JP3102867B2 - Light emitting element - Google Patents

Light emitting element

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JP3102867B2
JP3102867B2 JP01188840A JP18884089A JP3102867B2 JP 3102867 B2 JP3102867 B2 JP 3102867B2 JP 01188840 A JP01188840 A JP 01188840A JP 18884089 A JP18884089 A JP 18884089A JP 3102867 B2 JP3102867 B2 JP 3102867B2
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【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
ルミネッセンス(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.

〔背景技術〕(Background technology)

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、
上記の光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
A light-emitting element having a structure in which a layer (light-emitting layer) exhibiting the light-emitting function described above is arranged between two electrodes, and a voltage is applied between the electrodes to directly convert electric energy into light. . 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, fluorescent lamps, etc., various shapes such as thin-film panels, belts, cylinders, etc., for example, display members for lines, figures, 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。一方、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.
Tang:Appl.Phys.Lett.,51(12),(1987)193)。該有
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. On the other hand, recently, a thin film of an organic compound having both hole conductivity and electron conductivity has been developed.
Layered injection light emitting diode devices were reported (CW
Tang: Appl. Phys. Lett., 51 (12) , (1987) 193). A light-emitting element using the organic material has attracted attention because of its features such as various thin film formation methods and the ability to accurately form a large area thin film.

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る、
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、本発明者は特
願昭63−292467で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 an organic material for EL that is currently known, the intensity of light emission is limited to some extent.
In addition, there is a problem such as unstable light emission intensity and it has not yet been put to practical use, and it is possible to manufacture a large area and uniform thin film, and it is rich in mass productivity and advantageous in cost. Is strongly required. In this regard, the present inventor has proposed a light emitting device in which a charge injection layer made of an inorganic semiconductor thin film and a light emitting layer made of an organic compound are laminated between electrodes in Japanese Patent Application No. 63-292467.

本発明者らは、さらに検討を加え、さらに、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。
The present inventors have further studied and found a light-emitting element having excellent durability and will disclose it here.

〔発明の開示〕[Disclosure of the Invention]

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、拡張共役型キノン系化合物からなる有
機化合物薄膜層を有する発光層を設けた発光素子であ
り、好ましくは金属錯体と拡張共役型キノン系化合物の
混合層からなる有機化合物薄膜層を有する発光層を設け
た発光素子であり、さらに好ましくは、この発光層と電
荷注入層を積層し、2つの電極層の間に、発光層と注入
層を挟んで存在せしめた構造の発光素子である。
That is, the present invention includes two electrode layers,
A light-emitting element provided with a light-emitting layer having an organic compound thin film layer composed of an extended conjugated quinone-based compound between two electrode layers, and preferably an organic compound thin-film layer composed of a mixed layer of a metal complex and an extended conjugated quinone-based compound. A light-emitting element having a light-emitting layer having a light-emitting layer, and more preferably a light-emitting element having a structure in which the light-emitting layer and the charge injection layer are stacked, and the light-emitting layer and the injection layer are interposed between two electrode layers. is there.

以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail 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、有機化合物薄膜層3を挟んだ発光層を設けた発光素
子である。この有機化合物薄膜層は拡張共役型キノン系
化合物からなるものであってもよいし、また金属錯体と
拡張共役型キノン系化合物の混合層(もしくは積層した
もの)からなるものであってもよい。また、第2図は本
発明の別の実施例であり、電極12,14の間に有機化合物
薄膜層13,電荷注入層15が積層されている。なお、第2
図において、電荷注入層に接する電極を第一電極、有機
化合物薄膜層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
This is a light emitting device having two electrode layers 2 and 4 and a light emitting layer having an organic compound thin film layer 3 interposed between the two electrodes 2 and 4. This organic compound thin film layer may be composed of an extended conjugated quinone-based compound, or may be composed of a mixed layer (or laminated) of a metal complex and an extended conjugated quinone-based compound. FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, in which an organic compound thin film layer 13 and a charge injection layer 15 are laminated between electrodes 12 and 14. The second
In the figure, the electrode in contact with the charge injection layer is called a first electrode, and the electrode in contact with the organic compound thin film layer is called a second electrode.

本発明における有機化合物薄膜層は、拡張共役型キノ
ン系化合物からなるものであり、さらに好ましい実施形
態として、金属錯体と拡張共役型キノン系化合物とから
なる有機化合物薄膜であり、これらは、混合あるいは積
層して用いられる。好ましくは金属錯体の中に拡張共役
型キノン系化合物が混合された状態の薄膜である。
The organic compound thin film layer in the present invention is composed of an extended conjugated quinone-based compound, and as a more preferred embodiment, is an organic compound thin film composed of a metal complex and an extended conjugated quinone-based compound. Used by lamination. Preferably, it is a thin film in a state where an extended conjugated quinone compound is mixed in a metal complex.

拡張共役型キノン系化合物としてはパラベンゾキノ
ン、ジフェノキノン、スチルベンキノン、一般的な構造
式1、および構造式2で示される化合物やこれらの誘導
体が有効であり、これらの一般的な特徴としては、共役
しているπ電子系を有し、容易に励起されやすい有機化
合物である。構造式1において、Xは酸素(O),硫黄
(S),セレン(Se)等の原子を表し、具体的にはジヒ
ドロフランジイリデンビスベンゾキノン、ジヒドロチォ
フェンジイリデンビスベンゾキノン、ジヒドロセレノフ
ェンジイリデンビスベンゾキノン等の誘導体である。構
造式2はジヒドロチエノチオフェンジイリデンビスベン
ゾキノンおよびその誘導体である。これらの構造式にお
いて、Rは水素、メチル基、エチル基、プロピル基、タ
ーシャリブチル基、メトキシ基、エトキシ基、ハロゲン
原子、フェニル基、フェノキシ基、ヒドロキシ(OH)
基、メルカプト(SH)基、アミノ基等を表すものであ
る。nは1,2,3および4である。
As the extended conjugated quinone-based compound, parabenzoquinone, diphenoquinone, stilbenequinone, the compounds represented by general structural formulas 1 and 2, and derivatives thereof are effective. Is an organic compound having a π-electron system and easily excited. In the structural formula 1, X represents an atom such as oxygen (O), sulfur (S), and selenium (Se). Derivatives such as redenebisbenzoquinone. Structural formula 2 is dihydrothienothiophenediilidenebisbenzoquinone and its derivatives. In these structural formulas, R is hydrogen, methyl, ethyl, propyl, tertiary butyl, methoxy, ethoxy, halogen, phenyl, phenoxy, hydroxy (OH)
Group, a mercapto (SH) group, an amino group and the like. n is 1,2,3 and 4.

本発明における金属錯体は、金属と有機物の配位子と
から形成される錯化合物である。具体的に例示すると、
錯体を形成する金属としては、Al,Ga,Ir,Zn,Cd,Mg,Pb,T
a,Tb,Eu等であり、特に限定されるものではない。ま
た、有機物の配位子としては、ポルフィリン、クロロフ
ィル、8−ヒドロキシキノリン(オキシン(Ox))、5,
7−ジブロムオキシン、5,7−ジヨードオキシン、チオオ
キシン、セレノオキシン、メチルオキシン、フタロシア
ニン、サリチルアルデヒドオキシム、1−ニトロソ−2
−ナフトール、クフェロン、ジチゾン、アセチルアセト
ンなどが用いられる。
The metal complex in the present invention is a complex compound formed from a metal and an organic ligand. Specifically,
Al, Ga, Ir, Zn, Cd, Mg, Pb, T
a, Tb, Eu, etc., and are not particularly limited. As ligands for organic substances, porphyrin, chlorophyll, 8-hydroxyquinoline (oxine (Ox)), 5,
7-dibromooxin, 5,7-diiodoxin, thiooxin, selenooxin, methyloxin, phthalocyanine, salicylaldehyde oxime, 1-nitroso-2
Naphthol, kuferon, dithizone, acetylacetone and the like are used.

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
ランなどを用いる。
Further, in the present invention, having a high emission quantum efficiency,
It does not prevent the use of an organic compound which has a π-electron system which is easily subjected to external perturbation and which is easily excited, in combination with a metal complex. Examples of the organic compound include condensed polycyclic aromatic hydrocarbons, p-terphenyl, 2,5-diphenyloxazole, 1,4-bis- (2-methylstyryl) -benzene, xanthine, coumarin, acridine,
A cyanine dye, benzophenone, phthalocyanine, aromatic amine, aromatic polyamine, a compound having a quinone structure and forming a complex in an excited state, polyacetylene, polysilane, or the like is used.

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. Further, an amine-based organic compound can also be used for the hole injection layer.

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。
The inorganic semiconductor thin film layer is composed of one kind of inorganic semiconductor thin film or a laminated film of two or more kinds of inorganic semiconductor thin films. These are amorphous thin films, microcrystalline thin films, polycrystalline thin films,
A single crystal thin film, a thin film in which amorphous and microcrystals are intermingled, 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II−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。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−SiC)、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。
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 multi-component compound semiconductor materials. Specific examples of preferred material Si (silicon) include amorphous silicon (a-Si), hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H), microcrystalline silicon (μc-Si), Polycrystalline silicon, single crystal silicon, hydrogenated amorphous silicon carbide (Si 1-X C x : H), microcrystalline silicon carbide (μc-SiC), single crystal silicon carbide, amorphous silicon nitride, non-hydrogenated Amorphous silicon nitride, microcrystalline silicon nitride and the like are preferably used.

ここで、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。
Here, the above-mentioned inorganic semiconductor thin film itself has p
It has a type or n-type property, or is doped and used as a 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 inorganic semiconductor thin film, there is a photo CVD method.
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。
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.

以下例として、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、金属錯体および拡張共役型キノ
ン系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。
As an example below, the order of a first electrode layer, an inorganic semiconductor thin film layer made of a p-type a-SiC: H thin film layer, an organic thin film layer which is a light emitting layer made of a metal complex and an extended conjugated quinone-based compound, and an order of a second electrode layer The element formed by the above 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、
またはそれらの積層膜、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。第二
の電極層は、金属錯体および拡張共役型キノン系化合物
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,Na,
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。
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 this electrode material, a metal compound thin film such as a metal, an alloy, or a metal oxide having a large electron work function, 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, indium-tin oxide (ITO), a laminated film thereof, Pt, Au, Se, Pd, Ni , W, Ta, Te and other metal and alloy thin films,
Alternatively, a laminated film thereof, a metal salt thin film of CuI or the like, a laminated film thereof, and the like can be given as preferable examples. Since the second electrode layer injects electrons into an organic thin film composed of a metal complex and an extended conjugated quinone-based compound, a metal or alloy thin film having a small electron work function, a laminated thin film thereof, or the like is generally used. Even more specifically, Mg, Li, Na,
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・・・と多段重ねてもよい。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、この素子は、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 stacked in multiple stages. With this element structure, it is also possible to adjust the color tone and make the color multi-colored. In addition, this element may be arranged in a large number on a plane.
The elements arranged on this plane can also exhibit a function as a color display member by changing the emission color of each element or using an RGB filter.

〔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、ア
ルミニウムトリスオキシナート(Al(Ox))薄膜、ビ
スジヒドロチォフェンジイリデンビスジターシャリブチ
ルベンゾキノン(構造式1において、X=S,R=t−ブ
チル基、n=2)薄膜、アルミニウムトリスオキシナー
ト(Al(Ox))薄膜の順序でそれぞれ、膜厚100Å、2
00Å、100Åで堆積して、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図に示すところの本発明の
発光素子を得た。なおMg金属の蒸着膜の面積は3mm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. Using a resistance heating vacuum evaporation method, an aluminum trisoxynate (Al (Ox) 3 ) thin film, bisdihydrothiophenedylidenebisditertiarybutylbenzoquinone (in the structural formula 1, X = S, R = t-butyl group, n = 2) thin film, aluminum tris oxinate (Al (Ox) 3 ) thin film
The light emitting layer was formed by depositing at 00 ° and 100 °. further,
A Mg thin film was deposited on this layer by an electron beam evaporation method to obtain a light emitting device of the present invention shown in FIG. 1 as a second electrode layer. The area of the deposited Mg metal film is 3 mm 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 the light-emitting device, bright light emission that could be confirmed under an indoor fluorescent lamp was observed at 10 V or more. 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:H150Åを形成したほかは、比較例1と同様に形成
して、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: H150Å 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 light emission was observed under an indoor fluorescent lamp. Light emission luminance was comparative example 1.
And the decrease in luminance over time was small.

〔比較例2〕 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、ジヒドロチォフ
ェンジイリデンビスジターシャリブチルベンゾキノン
(構造式1において、X=S,R=t−ブチル基、n=
1)薄膜、アルミニウムトリスオキシナート(Al(Ox)
)薄膜の順序でそれぞれ、膜厚200Å、100Å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。
[Comparative Example 2] In Comparative Example 1, an electrode having a laminated structure in which thiophene was subjected to electric field polymerization to obtain polythiophene was used on the first electrode. Further, as a light emitting layer on the first electrode, dihydrothiophenedylidenebisditert-butylbenzoquinone (in the structural formula 1, X = S, R = t-butyl group, n =
1) Thin film, aluminum trisoxynate (Al (Ox)
3 ) The films were deposited at a film thickness of 200 ° and 100 ° in the order of thin films. Except for this, the light-emitting device of the present invention was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1.

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少なかっ
た。
At a forward voltage of 12 V, bright 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 small.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

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
層に拡張共役型キノン系化合物を含む有機化合物薄膜を
含む発光層、好ましくは金属錯体と拡張共役系キノン化
合物からなる有機化合物薄膜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は発光素子で
あり、表示用部材等として工業的にきわめて有用なもの
である。
The present invention provides an injection-type EL element that operates by injecting electrons from one electrode and holes from the other electrode, in which the light-emitting layer includes an organic compound thin film including an extended conjugated quinone-based compound, preferably a light-emitting layer. By using a light emitting function expressing layer composed of an organic compound thin film composed of a metal complex and an extended conjugated quinone compound, an EL device having sufficient light emitting luminance and stable light emitting luminance can be obtained. As is clear from the examples, the injection type light emitting device according to the present invention is a light emitting device having high performance which could not be attained in the prior art, and is industrially extremely useful as a display member or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図ならびに第2図は本発明の発光素子の層構成の一
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……金属錯体と拡張共役型キノン系
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 and FIG. 2 are explanatory diagrams showing an example of the layer structure of the light emitting device 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 emission composed of a metal complex and an organic compound thin film of an extended conjugated quinone compound. Layers 4, 14,..., Second electrode layer made of Mg metal thin film, etc., 15... P-type a-SiC: H
The charge injection layer is made of an 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 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C09K 11/06 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2つの電極層の間に、一般式(1)で示さ
れるキノン系化合物からなる有機化合物層を有する発光
層とp型水素化非晶質SiC(p型a−SiC:H)からなる電
荷注入層を設けたことを特徴とする発光素子。 (式(1)中、Xは酸素(O)、硫黄(S)、セレン
(Se)の原子から選ばれ、Rは水素、メチル基、エチル
基、プロピル基、ターシャリブチル基、メトキシ基、エ
トキシ基、ハロゲン原子、フェニル基、ヒドロキシ(O
H)基、メルカプト(SH)基、アミノ基から選ばれ、n
は、1〜4の整数である。)
A light emitting layer having an organic compound layer comprising a quinone compound represented by the general formula (1) between two electrode layers and a p-type hydrogenated amorphous SiC (p-type a-SiC: H A light emitting device comprising a charge injection layer comprising: (In the formula (1), X is selected from oxygen (O), sulfur (S), and selenium (Se) atoms, and R is hydrogen, methyl, ethyl, propyl, tertiary butyl, methoxy, Ethoxy, halogen, phenyl, hydroxy (O
H) group, mercapto (SH) group, amino group, n
Is an integer of 1 to 4. )
【請求項2】キノン系化合物からなる有機化合物層に金
属錯体が混合あるいは積層していることを特徴とする請
求項1記載の発光素子。
2. The light emitting device according to claim 1, wherein a metal complex is mixed or laminated with an organic compound layer made of a quinone-based compound.
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