム
(Tb),ジスプロシウム(Dy),ホルミウム(Ho),エ
ルビウム(Er),ツリウム(Tm),イッテルビウム(Y
b),ルテチウム(Lu)があるが、なかでもセリウム(C
e),プラセオジム(Pr),ネオジム(Nd),プロメチ
ウム(Pm),サマリウム(Sm),ユーロピウム(Eu),
テルビウム(Tb),ジスプロシウム(Dy),ホルミウム
(Ho),エルビウム(Er),ツリウム(Tm),イッテル
ビウム(Yb)が好ましい。これら金属の2価、3価ある
いは4価イオンが用いられる。Rare earth metals include yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), Terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Y
b), lutetium (Lu), but cerium (C
e), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu),
Terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), and ytterbium (Yb) are preferred. Divalent, trivalent or tetravalent ions of these metals are used.
また、有機化合物の配位子としては、アセチルアセト
ン,ジベンゾイルメタン、2−テノイルトリフロロアセ
トンのようなβ−ジケトン基を有するもの;o−ベンゾイ
ル安息香酸,サリチル酸、o−フタル酸のようなカルボ
ン酸基を有するもの;サリチルアルデヒド、o−ヒドロ
キシアセトフェノン、o−ヒドロキシベンゾフェノンの
ヒドロキシル基に隣接したケトン基あるいはアルデヒド
基を有するもの;8−ヒドロキンキノリンや5,7−ジブロ
ムオキシンのようなオキシン類,2.2′−ビピリジン,2,
2′,2″−トリピリジン,1,10−フェナントロリンのよう
なピリジン類などがあり,これらの配位子は単独あるい
は混合して用いられる。Examples of the ligand of the organic compound include those having a β-diketone group such as acetylacetone, dibenzoylmethane, and 2-thenoyltrifluoroacetone; and carboxylic acids such as o-benzoylbenzoic acid, salicylic acid, and o-phthalic acid. Those having an acid group; those having a ketone group or aldehyde group adjacent to the hydroxyl group of salicylaldehyde, o-hydroxyacetophenone, or o-hydroxybenzophenone; oxines such as 8-hydroquinquinoline and 5,7-dibromooxin , 2.2'-bipyridine, 2,
There are pyridines such as 2 ', 2 "-tripyridine and 1,10-phenanthroline, and these ligands are used alone or in combination.
また、本発明においては、高い発光量子効率を持ち、
外部摂動を受けやすいπ電子系を有し、容易に励起され
やすい有機化合物を上記の金属錯体と混合して用いるこ
とを妨げるものではない。当該有機化合物としては、例
えばルブレンなどの縮合多環芳香族炭化水素;p−ターフ
ェニル、2,5−ジフェニルオキサゾール、1,4−bis−
(2−メチルスチリル)−ベンゼン、キサンチン、クマ
リン、アクリジン、シアニン色素、ベンゾフェノン、フ
タロシアニン、芳香族アミン、芳香族ポリアミン、キノ
ン構造を有し、励起状態で錯体を形成する化合物、ポリ
アセチレン、ポリシラン,また有機金属錯体である。Further, in the present invention, having a high emission quantum efficiency,
It does not preclude the use of an organic compound having a π-electron system which is easily susceptible to external perturbation and which is easily excited when mixed with the above metal complex. Examples of the organic compound include condensed polycyclic aromatic hydrocarbons such as rubrene; p-terphenyl, 2,5-diphenyloxazole, 1,4-bis-
(2-methylstyryl) -benzene, xanthine, coumarin, acridine, cyanine dye, benzophenone, phthalocyanine, aromatic amine, aromatic polyamine, a compound having a quinone structure and forming a complex in an excited state, polyacetylene, polysilane, It is an organometallic complex.
有機化合物薄膜は非晶質、微結晶、微結晶を含む非晶
質、多結晶、単結晶薄膜の形態で用いられる。なお、薄
膜の厚みは特に限定するものではないが、通常50〜5000
Å程度が採用される。勿論、この外の範囲も使用するこ
とは可能である。The organic compound thin film is used in the form of an amorphous, microcrystalline, amorphous including polycrystalline, polycrystalline or single crystal thin film. The thickness of the thin film is not particularly limited, but usually 50 to 5000
Å degree is adopted. Of course, other ranges can be used.
当該の有機化合物薄膜は、真空蒸着法などの各種の物
理的または化学的な薄膜形成法などで形成されるほか、
昇華法や、塗布法なども有効に用いられる。The organic compound thin film is formed by various physical or chemical thin film forming methods such as a vacuum evaporation method,
A sublimation method, a coating method, and the like are also effectively used.
本発明において、電荷注入層としては無機半導体薄膜
層を電子または正孔の注入層として有効に用いることが
できる。また、正孔注入層としては、アミン系の有機化
合物や、ポリピロールやポリチオフェンなどの導電性高
分子も用いることができる。In the present invention, an inorganic semiconductor thin film layer can be effectively used as a charge injection layer as an electron or hole injection layer. As the hole-injection layer, an amine-based organic compound or a conductive polymer such as polypyrrole or polythiophene can be used.
本発明におけるかかる無機半導体薄膜層としては、1
種類の無機半導体薄膜、または2種類以上の無機半導体
薄膜の積層膜よりなる。これらは、非晶質薄膜、微結晶
薄膜、多結晶薄膜、単結晶薄膜、または非晶質と微結晶
が交じり合った薄膜、またこれらの積層薄膜や人工格子
薄膜等が用いられる。As the inorganic semiconductor thin film layer in the present invention, 1
It is composed of a kind of inorganic semiconductor thin film or a laminated film of two or more kinds of inorganic semiconductor thin films. As these, an amorphous thin film, a microcrystalline thin film, a polycrystalline thin film, a single crystal thin film, a thin film in which amorphous and microcrystals are mixed, a laminated thin film thereof, an artificial lattice thin film, and the like are used.
これらの薄膜形成に有用な無機半導体材料は、C,Ge,S
i,Snなどの一元系の半導体、SiCなどの二元系IV−IV族
半導体,AlSb,BN,BP,GaN,GaSb,GaAs,GaP,InSb,InAs,InP
などのIII−V族半導体、CdS,CdSe,CdTe,ZnO,ZnS,ZnSe
などのIII−VI族半導体材料など、さらに多元系の化合
物半導体材料などである。Inorganic semiconductor materials useful for forming these thin films include C, Ge, S
Primary semiconductors such as i and Sn, binary IV-IV semiconductors such as SiC, AlSb, BN, BP, GaN, GaSb, GaAs, GaP, InSb, InAs, InP
III-V group semiconductors such as CdS, CdSe, CdTe, ZnO, ZnS, ZnSe
And a multi-component compound semiconductor material.
ここで好ましい材料であるSi(シリコン)について具
体的に例をあげると、非晶質シリコン(a−Si),水素
化非晶質シリコン(a−Si:H)、微結晶シリコン(μc
−Si)、多結晶シリコン、単結晶シリコン、水素化非晶
質炭化珪素(Si1−xCx:H)、微結晶炭化珪素(μc−Si
C)、単結晶炭化珪素、非晶質窒化珪素、水素化非晶質
窒化珪素、微結晶窒化珪素等が好適に用いられる。Here, specific examples of Si (silicon) as a preferable material include amorphous silicon (a-Si), hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H), and microcrystalline silicon (μc).
-Si), polycrystalline silicon, single crystal silicon, hydrogenated amorphous silicon carbide (Si 1 -xCx: H), microcrystalline silicon carbide (μc-Si
C), single-crystal silicon carbide, amorphous silicon nitride, hydrogenated amorphous silicon nitride, microcrystalline silicon nitride, and the like are preferably used.
なお、上記の無機半導体薄膜は、その薄膜自体がp型
またはn型の性質を有するものであるか、またはドーピ
ングを行い、p型またはn型にして用いられる。なお、
厚みは特に限定されないが、通常、10〜3000Å程度が使
用される。勿論、これ以外のものも使用可能である。The above-mentioned inorganic semiconductor thin film has a p-type or n-type property, or is doped to be p-type or n-type. In addition,
The thickness is not particularly limited, but usually about 10 to 3000 mm is used. Of course, other things can also be used.
上記の無機半導体薄膜の製造方法としては、光CVD
法、プラズマCVD法、熱CVD法,モレキュラービームエピ
タキシー(MBE)法,有機金属分解法(MOCVD),蒸着
法、スパッタ法、などの各種の物理的または化学的な薄
膜形成法などが用いられる。As a method for producing the above-mentioned inorganic semiconductor thin film, a photo CVD
Various physical or chemical thin film forming methods such as a plasma CVD method, a thermal CVD method, a molecular beam epitaxy (MBE) method, an organic metal decomposition method (MOCVD), a vapor deposition method, and a sputtering method are used.
本発明における二つの電極層としては、金属,合金,
金属酸化物,金属シリサイドなど、またはそれらの1種
類または2種類以上の積層薄膜が用いられる。より好ま
しくは、接触している薄膜への電子または正孔の注入効
率のよい材料が選択される。以下、その素子の層構成
が、第2図に示したごとき、例えば、第一電極層,p型a
−SiC:H薄膜層からなる無機半導体薄膜層、希土類金属
の有機錯体化合物からなる発光層である有機物薄膜層、
第二電極層の順序で形成された素子に関し具体的に例示
して説明することにする。The two electrode layers in the present invention include metals, alloys,
A metal oxide, a metal silicide, etc., or one or two or more kinds of laminated thin films thereof are used. More preferably, a material having a high efficiency of injecting electrons or holes into the contacting thin film is selected. Hereinafter, when the layer configuration of the element is as shown in FIG. 2, for example, the first electrode layer, the p-type
-An inorganic semiconductor thin film layer composed of a SiC: H thin film layer, an organic thin film layer which is a light emitting layer composed of an organic complex compound of a rare earth metal,
The elements formed in the order of the second electrode layers will be specifically exemplified and described.
第一電極層は、p型a−SiC:H半導体薄膜へ正孔注入
効率のよい電極材料をもちいるとよい。この電極材料と
して、より具体的に説明すると、一般的に電子の仕事関
数の大きな金属、合金、金属酸化物などの金属化合物薄
膜や導電性高分子材料、それらの積層された薄膜などが
用いられる。また、この第一電極から発生する光を取り
出すこともできる。このためには、第一電極が透明また
は半透明の物質で形成される。具体的に示すと、スズ酸
化物(SnO2)、インジウム酸化物、インジウム−スズ酸
化物(ITO)等の金属酸化物の薄膜、またはそれらの積
層膜や、Pt,Au,Se,Pd,Ni,W,Ta,Te等の金属や合金薄膜、
またそれらの積層膜、CuIなどの金属塩薄膜、またそれ
らの積層膜などが好適なものとして挙げられる。The first electrode layer is preferably made of an electrode material having a good hole injection efficiency into the p-type a-SiC: H semiconductor thin film. More specifically, as the electrode material, a metal compound thin film having a large electron work function, an alloy, a metal compound thin film such as a metal oxide, a conductive polymer material, a stacked thin film thereof, or the like is used. . Further, light generated from the first electrode can be extracted. To this end, the first electrode is formed of a transparent or translucent material. Specifically, a thin film of a metal oxide such as tin oxide (SnO 2 ), indium oxide, and indium-tin oxide (ITO), a laminated film thereof, Pt, Au, Se, Pd, Ni , W, Ta, Te and other metal and alloy thin films,
Preferred examples thereof include a laminated film thereof, a metal salt thin film such as CuI, and a laminated film thereof.
また、第二の電極層は、希土類金属の有機錯体化合物
からなる有機物薄膜に電子を注入するため、一般的に電
子の仕事関数の小さな金属や合金薄膜、それらの積層薄
膜などが用いられる。さらにより具体的には、Mg,Li,N
a,K,Ca,Rb,Sr,Ceなどのアルカリ金属、アルカリ土類金
属、希土類元素、Mg−Ag等の合金、Cs−O−Ag、Cs3S
b、Na2KSb、(Cs)Na2KSb、等の薄膜、またそれらの積
層薄膜などが好適である。Further, since the second electrode layer injects electrons into an organic thin film made of an organic complex compound of a rare earth metal, generally, a metal or alloy thin film having a small work function of electrons, a laminated thin film thereof, or the like is used. Even more specifically, Mg, Li, N
a, K, Ca, Rb, Sr, alkali metals such as Ce, alkaline earth metals, rare earth elements, alloys such as Mg-Ag, Cs-O- Ag, Cs 3 S
Thin films such as b, Na 2 KSb, (Cs) Na 2 KSb, and a laminated thin film thereof are suitable.
本発明の素子は、電極層/発光層/電極層/発光層/
電極層/発光層/電極………と多段かさねてもよい。こ
の素子構造により、色調の調整や多色化なども可能であ
る。また、この素子を、平面上に多数ならべてもよい。
この平面上に並べられた素子では、それぞれの素子の発
光色を変えたり、RGBフィルターを用いるなどすること
により、カラー表示用部材としての所望の機能も発現で
きる。The device of the present invention comprises an electrode layer / light-emitting layer / electrode layer / light-emitting layer /
The electrode layer / light emitting layer / electrode may be multi-tiered. With this element structure, it is also possible to adjust the color tone and make the color multi-colored. Also, a large number of such elements may be arranged on a plane.
In the elements arranged on this plane, a desired function as a color display member can be exhibited by changing the emission color of each element or using an RGB filter.
以下、実施例により本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
〔比較例1〕 ガラス基板上にITO膜を膜厚800Å、さらにその上にSn
O2膜を膜厚200Å形成し、透明導電膜(TCO)を形成し、
第一の電極層とした。抵抗加熱真空蒸着法を用いて、テ
ルビウムアセチルアセトナート(Tb(acac)3)で膜厚
600Åの発光層を形成した。さらに、この層の上に、電
子ビーム蒸着法によりMg薄膜を堆積し、第二電極層とし
て、第1図に示すところの発光素子を得た。なおMg金属
の蒸着膜の面積は1cm角である。[Comparative Example 1] An ITO film having a film thickness of 800 上 on a glass substrate, and further having a Sn film thereon
O 2 film is formed to a thickness of 200 mm, a transparent conductive film (TCO) is formed,
This was the first electrode layer. Film thickness with terbium acetylacetonate (Tb (acac) 3 ) using resistance heating vacuum evaporation
A light emitting layer of 600 mm was formed. Further, a Mg thin film was deposited on this layer by an electron beam evaporation method to obtain a light emitting device shown in FIG. 1 as a second electrode layer. The area of the deposited Mg metal film is 1 cm square.
この発光素子に、直流電圧を印加したところ、10V以
上で室内蛍光灯下で確認できる明るい緑色の発光が観測
された。発光輝度は高く、長時間、安定な発光状態が維
持された。When a DC voltage was applied to this light-emitting device, bright green light emission that could be confirmed under an indoor fluorescent lamp at 10 V or more was observed. The light emission luminance was high, and a stable light emission state was maintained for a long time.
〔比較例2〕 ガラス基板上にITO膜を膜厚800Å、さらにその上にSn
O2膜を膜厚200Å形成し、透明導電膜(TCO)を形成し、
第一の電極層とした。抵抗加熱真空蒸着法を用いて、テ
ルビウムアセチルアセトナート(Tb(acac)3)とルブ
レンとの混合された薄膜を,膜厚600Å発光層を形成し
た。さらに、この層の上に、電子ビーム蒸着法によりMg
薄膜を堆積し、第二電極層として、第1図に示すところ
の発光素子を得た。なおMg金属の蒸着膜の面積は1cm角
である。[Comparative Example 2] An ITO film having a film thickness of 800 に on a glass substrate, and further having a Sn film
O 2 film is formed to a thickness of 200 mm, a transparent conductive film (TCO) is formed,
This was the first electrode layer. A light emitting layer having a thickness of 600 mm was formed from a mixed thin film of terbium acetylacetonate (Tb (acac) 3 ) and rubrene by using a resistance heating vacuum evaporation method. Furthermore, Mg is deposited on this layer by electron beam evaporation.
A thin film was deposited to obtain a light emitting device as shown in FIG. 1 as a second electrode layer. The area of the deposited Mg metal film is 1 cm square.
この発光素子に、直流電圧を印加したところ、10V以
上で室内蛍光灯下で確認できる明るい黄色の発光が観測
された。発光輝度は高く、長時間、安定な発光状態が維
持された。When a DC voltage was applied to this light-emitting device, bright yellow light emission was observed at 10 V or higher under an indoor fluorescent lamp. The light emission luminance was high, and a stable light emission state was maintained for a long time.
〔実施例1〕 比較例1において、第一の電極と発光層の間にp型a
−SiC:H 150Åを形成したほかは、比較例1と同様に形
成し、第2図に示す発光素子を得た。[Example 1] In Comparative Example 1, p-type a was provided between the first electrode and the light emitting layer.
A light emitting device shown in FIG. 2 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that -SiC: H 150 ° was formed.
本発光素子において、ITO側をプラス、Mg側をマイナ
スにすると、電流は電圧の増加とともに増加し、この逆
の極性では電流が流れない、所謂ダイオード特性が得ら
れた。順方向の電圧印加10Vにおいて、室内の蛍光灯の
下で、明かるい緑色の発光が観測された。発光輝度は比
較例1におけるよりも高く、時間経過に対する輝度の低
下は非常に少なかった。In the present light emitting device, when the ITO side was plus and the Mg side was minus, the current increased with an increase in voltage, and a current did not flow with the opposite polarity, so-called diode characteristics were obtained. At a forward voltage application of 10 V, bright green light emission was observed under an indoor fluorescent lamp. The emission luminance was higher than in Comparative Example 1, and the decrease in luminance with the passage of time was very small.
〔実施例2〕 比較例1において、第一の電極と発光層の間にp型a
−SiC:H 150Åを形成したほかは、比較例2と同様に形
成し、第2図に示す発光素子を得た。[Example 2] In Comparative Example 1, the p-type a was provided between the first electrode and the light emitting layer.
A light emitting device shown in FIG. 2 was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that -SiC: H 150 ° was formed.
本発光素子において、ITO側をプラス、Mg側をマイナ
スにすると、電流は電圧の増加とともに増加し、この逆
の極性では電流が流れない、所謂ダイオード特性が得ら
れた。順方向の電圧印加10Vにおいて、室内の蛍光灯の
下で、明かるい黄色の発光が観測された。発光輝度は比
較例1におけるよりも高く、時間経過に対する輝度の低
下は非常に少なかった。In the present light emitting device, when the ITO side was plus and the Mg side was minus, the current increased with an increase in voltage, and a current did not flow with the opposite polarity, so-called diode characteristics were obtained. At a forward voltage application of 10 V, bright yellow luminescence was observed under an indoor fluorescent lamp. The emission luminance was higher than in Comparative Example 1, and the decrease in luminance with the passage of time was very small.
〔比較例3〕 比較例1において、第一電極の上に、チオフェンを電
界重合してポリチオフェンとした積層構造の電極を用い
た。また、第一電極上に発光層として、テルビウムアセ
チルアセトナート(Tb(acac)3)を、膜厚600Å、で
堆積した。これ以外は比較例1と同様に製作し、本発明
の発光素子を得た。順方向の電圧印加12Vにおいて、室
内の蛍光灯の下で、明かるい緑色の発光が観測された。
発光輝度は比較例1と同程度であり、時間経過に対する
輝度の低下は非常に少なかった。Comparative Example 3 In Comparative Example 1, an electrode having a multilayer structure in which thiophene was subjected to electric field polymerization to obtain polythiophene was used on the first electrode. In addition, terbium acetylacetonate (Tb (acac) 3 ) was deposited on the first electrode as a light emitting layer to a thickness of 600 °. Except for this, the light-emitting device of the present invention was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1. At a forward voltage application of 12 V, bright green light emission was observed under an indoor fluorescent lamp.
The emission luminance was almost the same as that of Comparative Example 1, and the decrease in luminance with the passage of time was very small.
本発明は、一つの電極から電子を、もう一方の電極か
ら正孔を注入して動作する注入型EL素子において、発光
層に希土類金属の有機錯体化合物からなる発光機能発現
層を用いることにより、十分な発光輝度と発光輝度の安
定性を有するEL素子と成しえたものである。実施例から
も明らかな如く、本発明のかかる注入型発光素子は、従
来技術においては到底到達できなかった高性能な発光素
子であり、表示用部材等として産業上きわめて有用なも
のであると云わざるを得ない。The present invention provides an injection-type EL element that operates by injecting electrons from one electrode and holes from the other electrode, by using a light-emitting function expression layer made of an organic complex compound of a rare earth metal as a light-emitting layer. The EL device has sufficient light emission luminance and stability of light emission luminance. As is clear from the examples, the injection type light emitting device according to the present invention is a high performance light emitting device that could not be reached in the prior art, and is said to be extremely useful industrially as a display member or the like. I have no choice.
第1図は比較例の層構成の一例を、第2図は本発明の素
子の層構成の一例を示す説明図である。 図において、 1,11……ガラス板等の基板、2,12……TCO薄膜等よりな
る第一電極層、3,13……希土類金属の有機錯体化合物の
有機化合物薄膜からなる発光層、4,14……Mg金属薄膜等
よりなる第二電極層、15……p型 a−SiC:H等の無機
半導体薄膜層からなる電荷注入層である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a layer configuration of a comparative example, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a layer configuration of an element of the present invention. In the figure, 1,11 ... a substrate such as a glass plate, 2,12 ... a first electrode layer composed of a TCO thin film, etc., 3,13 ... a light emitting layer composed of an organic compound thin film of an organic complex compound of a rare earth metal, 4 , 14... A second electrode layer made of a Mg metal thin film or the like; 15... A charge injection layer made of a p-type a-SiC: H or other inorganic semiconductor thin film layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09K 11/06 H05B 33/00 CA(STN) REGISTRY(STN) WPI(DIALOG) 特許ファイル(PATOLIS)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09K 11/06 H05B 33/00 CA (STN) REGISTRY (STN) WPI (DIALOG) Patent file (PATOLIS)
Claims (2)
間に、希土類金属の有機錯体化合物を主に含む有機化合
物薄膜層を有する発光層とp型水素化非晶質SiC(p型
a−SiC:H)からなる電荷注入層を積層して設けてなる
ことを特徴とする発光素子。1. A light emitting layer having two electrode layers, an organic compound thin film layer mainly containing an organic complex compound of a rare earth metal between these two electrode layers, and a p-type hydrogenated amorphous SiC (p-type a -SiC: H). A light-emitting element comprising a charge injection layer formed by stacking layers.
アセチルアセトナートである請求項1に記載の発光素
子。2. The light emitting device according to claim 1, wherein the rare earth metal organic complex compound is terbium acetylacetonate.
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