JP2000030862A - 有機ｅｌデバイスの駆動方法 - Google Patents
有機ｅｌデバイスの駆動方法Info
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- JP2000030862A JP2000030862A JP10195803A JP19580398A JP2000030862A JP 2000030862 A JP2000030862 A JP 2000030862A JP 10195803 A JP10195803 A JP 10195803A JP 19580398 A JP19580398 A JP 19580398A JP 2000030862 A JP2000030862 A JP 2000030862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすること
ができ、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供
する。 【解決手段】 単層または積層の有機薄膜１０３，１０
４，１０５を陽極１０２および陰極１０６で挟持してな
る有機ＥＬデバイスを駆動するに当たり、陽極１０２と
陰極１０６間に正弦波の交流電圧を印加することによっ
て有機ＥＬデバイスを駆動する。
ができ、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供
する。 【解決手段】 単層または積層の有機薄膜１０３，１０
４，１０５を陽極１０２および陰極１０６で挟持してな
る有機ＥＬデバイスを駆動するに当たり、陽極１０２と
陰極１０６間に正弦波の交流電圧を印加することによっ
て有機ＥＬデバイスを駆動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面光源やディス
プレイに使用される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）デバイスに関するものである。
プレイに使用される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬデバイスは、高輝度発光が可能
であること、自発光の面状表示デバイスであること等の
長所を有するデバイスである。この有機ＥＬデバイス
は、有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発
光効率の改善がなされ、印加電圧１０Ｖ弱で高輝度な発
光が実現している（アプライド・フィジクス・レターズ
（Applied Physics Letters）、５１巻、´８７年９１
３、５６巻´９０年７９９）。その基本となる素子構成
は、陽極／正孔輸送帯域／ＥＬ発光帯域／電子輸送帯域
／陰極となっているものがほとんどである。正孔輸送帯
域、電子輸送帯域の片方または両方を設けない場合もあ
る。正孔輸送帯域は、主に陽極からの正孔の注入の役割
をはたす第１正孔輸送層と、主にＥＬ発光帯域からの電
子及び励起子のブロッキングの役割をはたす第２正孔輸
送層の２層からなる場合もあり、さらに多層にすること
も可能である。
であること、自発光の面状表示デバイスであること等の
長所を有するデバイスである。この有機ＥＬデバイス
は、有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発
光効率の改善がなされ、印加電圧１０Ｖ弱で高輝度な発
光が実現している（アプライド・フィジクス・レターズ
（Applied Physics Letters）、５１巻、´８７年９１
３、５６巻´９０年７９９）。その基本となる素子構成
は、陽極／正孔輸送帯域／ＥＬ発光帯域／電子輸送帯域
／陰極となっているものがほとんどである。正孔輸送帯
域、電子輸送帯域の片方または両方を設けない場合もあ
る。正孔輸送帯域は、主に陽極からの正孔の注入の役割
をはたす第１正孔輸送層と、主にＥＬ発光帯域からの電
子及び励起子のブロッキングの役割をはたす第２正孔輸
送層の２層からなる場合もあり、さらに多層にすること
も可能である。
【０００３】上述した有機ＥＬデバイスは、駆動初期に
は高輝度発光を示すが、連続発光すると徐々に効率が低
下して輝度が低下するという問題があった。この問題に
対して、正孔輸送材料の改良によって耐久性向上を図る
検討がなされ、例えば正孔輸送材料としてスターバース
トタイプの３級アミン誘導体を用いる方法が特公平７−
１１０９４０、アプライド・フィジクス・レターズ（Ap
plied Physics Letters）、６５巻、´９４年８０７に
開示されている。
は高輝度発光を示すが、連続発光すると徐々に効率が低
下して輝度が低下するという問題があった。この問題に
対して、正孔輸送材料の改良によって耐久性向上を図る
検討がなされ、例えば正孔輸送材料としてスターバース
トタイプの３級アミン誘導体を用いる方法が特公平７−
１１０９４０、アプライド・フィジクス・レターズ（Ap
plied Physics Letters）、６５巻、´９４年８０７に
開示されている。
【０００４】また、ピンホールを減少させて素子の安定
性を上げるために、正孔輸送層として、陽極側から正孔
注入性ポルフィリン系化合物の層と正孔注入性芳香族３
級アミンの層の２層を用いるという有機ＥＬデバイスの
構成が開示されている（特開昭６３−２９５６９５号公
報）。しかし、これらの方法を用いてもデバイスの安定
性の向上は不十分であった。
性を上げるために、正孔輸送層として、陽極側から正孔
注入性ポルフィリン系化合物の層と正孔注入性芳香族３
級アミンの層の２層を用いるという有機ＥＬデバイスの
構成が開示されている（特開昭６３−２９５６９５号公
報）。しかし、これらの方法を用いてもデバイスの安定
性の向上は不十分であった。
【０００５】従来、一般に有機ＥＬデバイスは直流電圧
で駆動されることがほとんどであった。有機ＥＬデバイ
スは、ＥＬ発光帯域を含む有機薄膜を陽極、陰極で挟む
構成をしており、陽極から正孔、陰極から電子をそれぞ
れ注入することによって発光する電流注入型の発光デバ
イスである。このため、有機ＥＬデバイスを駆動するた
めには陽極と陰極間に電圧を印加して電流を流す手段が
あればよく、一番単純に直流電圧を印加するという手段
が従来採られていた。しかし、この方法ではデバイスの
連続駆動時に有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、これが
有機ＥＬデバイスの劣化の一因となっていた。
で駆動されることがほとんどであった。有機ＥＬデバイ
スは、ＥＬ発光帯域を含む有機薄膜を陽極、陰極で挟む
構成をしており、陽極から正孔、陰極から電子をそれぞ
れ注入することによって発光する電流注入型の発光デバ
イスである。このため、有機ＥＬデバイスを駆動するた
めには陽極と陰極間に電圧を印加して電流を流す手段が
あればよく、一番単純に直流電圧を印加するという手段
が従来採られていた。しかし、この方法ではデバイスの
連続駆動時に有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、これが
有機ＥＬデバイスの劣化の一因となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、有機Ｅ
Ｌデバイスは高輝度を示すが、その寿命は他の発光素子
と比べると短く、実用化の妨げとなっていた。本発明
は、以上のような従来の事情に対処してなされたもの
で、有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすることがで
き、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供する
事を目的とする。
Ｌデバイスは高輝度を示すが、その寿命は他の発光素子
と比べると短く、実用化の妨げとなっていた。本発明
は、以上のような従来の事情に対処してなされたもの
で、有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすることがで
き、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供する
事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、単層または
積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持してなる有機Ｅ
Ｌデバイスを駆動するに当たり、該陽極と該陰極間に正
弦波の交流電圧を印加することによって前記有機ＥＬデ
バイスを駆動することを特徴とする有機ＥＬデバイスの
駆動方法を用いることによって長寿命が達成されること
を見出した。
積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持してなる有機Ｅ
Ｌデバイスを駆動するに当たり、該陽極と該陰極間に正
弦波の交流電圧を印加することによって前記有機ＥＬデ
バイスを駆動することを特徴とする有機ＥＬデバイスの
駆動方法を用いることによって長寿命が達成されること
を見出した。
【０００８】有機ＥＬデバイスは、図１に示すように、
単層または積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持した
構成をしており、通常は陽極側をプラス、陰極側をマイ
ナスにして（これを順方向とする）、直流電圧を印加す
ることによって発光が得られる。図１において、１０１
はガラス基板、１０２は陽極、１０３は正孔輸送帯域、
１０４はＥＬ発光帯域、１０５は電子輸送帯域、１０６
は陰極を示す。有機ＥＬデバイスは、通常は高い整流特
性を示し、順方向に電圧を印加した場合にはある電圧の
閾値（通常２〜３Ｖ程度）で急激に電流が立ち上がり、
ＥＬ発光を開始する。一方、逆方向に電圧を印加しても
電流はほとんど流れず、またＥＬ発光も起こらない。図
２に有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示し
た。
単層または積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持した
構成をしており、通常は陽極側をプラス、陰極側をマイ
ナスにして（これを順方向とする）、直流電圧を印加す
ることによって発光が得られる。図１において、１０１
はガラス基板、１０２は陽極、１０３は正孔輸送帯域、
１０４はＥＬ発光帯域、１０５は電子輸送帯域、１０６
は陰極を示す。有機ＥＬデバイスは、通常は高い整流特
性を示し、順方向に電圧を印加した場合にはある電圧の
閾値（通常２〜３Ｖ程度）で急激に電流が立ち上がり、
ＥＬ発光を開始する。一方、逆方向に電圧を印加しても
電流はほとんど流れず、またＥＬ発光も起こらない。図
２に有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示し
た。
【０００９】このように、有機ＥＬデバイスは順方法に
直流電圧を印加することによって駆動するが、デバイス
の連続駆動時には有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、こ
れがデバイスを劣化させる一因となっている。これに対
して、交流駆動を行ってデバイスに印加する電圧を周期
的に変化させると、デバイスのｏｎ（発光）とｏｆｆ
（非発光）を周期的に繰り返すことができる。前述のよ
うに、閾値以下の電圧であれば逆方向の電圧であっても
電流はｏｎ状態と比較してほとんど流れずＥＬ発光も起
こらないので、非発光状態つまりｏｆｆ状態になる。こ
のようにデバイスを交流駆動すると、デバイスの劣化に
関して、ｏｆｆ時に劣化が回復する点でメリットにな
る。本発明者は、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧
を印加すること（例：図３〜図６）によって有機ＥＬデ
バイスを駆動すると、デバイスの劣化を抑制することを
見出した。交流電圧源を用いることによって、簡便な駆
動装置でデバイスの劣化を抑制することが可能となっ
た。
直流電圧を印加することによって駆動するが、デバイス
の連続駆動時には有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、こ
れがデバイスを劣化させる一因となっている。これに対
して、交流駆動を行ってデバイスに印加する電圧を周期
的に変化させると、デバイスのｏｎ（発光）とｏｆｆ
（非発光）を周期的に繰り返すことができる。前述のよ
うに、閾値以下の電圧であれば逆方向の電圧であっても
電流はｏｎ状態と比較してほとんど流れずＥＬ発光も起
こらないので、非発光状態つまりｏｆｆ状態になる。こ
のようにデバイスを交流駆動すると、デバイスの劣化に
関して、ｏｆｆ時に劣化が回復する点でメリットにな
る。本発明者は、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧
を印加すること（例：図３〜図６）によって有機ＥＬデ
バイスを駆動すると、デバイスの劣化を抑制することを
見出した。交流電圧源を用いることによって、簡便な駆
動装置でデバイスの劣化を抑制することが可能となっ
た。
【００１０】
【発明の実施の形態】有機ＥＬデバイスは電流注入型の
デバイスであり、電荷を注入して発光領域で正孔と電子
が再結合することによって発光する。有機ＥＬデバイス
は、連続駆動を行うと有機膜が高抵抗化して電流が流れ
にくくなる傾向があり、このために駆動条件を電圧で規
定すると連続駆動時に電流が低下して輝度の低下がより
早くなる。そこで、駆動条件を電流値で制御することが
有効となる。
デバイスであり、電荷を注入して発光領域で正孔と電子
が再結合することによって発光する。有機ＥＬデバイス
は、連続駆動を行うと有機膜が高抵抗化して電流が流れ
にくくなる傾向があり、このために駆動条件を電圧で規
定すると連続駆動時に電流が低下して輝度の低下がより
早くなる。そこで、駆動条件を電流値で制御することが
有効となる。
【００１１】そのための１つの方法は、電流値を検出し
て正弦波のピーク電圧値にフィードバックをかける方法
である。もちろんピーク電圧値を手動で可変にすること
もできるが、駆動回路で例えば電流の積分値または平均
値を一定にするようにピーク電圧値を制御することもで
きる。
て正弦波のピーク電圧値にフィードバックをかける方法
である。もちろんピーク電圧値を手動で可変にすること
もできるが、駆動回路で例えば電流の積分値または平均
値を一定にするようにピーク電圧値を制御することもで
きる。
【００１２】また、別の方法として、順方向電圧をある
一定の電流値でリミットする方法がある。この場合の波
形を図４に例示した。また、別の方法として印加開始電
圧および印加終了電圧を制御することによって発光輝度
を調節することもできる。この場合の波形を図５に例示
した。印加開始電圧および印加終了電圧の制御にはサイ
リスタ等の回路を用いることができる。
一定の電流値でリミットする方法がある。この場合の波
形を図４に例示した。また、別の方法として印加開始電
圧および印加終了電圧を制御することによって発光輝度
を調節することもできる。この場合の波形を図５に例示
した。印加開始電圧および印加終了電圧の制御にはサイ
リスタ等の回路を用いることができる。
【００１３】前述のように、逆方向への電圧印加時には
電流はほとんど流れないが、あまり大きな電圧を印加す
ると素子を破壊するおそれがある。このため、逆方向は
ある一定の電圧でリミットして逆方向の電圧を抑えるこ
とが有効である場合がある。この場合の波形を図６に例
示した。
電流はほとんど流れないが、あまり大きな電圧を印加す
ると素子を破壊するおそれがある。このため、逆方向は
ある一定の電圧でリミットして逆方向の電圧を抑えるこ
とが有効である場合がある。この場合の波形を図６に例
示した。
【００１４】交流の周波数を大きくすると、有機ＥＬデ
バイスの発光応答時間が問題になる。Polymer Preprint
s、Japan、４０巻、´９１年、ｐ３５７９には、発光応
答時間が１００ナノ秒以下と報告されており、また、In
organic and Organic Electroluminescence ´96 Berli
n、ｐ９５には、数マイクロ秒と報告されている。この
ように有機ＥＬデバイスの発光応答時間はデバイスの構
成によって変わるが、これはデバイスの静電容量に依存
するためと考えられている。本発明では、ｏｎ時の時間
が有機ＥＬデバイスの発光応答時間より十分に長くなる
ように交流の周波数を設定する必要があり、通常、１Ｍ
Ｈｚ以下であることが好ましい。逆に、交流の周波数が
小さすぎると人間の目にちらついて見えてしまう。人間
の目で見て明暗の時間変化のない均一な発光である必要
があり、交流の周波数は、通常、３０Ｈｚ以上であるこ
とが好ましい。
バイスの発光応答時間が問題になる。Polymer Preprint
s、Japan、４０巻、´９１年、ｐ３５７９には、発光応
答時間が１００ナノ秒以下と報告されており、また、In
organic and Organic Electroluminescence ´96 Berli
n、ｐ９５には、数マイクロ秒と報告されている。この
ように有機ＥＬデバイスの発光応答時間はデバイスの構
成によって変わるが、これはデバイスの静電容量に依存
するためと考えられている。本発明では、ｏｎ時の時間
が有機ＥＬデバイスの発光応答時間より十分に長くなる
ように交流の周波数を設定する必要があり、通常、１Ｍ
Ｈｚ以下であることが好ましい。逆に、交流の周波数が
小さすぎると人間の目にちらついて見えてしまう。人間
の目で見て明暗の時間変化のない均一な発光である必要
があり、交流の周波数は、通常、３０Ｈｚ以上であるこ
とが好ましい。
【００１５】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動方法は、
公知の有機ＥＬデバイスに適用することができる。例え
ば、液晶ディスプレイ等のバックライトとして使用する
ことができる。
公知の有機ＥＬデバイスに適用することができる。例え
ば、液晶ディスプレイ等のバックライトとして使用する
ことができる。
【００１６】また、有機ＥＬデバイスの電極部分を適切
な形にパターンして形成することによって適切な発光パ
ターンをつくり、インジケーターとして使用することも
できる。この場合もバックライトとしての使用の場合と
同様に人間の目には均一な輝度の発光として感知される
が、交流のピーク等を調整することによって発光輝度を
変化させることも当然可能である。
な形にパターンして形成することによって適切な発光パ
ターンをつくり、インジケーターとして使用することも
できる。この場合もバックライトとしての使用の場合と
同様に人間の目には均一な輝度の発光として感知される
が、交流のピーク等を調整することによって発光輝度を
変化させることも当然可能である。
【００１７】本発明に適用される有機ＥＬデバイスは公
知のものから適宜選択することができる。有機ＥＬデバ
イスの素子構成は公知のいかなる構成も可能である。例
えば、ＥＬ発光帯域は発光ホストのみの層であっても構
わないし、さらに発光ドーパントがドープされていても
構わない。また、電子輸送帯域は設けられていても設け
られていなくても構わない。また、陽極、陰極は公知の
材料から適宜選択することができる。
知のものから適宜選択することができる。有機ＥＬデバ
イスの素子構成は公知のいかなる構成も可能である。例
えば、ＥＬ発光帯域は発光ホストのみの層であっても構
わないし、さらに発光ドーパントがドープされていても
構わない。また、電子輸送帯域は設けられていても設け
られていなくても構わない。また、陽極、陰極は公知の
材料から適宜選択することができる。
【００１８】有機ＥＬデバイスに適用する有機薄膜に適
用する有機材料は公知の材料から適宜選択することがで
きる。成膜は、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法によ
って形成することができる。例えば、正孔輸送帯域に用
いる材料には公知の正孔輸送材料を用いることができる
が、例えば特公平６−３２３０７、特開平５−２３４６
８１、特公平７−１１０９４０、特開平５−２３９４５
５、特開平６−３１２９８２に開示されている材料が適
用可能である。
用する有機材料は公知の材料から適宜選択することがで
きる。成膜は、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法によ
って形成することができる。例えば、正孔輸送帯域に用
いる材料には公知の正孔輸送材料を用いることができる
が、例えば特公平６−３２３０７、特開平５−２３４６
８１、特公平７−１１０９４０、特開平５−２３９４５
５、特開平６−３１２９８２に開示されている材料が適
用可能である。
【００１９】また、例えばＥＬ発光帯域に用いる材料に
は公知の有機蛍光剤を用いることができ、例えばアント
ラセン系化合物をはじめ、８−キノリノールの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）やジスチリルアリ
ーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報、特開平
５−１７７６５号公報）は、単独で発光層を形成するこ
とができる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピン
グすることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジ
シアノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体（特開昭
６３−２６４６９２号公報）、また、キナクリドン誘導
体（特開平５−７０７７３号公報、特開平９−３４４６
号公報）は有用なドーパントである。
は公知の有機蛍光剤を用いることができ、例えばアント
ラセン系化合物をはじめ、８−キノリノールの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）やジスチリルアリ
ーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報、特開平
５−１７７６５号公報）は、単独で発光層を形成するこ
とができる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピン
グすることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジ
シアノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体（特開昭
６３−２６４６９２号公報）、また、キナクリドン誘導
体（特開平５−７０７７３号公報、特開平９−３４４６
号公報）は有用なドーパントである。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 ［実施例１］ガラス基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）をスパッタリングによって成膜し、陽極とした。そ
の抵抗値は２０Ω／□とした。その上に正孔輸送層とし
て下記式のＮＰＤ（化合物ａ）を抵抗加熱式真空蒸着法
によって５０ｎｍ成膜した。その上に発光層として下記
式のトリス−（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニ
ウム（化合物ｂ）を６０ｎｍ抵抗加熱式真空蒸着法によ
って成膜した。最後に陰極として抵抗加熱式真空蒸着法
によってＭｇＡｇ（蒸着速度比１０：１）を１５０ｎｍ
成膜して、有機ＥＬデバイスを作成した。
る。 ［実施例１］ガラス基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）をスパッタリングによって成膜し、陽極とした。そ
の抵抗値は２０Ω／□とした。その上に正孔輸送層とし
て下記式のＮＰＤ（化合物ａ）を抵抗加熱式真空蒸着法
によって５０ｎｍ成膜した。その上に発光層として下記
式のトリス−（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニ
ウム（化合物ｂ）を６０ｎｍ抵抗加熱式真空蒸着法によ
って成膜した。最後に陰極として抵抗加熱式真空蒸着法
によってＭｇＡｇ（蒸着速度比１０：１）を１５０ｎｍ
成膜して、有機ＥＬデバイスを作成した。
【化１】
【化２】
【００２１】この有機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気の
チャンバー中にセットして、陽極と陰極に交流電源をつ
ないで正弦波電圧を印加した。駆動はピーク電圧を±
９．６Ｖとし、周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
２７０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、１８００時間で
輝度が半減した。比較例１に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。
チャンバー中にセットして、陽極と陰極に交流電源をつ
ないで正弦波電圧を印加した。駆動はピーク電圧を±
９．６Ｖとし、周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
２７０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、１８００時間で
輝度が半減した。比較例１に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。
【００２２】［比較例１］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用いて連続駆動試験を行ったが、駆動は順
方向に７．９Ｖの定電圧とした。有機ＥＬデバイスを乾
燥窒素雰囲気のチャンバー中にセットして、この駆動条
件で連続駆動を行ったところ、初期輝度３００ｃｄ／ｍ
2であったのに対して、８００時間で輝度が半減した。
Ｌデバイスを用いて連続駆動試験を行ったが、駆動は順
方向に７．９Ｖの定電圧とした。有機ＥＬデバイスを乾
燥窒素雰囲気のチャンバー中にセットして、この駆動条
件で連続駆動を行ったところ、初期輝度３００ｃｄ／ｍ
2であったのに対して、８００時間で輝度が半減した。
【００２３】［実施例２］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動はピー
ク電圧±１０．３Ｖの正弦波の交流駆動を用いている
が、順方向電圧の印加開始電圧および印加終了電圧を
９．２Ｖとした（図５）。周波数は１００Ｈｚとした。
この条件で有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったとこ
ろ、初期輝度２５０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、１
６００時間で輝度が半減した。
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動はピー
ク電圧±１０．３Ｖの正弦波の交流駆動を用いている
が、順方向電圧の印加開始電圧および印加終了電圧を
９．２Ｖとした（図５）。周波数は１００Ｈｚとした。
この条件で有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったとこ
ろ、初期輝度２５０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、１
６００時間で輝度が半減した。
【００２４】［実施例３］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動は正弦
波の交流駆動を用いているが、有機ＥＬデバイスに流れ
る電流密度の最大値を１８ｍＡ／ｃｍ2で順方向電圧を
リミットした。周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、３３００時間で
輝度が半減した。比較例２に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動は正弦
波の交流駆動を用いているが、有機ＥＬデバイスに流れ
る電流密度の最大値を１８ｍＡ／ｃｍ2で順方向電圧を
リミットした。周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、３３００時間で
輝度が半減した。比較例２に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。
【００２５】［比較例２］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用いて交流駆動の連続駆動試験を行った
が、駆動は順方向に５ｍＡ／ｃｍ2の定電流とした。有
機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセッ
トして、この駆動条件で連続駆動を行ったところ、初期
輝度１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、２３００時
間で輝度が半減した。
Ｌデバイスを用いて交流駆動の連続駆動試験を行った
が、駆動は順方向に５ｍＡ／ｃｍ2の定電流とした。有
機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセッ
トして、この駆動条件で連続駆動を行ったところ、初期
輝度１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、２３００時
間で輝度が半減した。
【００２６】［実施例４〜６］実施例１と同じ構成の有
機ＥＬデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中
にセットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動の
設定はそれぞれ表１に示したが、実施例２と同様に駆動
は順方向電圧を電流値でリミットした正弦波の交流駆動
を用いているが、逆方向には一定電圧でリミットするよ
うに設定した。負の値の電圧は、逆方向に電圧を印加す
ることを表す。連続駆動試験の結果を表２に示した。
機ＥＬデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中
にセットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動の
設定はそれぞれ表１に示したが、実施例２と同様に駆動
は順方向電圧を電流値でリミットした正弦波の交流駆動
を用いているが、逆方向には一定電圧でリミットするよ
うに設定した。負の値の電圧は、逆方向に電圧を印加す
ることを表す。連続駆動試験の結果を表２に示した。
【００２７】
【表１】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡便な方法によって有機ＥＬデバイスの駆動時の寿命特
性が改善される。
簡便な方法によって有機ＥＬデバイスの駆動時の寿命特
性が改善される。
【図１】有機ＥＬデバイスの一例を示す断面図である。
【図２】有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
１０１ ガラス基板 １０２ 陽極 １０３ 正孔輸送帯域 １０４ ＥＬ発光帯域 １０５ 電子輸送帯域 １０６ 陰極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月２６日（１９９９．７．２
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 有機ＥＬデバイスの駆動方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面光源やディス
プレイに使用される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）デバイスに関するものである。
プレイに使用される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬデバイスは、高輝度発光が可能
であること、自発光の面状表示デバイスであること等の
長所を有するデバイスである。この有機ＥＬデバイス
は、有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発
光効率の改善がなされ、印加電圧１０Ｖ弱で高輝度な発
光が実現している（アプライド・フィジクス・レターズ
（Applied Physics Letters）、５１巻、'８７年９１
３、５６巻’９０年７９９）。その基本となる素子構成
は、陽極／正孔輸送帯域／ＥＬ発光帯域／電子輸送帯域
／陰極となっているものがほとんどである。正孔輸送帯
域、電子輸送帯域の片方または両方を設けない場合もあ
る。正孔輸送帯域は、主に陽極からの正孔の注入の役割
をはたす第１正孔輸送層と、主にＥＬ発光帯域からの電
子及び励起子のブロッキングの役割をはたす第２正孔輸
送層の２層からなる場合もあり、さらに多層にすること
も可能である。
であること、自発光の面状表示デバイスであること等の
長所を有するデバイスである。この有機ＥＬデバイス
は、有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発
光効率の改善がなされ、印加電圧１０Ｖ弱で高輝度な発
光が実現している（アプライド・フィジクス・レターズ
（Applied Physics Letters）、５１巻、'８７年９１
３、５６巻’９０年７９９）。その基本となる素子構成
は、陽極／正孔輸送帯域／ＥＬ発光帯域／電子輸送帯域
／陰極となっているものがほとんどである。正孔輸送帯
域、電子輸送帯域の片方または両方を設けない場合もあ
る。正孔輸送帯域は、主に陽極からの正孔の注入の役割
をはたす第１正孔輸送層と、主にＥＬ発光帯域からの電
子及び励起子のブロッキングの役割をはたす第２正孔輸
送層の２層からなる場合もあり、さらに多層にすること
も可能である。
【０００３】上述した有機ＥＬデバイスは、駆動初期に
は高輝度発光を示すが、連続発光すると徐々に効率が低
下して輝度が低下するという問題があった。この問題に
対して、正孔輸送材料の改良によって耐久性向上を図る
検討がなされ、例えば正孔輸送材料としてスターバース
トタイプの３級アミン誘導体を用いる方法が特公平７−
１１０９４０、アプライド・フィジクス・レターズ（Ap
plied Physics Letters）、６５巻、'９４年８０７に開
示されている。
は高輝度発光を示すが、連続発光すると徐々に効率が低
下して輝度が低下するという問題があった。この問題に
対して、正孔輸送材料の改良によって耐久性向上を図る
検討がなされ、例えば正孔輸送材料としてスターバース
トタイプの３級アミン誘導体を用いる方法が特公平７−
１１０９４０、アプライド・フィジクス・レターズ（Ap
plied Physics Letters）、６５巻、'９４年８０７に開
示されている。
【０００４】また、ピンホールを減少させて素子の安定
性を上げるために、正孔輸送層として、陽極側から正孔
注入性ポルフィリン系化合物の層と正孔注入性芳香族３
級アミンの層の２層を用いるという有機ＥＬデバイスの
構成が開示されている（特開昭６３−２９５６９５号公
報）。しかし、これらの方法を用いてもデバイスの安定
性の向上は不十分であった。
性を上げるために、正孔輸送層として、陽極側から正孔
注入性ポルフィリン系化合物の層と正孔注入性芳香族３
級アミンの層の２層を用いるという有機ＥＬデバイスの
構成が開示されている（特開昭６３−２９５６９５号公
報）。しかし、これらの方法を用いてもデバイスの安定
性の向上は不十分であった。
【０００５】従来、一般に有機ＥＬデバイスは直流電圧
で駆動されることがほとんどであった。有機ＥＬデバイ
スは、ＥＬ発光帯域を含む有機薄膜を陽極、陰極で挟む
構成をしており、陽極から正孔、陰極から電子をそれぞ
れ注入することによって発光する電流注入型の発光デバ
イスである。このため、有機ＥＬデバイスを駆動するた
めには陽極と陰極間に電圧を印加して電流を流す手段が
あればよく、一番単純に直流電圧を印加するという手段
が従来採られていた。しかし、この方法ではデバイスの
連続駆動時に有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、これが
有機ＥＬデバイスの劣化の一因となっていた。
で駆動されることがほとんどであった。有機ＥＬデバイ
スは、ＥＬ発光帯域を含む有機薄膜を陽極、陰極で挟む
構成をしており、陽極から正孔、陰極から電子をそれぞ
れ注入することによって発光する電流注入型の発光デバ
イスである。このため、有機ＥＬデバイスを駆動するた
めには陽極と陰極間に電圧を印加して電流を流す手段が
あればよく、一番単純に直流電圧を印加するという手段
が従来採られていた。しかし、この方法ではデバイスの
連続駆動時に有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、これが
有機ＥＬデバイスの劣化の一因となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、有機Ｅ
Ｌデバイスは高輝度を示すが、その寿命は他の発光素子
と比べると短く、実用化の妨げとなっていた。本発明
は、以上のような従来の事情に対処してなされたもの
で、有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすることがで
き、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供する
事を目的とする。
Ｌデバイスは高輝度を示すが、その寿命は他の発光素子
と比べると短く、実用化の妨げとなっていた。本発明
は、以上のような従来の事情に対処してなされたもの
で、有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすることがで
き、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供する
事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、単層または
積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持してなる有機Ｅ
Ｌデバイスを駆動するに当たり、正弦波の交流電圧の順
方向電圧をある一定の電流値になるような電圧値でリミ
ットした駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することに
より前記有機ＥＬデバイスを駆動すること、電流値を一
定にするようにピーク電圧値を調節した正弦波の交流電
圧の駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することにより
前記有機ＥＬデバイスを駆動すること、又は、正弦波の
交流電圧の印加開始電圧および印加終了電圧を可変とし
た駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することにより前
記有機ＥＬデバイスを駆動することを特徴とする有機Ｅ
Ｌデバイスの駆動方法を用いることによって、長寿命が
達成されることを見出した。
積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持してなる有機Ｅ
Ｌデバイスを駆動するに当たり、正弦波の交流電圧の順
方向電圧をある一定の電流値になるような電圧値でリミ
ットした駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することに
より前記有機ＥＬデバイスを駆動すること、電流値を一
定にするようにピーク電圧値を調節した正弦波の交流電
圧の駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することにより
前記有機ＥＬデバイスを駆動すること、又は、正弦波の
交流電圧の印加開始電圧および印加終了電圧を可変とし
た駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することにより前
記有機ＥＬデバイスを駆動することを特徴とする有機Ｅ
Ｌデバイスの駆動方法を用いることによって、長寿命が
達成されることを見出した。
【０００８】有機ＥＬデバイスは、図１に示すように、
単層または積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持した
構成をしており、通常は陽極側をプラス、陰極側をマイ
ナスにして（これを順方向とする）、直流電圧を印加す
ることによって発光が得られる。図１において、１０１
はガラス基板、１０２は陽極、１０３は正孔輸送帯域、
１０４はＥＬ発光帯域、１０５は電子輸送帯域、１０６
は陰極を示す。有機ＥＬデバイスは、通常は高い整流特
性を示し、順方向に電圧を印加した場合にはある電圧の
閾値（通常２〜３Ｖ程度）で急激に電流が立ち上がり、
ＥＬ発光を開始する。一方、逆方向に電圧を印加しても
電流はほとんど流れず、またＥＬ発光も起こらない。図
２に有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示し
た。
単層または積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持した
構成をしており、通常は陽極側をプラス、陰極側をマイ
ナスにして（これを順方向とする）、直流電圧を印加す
ることによって発光が得られる。図１において、１０１
はガラス基板、１０２は陽極、１０３は正孔輸送帯域、
１０４はＥＬ発光帯域、１０５は電子輸送帯域、１０６
は陰極を示す。有機ＥＬデバイスは、通常は高い整流特
性を示し、順方向に電圧を印加した場合にはある電圧の
閾値（通常２〜３Ｖ程度）で急激に電流が立ち上がり、
ＥＬ発光を開始する。一方、逆方向に電圧を印加しても
電流はほとんど流れず、またＥＬ発光も起こらない。図
２に有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示し
た。
【０００９】このように、有機ＥＬデバイスは順方法に
直流電圧を印加することによって駆動するが、デバイス
の連続駆動時には有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、こ
れがデバイスを劣化させる一因となっている。これに対
して、交流駆動を行ってデバイスに印加する電圧を周期
的に変化させると、デバイスのｏｎ（発光）とｏｆｆ
（非発光）を周期的に繰り返すことができる。前述のよ
うに、閾値以下の電圧であれば逆方向の電圧であっても
電流はｏｎ状態と比較してほとんど流れずＥＬ発光も起
こらないので、非発光状態つまりｏｆｆ状態になる。こ
のようにデバイスを交流駆動すると、デバイスの劣化に
関して、ｏｆｆ時に劣化が回復する点でメリットにな
る。本発明者は、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧
を印加すること（例：図３〜図６）によって有機ＥＬデ
バイスを駆動すると、デバイスの劣化を抑制することを
見出した。交流電圧源を用いることによって、簡便な駆
動装置でデバイスの劣化を抑制することが可能となっ
た。
直流電圧を印加することによって駆動するが、デバイス
の連続駆動時には有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、こ
れがデバイスを劣化させる一因となっている。これに対
して、交流駆動を行ってデバイスに印加する電圧を周期
的に変化させると、デバイスのｏｎ（発光）とｏｆｆ
（非発光）を周期的に繰り返すことができる。前述のよ
うに、閾値以下の電圧であれば逆方向の電圧であっても
電流はｏｎ状態と比較してほとんど流れずＥＬ発光も起
こらないので、非発光状態つまりｏｆｆ状態になる。こ
のようにデバイスを交流駆動すると、デバイスの劣化に
関して、ｏｆｆ時に劣化が回復する点でメリットにな
る。本発明者は、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧
を印加すること（例：図３〜図６）によって有機ＥＬデ
バイスを駆動すると、デバイスの劣化を抑制することを
見出した。交流電圧源を用いることによって、簡便な駆
動装置でデバイスの劣化を抑制することが可能となっ
た。
【００１０】
【発明の実施の形態】有機ＥＬデバイスは電流注入型の
デバイスであり、電荷を注入して発光領域で正孔と電子
が再結合することによって発光する。有機ＥＬデバイス
は、連続駆動を行うと有機膜が高抵抗化して電流が流れ
にくくなる傾向があり、このために駆動条件を電圧で規
定すると連続駆動時に電流が低下して輝度の低下がより
早くなる。そこで、駆動条件を電流値で制御することが
有効となる。
デバイスであり、電荷を注入して発光領域で正孔と電子
が再結合することによって発光する。有機ＥＬデバイス
は、連続駆動を行うと有機膜が高抵抗化して電流が流れ
にくくなる傾向があり、このために駆動条件を電圧で規
定すると連続駆動時に電流が低下して輝度の低下がより
早くなる。そこで、駆動条件を電流値で制御することが
有効となる。
【００１１】そのための１つの方法は、電流値を検出し
て正弦波のピーク電圧値にフィードバックをかける方法
である。もちろんピーク電圧値を手動で可変にすること
もできるが、駆動回路で例えば電流の積分値または平均
値を一定にするようにピーク電圧値を制御することもで
きる。
て正弦波のピーク電圧値にフィードバックをかける方法
である。もちろんピーク電圧値を手動で可変にすること
もできるが、駆動回路で例えば電流の積分値または平均
値を一定にするようにピーク電圧値を制御することもで
きる。
【００１２】また、別の方法として、順方向電圧をある
一定の電流値でリミットする方法がある。この場合の波
形を図４に例示した。順方向電圧をある一定の電流値で
リミットするとは、ある一定の電流値で電流を制限する
回路によって、そのある一定の電流値となる時の電圧値
でリミットするということである。リミット電圧を電流
値で制御することによって実質的に電流制御となり、輝
度の低下が抑えられる。電流制御とする理由は、前述し
た通り、電流制御の方が輝度変化が少なく安定するから
である。
一定の電流値でリミットする方法がある。この場合の波
形を図４に例示した。順方向電圧をある一定の電流値で
リミットするとは、ある一定の電流値で電流を制限する
回路によって、そのある一定の電流値となる時の電圧値
でリミットするということである。リミット電圧を電流
値で制御することによって実質的に電流制御となり、輝
度の低下が抑えられる。電流制御とする理由は、前述し
た通り、電流制御の方が輝度変化が少なく安定するから
である。
【００１３】また、別の方法として、印加開始電圧およ
び印加終了電圧を制御することによって発光輝度を調節
することもできる。この場合の波形を図５に例示した。
印加開始電圧は順方向に電圧が印加される開始電圧であ
り、印加終了電圧は順方向の電圧印加を終了する電圧で
ある。印加開始電圧および印加終了電圧の制御にはサイ
リスタ等の回路を用いることができる。
び印加終了電圧を制御することによって発光輝度を調節
することもできる。この場合の波形を図５に例示した。
印加開始電圧は順方向に電圧が印加される開始電圧であ
り、印加終了電圧は順方向の電圧印加を終了する電圧で
ある。印加開始電圧および印加終了電圧の制御にはサイ
リスタ等の回路を用いることができる。
【００１４】前述のように、逆方向への電圧印加時には
電流はほとんど流れないが、あまり大きな電圧を印加す
ると素子を破壊するおそれがある。このため、逆方向は
ある一定の電圧でリミットして逆方向の電圧を抑えるこ
とが有効である場合がある。この場合の波形を図６に例
示した。
電流はほとんど流れないが、あまり大きな電圧を印加す
ると素子を破壊するおそれがある。このため、逆方向は
ある一定の電圧でリミットして逆方向の電圧を抑えるこ
とが有効である場合がある。この場合の波形を図６に例
示した。
【００１５】交流の周波数を大きくすると、有機ＥＬデ
バイスの発光応答時間が問題になる。Polymer Preprint
s、Japan、４０巻、'９１年、ｐ３５７９には、発光応
答時間が１００ナノ秒以下と報告されており、また、In
organic and Organic Electroluminescence '96 Berli
n、ｐ９５には、数マイクロ秒と報告されている。この
ように有機ＥＬデバイスの発光応答時間はデバイスの構
成によって変わるが、これはデバイスの静電容量に依存
するためと考えられている。本発明では、ｏｎ時の時間
が有機ＥＬデバイスの発光応答時間より十分に長くなる
ように交流の周波数を設定する必要があり、通常、１Ｍ
Ｈｚ以下であることが好ましい。逆に、交流の周波数が
小さすぎると人間の目にちらついて見えてしまう。人間
の目で見て明暗の時間変化のない均一な発光である必要
があり、交流の周波数は、通常、３０Ｈｚ以上であるこ
とが好ましい。
バイスの発光応答時間が問題になる。Polymer Preprint
s、Japan、４０巻、'９１年、ｐ３５７９には、発光応
答時間が１００ナノ秒以下と報告されており、また、In
organic and Organic Electroluminescence '96 Berli
n、ｐ９５には、数マイクロ秒と報告されている。この
ように有機ＥＬデバイスの発光応答時間はデバイスの構
成によって変わるが、これはデバイスの静電容量に依存
するためと考えられている。本発明では、ｏｎ時の時間
が有機ＥＬデバイスの発光応答時間より十分に長くなる
ように交流の周波数を設定する必要があり、通常、１Ｍ
Ｈｚ以下であることが好ましい。逆に、交流の周波数が
小さすぎると人間の目にちらついて見えてしまう。人間
の目で見て明暗の時間変化のない均一な発光である必要
があり、交流の周波数は、通常、３０Ｈｚ以上であるこ
とが好ましい。
【００１６】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動方法は、
公知の有機ＥＬデバイスに適用することができる。例え
ば、液晶ディスプレイ等のバックライトとして使用する
ことができる。
公知の有機ＥＬデバイスに適用することができる。例え
ば、液晶ディスプレイ等のバックライトとして使用する
ことができる。
【００１７】また、有機ＥＬデバイスの電極部分を適切
な形にパターンして形成することによって適切な発光パ
ターンをつくり、インジケーターとして使用することも
できる。この場合もバックライトとしての使用の場合と
同様に人間の目には均一な輝度の発光として感知される
が、交流のピーク等を調整することによって発光輝度を
変化させることも当然可能である。
な形にパターンして形成することによって適切な発光パ
ターンをつくり、インジケーターとして使用することも
できる。この場合もバックライトとしての使用の場合と
同様に人間の目には均一な輝度の発光として感知される
が、交流のピーク等を調整することによって発光輝度を
変化させることも当然可能である。
【００１８】本発明に適用される有機ＥＬデバイスは公
知のものから適宜選択することができる。有機ＥＬデバ
イスの素子構成は公知のいかなる構成も可能である。例
えば、ＥＬ発光帯域は発光ホストのみの層であっても構
わないし、さらに発光ドーパントがドープされていても
構わない。また、電子輸送帯域は設けられていても設け
られていなくても構わない。また、陽極、陰極は公知の
材料から適宜選択することができる。
知のものから適宜選択することができる。有機ＥＬデバ
イスの素子構成は公知のいかなる構成も可能である。例
えば、ＥＬ発光帯域は発光ホストのみの層であっても構
わないし、さらに発光ドーパントがドープされていても
構わない。また、電子輸送帯域は設けられていても設け
られていなくても構わない。また、陽極、陰極は公知の
材料から適宜選択することができる。
【００１９】有機ＥＬデバイスに適用する有機薄膜に適
用する有機材料は公知の材料から適宜選択することがで
きる。成膜は、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法によ
って形成することができる。例えば、正孔輸送帯域に用
いる材料には公知の正孔輸送材料を用いることができる
が、例えば特公平６−３２３０７、特開平５−２３４６
８１、特公平７−１１０９４０、特開平５−２３９４５
５、特開平６−３１２９８２に開示されている材料が適
用可能である。
用する有機材料は公知の材料から適宜選択することがで
きる。成膜は、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法によ
って形成することができる。例えば、正孔輸送帯域に用
いる材料には公知の正孔輸送材料を用いることができる
が、例えば特公平６−３２３０７、特開平５−２３４６
８１、特公平７−１１０９４０、特開平５−２３９４５
５、特開平６−３１２９８２に開示されている材料が適
用可能である。
【００２０】また、例えばＥＬ発光帯域に用いる材料に
は公知の有機蛍光剤を用いることができ、例えばアント
ラセン系化合物をはじめ、８−キノリノールの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）やジスチリルアリ
ーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報、特開平
５−１７７６５号公報）は、単独で発光層を形成するこ
とができる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピン
グすることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジ
シアノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体（特開昭
６３−２６４６９２号公報）、また、キナクリドン誘導
体（特開平５−７０７７３号公報、特開平９−３４４６
号公報）は有用なドーパントである。
は公知の有機蛍光剤を用いることができ、例えばアント
ラセン系化合物をはじめ、８−キノリノールの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）やジスチリルアリ
ーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報、特開平
５−１７７６５号公報）は、単独で発光層を形成するこ
とができる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピン
グすることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジ
シアノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体（特開昭
６３−２６４６９２号公報）、また、キナクリドン誘導
体（特開平５−７０７７３号公報、特開平９−３４４６
号公報）は有用なドーパントである。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 ［実施例１］ガラス基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）をスパッタリングによって成膜し、陽極とした。そ
の抵抗値は２０Ω／□とした。その上に正孔輸送層とし
て下記式のＮＰＤ（化合物ａ）を抵抗加熱式真空蒸着法
によって５０ｎｍ成膜した。その上に発光層として下記
式のトリス−（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニ
ウム（化合物ｂ）を６０ｎｍ抵抗加熱式真空蒸着法によ
って成膜した。最後に陰極として抵抗加熱式真空蒸着法
によってＭｇＡｇ（蒸着速度比１０：１）を１５０ｎｍ
成膜して、有機ＥＬデバイスを作成した。
る。 ［実施例１］ガラス基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）をスパッタリングによって成膜し、陽極とした。そ
の抵抗値は２０Ω／□とした。その上に正孔輸送層とし
て下記式のＮＰＤ（化合物ａ）を抵抗加熱式真空蒸着法
によって５０ｎｍ成膜した。その上に発光層として下記
式のトリス−（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニ
ウム（化合物ｂ）を６０ｎｍ抵抗加熱式真空蒸着法によ
って成膜した。最後に陰極として抵抗加熱式真空蒸着法
によってＭｇＡｇ（蒸着速度比１０：１）を１５０ｎｍ
成膜して、有機ＥＬデバイスを作成した。
【化１】
【化２】
【００２２】この有機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気の
チャンバー中にセットして、交流駆動の連続駆動試験を
行った。駆動はピーク電圧±１０．３Ｖの正弦波の交流
駆動を用いているが、順方向電圧の印加開始電圧および
印加終了電圧を９．２Ｖとした（図５）。周波数は１０
０Ｈｚとした。この条件で有機ＥＬデバイスの連続駆動
を行ったところ、初期輝度２５０ｃｄ／ｍ2であったの
に対して、１６００時間で輝度が半減した。
チャンバー中にセットして、交流駆動の連続駆動試験を
行った。駆動はピーク電圧±１０．３Ｖの正弦波の交流
駆動を用いているが、順方向電圧の印加開始電圧および
印加終了電圧を９．２Ｖとした（図５）。周波数は１０
０Ｈｚとした。この条件で有機ＥＬデバイスの連続駆動
を行ったところ、初期輝度２５０ｃｄ／ｍ2であったの
に対して、１６００時間で輝度が半減した。
【００２３】［実施例２］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動は正弦
波の交流駆動を用いているが、有機ＥＬデバイスに流れ
る電流密度の最大値を１８ｍＡ／ｃｍ2で順方向電圧を
リミットした。周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、３３００時間で
輝度が半減した。比較例１に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動は正弦
波の交流駆動を用いているが、有機ＥＬデバイスに流れ
る電流密度の最大値を１８ｍＡ／ｃｍ2で順方向電圧を
リミットした。周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、３３００時間で
輝度が半減した。比較例１に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。
【００２４】［比較例１］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用いて交流駆動の連続駆動試験を行った
が、駆動は順方向に５ｍＡ／ｃｍ2の定電流とした。有
機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセッ
トして、この駆動条件で連続駆動を行ったところ、初期
輝度１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、２３００時
間で輝度が半減した。
Ｌデバイスを用いて交流駆動の連続駆動試験を行った
が、駆動は順方向に５ｍＡ／ｃｍ2の定電流とした。有
機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセッ
トして、この駆動条件で連続駆動を行ったところ、初期
輝度１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、２３００時
間で輝度が半減した。
【００２５】［実施例３〜５］実施例１と同じ構成の有
機ＥＬデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中
にセットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動の
設定はそれぞれ表１に示したが、実施例１と同様に駆動
は順方向電圧を電流値でリミットした正弦波の交流駆動
を用いているが、逆方向には一定電圧でリミットするよ
うに設定した。負の値の電圧は、逆方向に電圧を印加す
ることを表す。連続駆動試験の結果を表２に示した。
機ＥＬデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中
にセットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動の
設定はそれぞれ表１に示したが、実施例１と同様に駆動
は順方向電圧を電流値でリミットした正弦波の交流駆動
を用いているが、逆方向には一定電圧でリミットするよ
うに設定した。負の値の電圧は、逆方向に電圧を印加す
ることを表す。連続駆動試験の結果を表２に示した。
【００２６】
【表１】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡便な方法によって有機ＥＬデバイスの駆動時の寿命特
性が改善される。
簡便な方法によって有機ＥＬデバイスの駆動時の寿命特
性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬデバイスの一例を示す断面図である。
【図２】有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【符号の説明】 １０１ ガラス基板 １０２ 陽極 １０３ 正孔輸送帯域 １０４ ＥＬ発光帯域 １０５ 電子輸送帯域 １０６ 陰極
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB02 AB06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C080 AA06 AA07 BB09 CC01 DD18 DD29 EE28 FF02 FF08 JJ04 JJ05 JJ06
Claims (7)
- 【請求項１】単層または積層の有機薄膜を陽極および陰
極で挟持してなる有機ＥＬデバイスを駆動するに当た
り、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧を印加するこ
とによって前記有機ＥＬデバイスを駆動することを特徴
とする有機ＥＬデバイスの駆動方法。 - 【請求項２】正弦波の交流電圧の周波数を３０Ｈｚ以上
１ＭＨｚ以下とすることを特徴とする請求項１に記載の
有機ＥＬデバイスの駆動方法。 - 【請求項３】逆方向電圧をある一定の電圧値でリミット
することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイ
スの駆動方法。 - 【請求項４】順方向電圧をある一定の電流値でリミット
することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイ
スの駆動方法。 - 【請求項５】電流値を一定にするように正弦波のピーク
電圧値を調節することを特徴とする請求項１に記載の有
機ＥＬデバイスの駆動方法。 - 【請求項６】印加開始電圧および印加終了電圧を制御す
ることによって発光輝度を調節することを特徴とする請
求項１に記載の有機ＥＬデバイスの駆動方法。 - 【請求項７】逆方向電圧をある一定の電圧値でリミット
することを特徴とする請求項４、５または６に記載の有
機ＥＬデバイスの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195803A JP3019069B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 有機ｅｌデバイスの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195803A JP3019069B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 有機ｅｌデバイスの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030862A true JP2000030862A (ja) | 2000-01-28 |
| JP3019069B2 JP3019069B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=16347247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10195803A Expired - Lifetime JP3019069B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 有機ｅｌデバイスの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019069B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259572A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Seiko Epson Corp | 有機ｅｌ装置及びその駆動方法並びに電子機器 |
| WO2007049599A1 (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Ｏｌｅｄ駆動装置、該駆動装置を備える照明装置及び該装置の調整方法 |
| CN100447843C (zh) * | 2004-09-13 | 2008-12-31 | 精工爱普生株式会社 | 显示装置、车载用显示装置、电子设备以及显示方法 |
| US7671825B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-03-02 | Hitachi Displays, Ltd. | Method of driving organic EL device and display device |
-
1998
- 1998-07-10 JP JP10195803A patent/JP3019069B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100447843C (zh) * | 2004-09-13 | 2008-12-31 | 精工爱普生株式会社 | 显示装置、车载用显示装置、电子设备以及显示方法 |
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| JP2006259572A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Seiko Epson Corp | 有機ｅｌ装置及びその駆動方法並びに電子機器 |
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| JP2007122981A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 点灯装置及び照明装置 |
| KR100957082B1 (ko) * | 2005-10-26 | 2010-05-13 | 파나소닉 전공 주식회사 | Ｏｌｅｄ 구동 장치, ｏｌｅｄ 구동 장치를 구비하는 조명 장치, 및 조명 장치의 조정 방법 |
| US8493297B2 (en) | 2005-10-26 | 2013-07-23 | Panasonic Corporation | OLED driver, lighting apparatus equipped with the driver and an adjustment method of the apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3019069B2 (ja) | 2000-03-13 |
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