JP2002260852A

JP2002260852A - 高速パルスｅｌ素子駆動装置

Info

Publication number: JP2002260852A
Application number: JP2001053196A
Authority: JP
Inventors: Tadaoki Mitani; 忠興三谷; Takeshi Masuda; 剛枡田
Original assignee: Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＬ素子に印加する電圧を高くすることで、
高輝度な光を得る。【構成】陽極としての透明電極ミラーと、陰極として
の金属電極ミラーとの間に発光層を含む有機層を備え、
前記電極から前記発光層に正孔と電子を注入して前記発
光層を発光させる有機ＥＬ素子であり、陽極と陰極間の
膜厚ｄを、光の共振条件であるｍ×λ／２＝ｎ×ｄ（ｍ
は整数、λは発光波長、ｎは有機層固有の屈折率であ
る）を満たすように設定した発光波長選択可能な有機Ｅ
Ｌ素子を用いる。電極が平面コンデンサの役割を果た
し、ブルームライン形式によりコンデンサに充放電され
る電荷によりパルス光を発生させる。または、このＥＬ
素子を組み込んだ電気回路をブルームライン回路とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光共振型有機エレ
クトロルミネッセント（ＥＬ）素子を用いた高速パルス
ＥＬ素子駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機層を持つ電界発光素子は、電気的に
発光を起こすことのできる面状の発光体であり、自動車
のフロントディスプレーなどの表示装置、液晶ディスプ
レーのバックライトなどに使用されている。有機ＥＬ素
子として２個の反射鏡の間に発光素子を設けた光共振型
有機ＥＬ素子が知られている（例えば、特開平８−２５
０７８６号公報、特開平１１−２８８７８６号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】視野角の制限がなく、
低電圧駆動、高速応答可能な電界発光素子として期待さ
れているＥＬ素子の高輝度化、高安定化、色調の改善を
目的にＥＬ材料や素子構造の研究開発が鋭意行われてい
るが、発光制御や素子の多機能化の観点からの研究開発
は行われていない。

【０００４】ＥＬ素子に印加する電圧を高くすること
で、高輝度な光を得ることができるが、その結果、過電
流が流れるため素子が劣化する。そのため、高輝度ＥＬ
素子の研究開発においては、低電圧において発光効率の
よいＥＬ材料の研究開発をすることがこれまで一般的で
あった。

【０００５】また、従来の有機ＥＬ素子では、それぞれ
の色で異なる発光材料を用いており、光の三原色である
赤、緑、青色の光などのある特定の色の光（発光スペク
トルの半値幅が小さい光）を得るためには、レーザーや
光学フィルタなどが用いられる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来のＥＬ素子の研究開
発において、ある特定の波長の光を得るためにはその色
を発するＥＬ材料の研究開発を行うのが一般的である。
つまり、光の三原色である赤、緑、青色の光を得るため
に、それぞれの色で異なる発光材料の研究開発を行って
いる。

【０００７】本発明者らは、発光材料の研究開発にかか
る時間的、労力的な手間を省くと共に光学素子製造にお
ける工数及びコストを削減する手法（つまり、光学フィ
ルタなどを用いず容易にかつ自由に目的とする光を得る
ための手法）を探索した結果、有機ＥＬ素子に新規な光
共振構造を組み込むことにより、目的とする光を得るこ
とに成功した。

【０００８】さらに、本発明者らは、素子に流れる電流
の制御という点に着目し、それを実現する手法を探索し
た結果、従来、窒素レーザーの電荷供給回路として知ら
れている程度のブルームライン回路を用いることによ
り、ＥＬ素子に高電圧印加を行い、高速応答性を持つパ
ルス光発生装置により高輝度発光を実現した。

【０００９】すなわち、本発明は、陽極としての透明電
極ミラーと、陰極としての金属電極ミラーとの間に発光
層を含む有機層を備え、前記電極から前記発光層に正孔
と電子を注入して前記発光層を発光させる有機エレクト
ロルミネッセント素子であり、陽極と陰極間の膜厚ｄ
を、光の共振条件であるｍ×λ／２＝ｎ×ｄ（ｍは整
数、λは発光波長、ｎは有機層固有の屈折率である）を
満たすように設定した発光波長選択可能な有機エレクト
ロルミネッセント素子の電極が平面コンデンサの役割を
果たし、ブルームライン形式によりコンデンサに充放電
される電荷によりパルス光を発生させることを特徴とす
る高速パルスＥＬ素子駆動装置である。

【００１０】また、本発明は、陽極としての透明電極ミ
ラーと、陰極としての金属電極ミラーとの間に発光層を
含む有機層を備え、前記電極から前記発光層に正孔と電
子を注入して前記発光層を発光させる有機エレクトロル
ミネッセント素子であり、陽極と陰極間の膜厚ｄを、光
の共振条件であるｍ×λ／２＝ｎ×ｄ（ｍは整数、λは
発光波長、ｎは有機層固有の屈折率である）を満たすよ
うに設定した発光波長選択可能な有機エレクトロルミネ
ッセント素子を組み込んだ電気回路をブルームライン回
路としたことを特徴とする高速パルスＥＬ素子駆動装置
である。

【００１１】本発明の高速パルスＥＬ素子駆動装置は下
記１〜６のとおりの特徴を有する。１．１種類のＥＬ材料から光の三原色である赤、緑、青
を取り出すことができる。言い換えると、黄緑の光から
緑を、オレンジの光から赤を光学フィルタなしに取り出
すことができる。２．色度調整用の光学フィルタがいらなくなる。つま
り、工数やコストを削減できる。

【００１２】３．ＥＬ素子に高電圧（最大５０Ｖ程度）
を印加できる。一般的な定常電圧駆動のＥＬ素子では、
十数ボルトで素子は劣化、ショートし破壊される（２０
Ｖももたない）。この高電圧印加により、高輝度化（Ａ
ｌｑ３使用時に３００００ｃｄ／ｍ²）、高速応答性
（光パルスの立ち上がり、立下り時間を合わせて１ｍｓ
程度）を実現した。また、高速応答性については印加電
圧が高くなるほどパルスの立ち上がり時間が短くなる傾
向にある（５０Ｖ印加時１０μｓ程度）。

【００１３】４．ブルームライン回路を用いることによ
り、有機ＥＬデバイスのキャパシタを無視して発光させ
ることができる。つまり、立ち上がりの早いパルス光を
発生させることができる。これは、ブルームライン回路
を用いた発光機構において充放電のパートが分かれてい
るためである。言い換えると、コンデンサＣ１，Ｃ２の
充電時に有機ＥＬのキャパシタ分も充電していることを
意味する。単に、パルス電圧を有機ＥＬ素子に印加した
のでは充放電が同時に行われてしまい、充電にかかる時
間分だけ発光が遅れる。

【００１４】５．ＥＬ素子に注入する電荷量を、回路中
のコンデンサＣ２の静電容量を変えることで制御するこ
とができる。つまり、輝度や光の量をコントロールでき
る。また、この機能により素子の劣化を低減し、素子の
高安定化を実現できる。６．コンデンサをＥＬ素子の電極と共通にすることによ
り、エネルギー注入をスムーズにすることができる（配
線によりコンデンサとＥＬ素子を結ぶと、配線などのイ
ンピーダンスのために電気的、時間的にロスが発生する
ので、それを軽減できる）。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の高速パルスＥＬ
素子駆動装置に用いる有機ＥＬ素子に光共振構造が組み
込まれてＥＬ素子を多機能化した光学素子の構造を示す
概念図である。下方のガラス基板(1)から順に陽極Ａ(2)
／陽極Ｂ(3)／陽極バッファー層(4)／ホール輸送層(5)
／発光層(6)／電子輸送層(7)／陰極バッファー層(8)／
陰極(9)からなる多層構造となっている。陽極バッファ
ー層(4)および陰極バッファー層(8)は、それぞれ電極か
らホールおよび電子を効率よく注入するために必要に応
じて設ける。

【００１６】陽極Ａ、陽極Ｂ、陰極は、電極であると同
時に光を反射するミラーの役割をはたす金属である。陽
極Ａは、透過率の高い金属（金属膜でも薄膜化すること
である程度の透過性が得られる）である。陽極Ａは、電
極の強度を増すためのものである（使用法による）。陰
極から陽極までの層を逆転させて積層させてもよい。

【００１７】陽極Ｂとしての透明電極ミラーと、陰極と
しての金属電極ミラーとの間に発光層を含む有機層を備
え、発光層に正孔と電子を注入して発光層を発光させ
る。キャリア注入効率、発光効率を向上させるため、陽
極Ｂとしては仕事関数の高い金を用い、共蒸着法により
発光層にクマリン６をドープしたものが好ましい。また
た、陽極Ａは透明導電性金属酸化膜、例えばＩＴＯなど
を使用する。

【００１８】本発明の高速パルスＥＬ素子駆動装置に用
いる光学素子の構造では、陽極Ｂと陰極間の膜厚ｄを、
光の共振条件であるｍ×λ／２＝ｎ×ｄ（ｍは整数、λ
は発光波長、ｎは有機層固有の屈折率である）を満たす
ように設定する。整数ｍは大きくなると膜厚が大きくな
るので１、２、３程度を選択する。共振周波数ν（＝１
／λ）は、ＥＬ素子の電極間の距離ｄと有機層の屈折率
ｎによって決まる（ｍλ／２＝ｎｄ）。この構造により
発光波長選択可能な光学素子が得られる。つまり、緑色
の光を取り出す素子と赤色を取り出す素子は膜厚が違
い、別々に作る。例えば、緑色（λ＝５４０ｎｍ）を取
り出すためには、最低（ｍ＝１）でもｄ＝１８５ｎｍと
なり、一般的なＥＬ素子（トリプルレイヤータイプ）の
２倍程度の膜厚になる。

【００１９】このように、本発明に用いる光学素子は厚
膜素子（膜厚は共振条件による。２００−６００ｎｍ程
度、発生させたい光の波長によって変化）であり、光が
共振する構造を持ち、ある特定の光を取り出すことがで
きる。また、発光層からの光は膜厚の調節により陰極、
陽極どちらの電極からでも取り出すことができる。

【００２０】一般的なＥＬ素子は、光らせているだけで
ある。また、発光に必要なエネルギーの注入を良くする
ために膜厚ｄは１００ｎｍ程度と薄い（素子抵抗を小さ
くするため、空間電荷制限電流を増加させるためな
ど）。

【００２１】上記のとおり、厚膜化することに伴い幾つ
かの問題が発生するが、その解決法として本発明は、ブ
ルームライン回路を有機ＥＬ素子と組み合わせ、有機Ｅ
Ｌ素子の電極が平面コンデンサの役割を果たし、ブルー
ムライン形式によりコンデンサに充放電される電荷によ
りパルス光を発生させることを実現可能にした。

【００２２】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の
高速パルスＥＬ素子駆動装置の概略構造を示す斜視図で
ある。図２（ａ）において、絶縁層（誘電体）１の下部
に金属電極２、絶縁層の上部の有機層３を挟んで２つの
金属電極４、５が配置されている。電極４はコンデンサ
Ｃ１の役を、電極５はコンデンサＣ２の役をし、コンデ
ンサＣ１、Ｃ２を充電し、コンデンサの一方を短絡させ
ると上部電極４、５間に電位差が発生し他方に充電され
ていたキャリアが有機層３に注入され有機層３内が励起
状態になる。

【００２３】図２（ｂ）は、コンデンサーの役をする上
部電極を一平面上に配置するのではなく、有機層３を挟
んでコンデンサＣ１の役をする電極４とコンデンサＣ２
の役をする５を重ね合わせている。有機層６、有機層７
は有機層３を形成するために設けた絶縁物であり、有機
層３の側面での表面電流（放電）を防ぐ役割もある。こ
のように配置されてできた二つの電極４と５に挟まれた
有機層３部分が発光層になる。このような構造を持たせ
ることで発光層の膜厚を任意に制御すると共に多層ＥＬ
デバイス構造にすることができ、高輝度、高効率化を実
現することが可能である。

【００２４】また、発光層が電極４と５により挟まれて
いるので、発生した光を発光層内に封じ込める効果を持
ち、酸素や水分に弱い有機層３を守る効果もある。しか
し、短絡が先にはじまる電極である陰極と陽極の面積は
発振回路とつなぐための端子とする必要があるので面積
は同程度となり、２つのコンデンサー容量は同程度にな
る。よって、充放電の過渡現象における時定数が同程度
となり、発光層間に発生する電圧が最高値になるまでに
必要になる時間が長くなり、電気的に効率的ではない。

【００２５】図２（ｃ）は、コンデンサーＣ１の役をす
る電極４の上の有機層３が有機層６、７で挟まれ、電極
５が有機層３に重ね合わされている。コンデンサーＣ２
の役をする電極５が進行波を取り出す端面の逆エッジに
位置し、その静電容量を小さくすることができる。ま
た、このような構造では、コンデンサーに蓄積されたキ
ャリアが逆エッジ方向から注入されるため、発生する光
が指向性を持つことや逆エッジ方向に進む光を陰極によ
り反射するなどの効果が期待される。

【００２６】駆動原理上、コンデンサの静電容量はＣ１
＜＜Ｃ２となる。Ｃ２の容量が大きいほど（例えば、Ｃ
１を０００１μＦ、Ｃ２を１μＦ程度）有機層３に注入
される電荷が多くなり、良く光る。つまり、光量の調節
は電圧だけではなく、Ｃ２の容量によっても行える。ま
た、Ｃ１はＣ２から出る電荷の栓の役目をしており、そ
の容量は小さいほうが効果的である。その理由を図３に
示す駆動回路に基づいて説明する。前記コンデンサＣ
１、Ｃ２が、図３に示す駆動回路上のＣ１、Ｃ２に対応
する。Ｃ２のみを外部コンデンサに置き換えることも可
能である（使用法による）。

【００２７】図３は、本発明の高速パルスＥＬ素子駆動
装置における有機ＥＬ素子を組み込んだブルームライン
回路を示している。ブルームライン回路は、窒素レーザ
ーのエネルギー注入やパルス電圧の発生装置として、大
量の電荷を瞬時にデバイスへ注入する機構として従来用
いられている。

【００２８】図３に示す回路において、スイッチがオフ
の時は電圧が印加され、コンデンサＣ１とＣ２に電荷が
充電される。スイッチがオンになると放電が起こり、Ｃ
２に蓄えられていた電荷がＥＬデバイスへ注入されて発
光する。

【００２９】図３の向かって上にｐチャンネルのＦＥＴ
トランジスタ、向かって下にｎチャンネルのＦＥＴトラ
ンジスタがある。これにパルス電圧（矩形の電圧）が印
加されると、上がｏｎの時は下がｏｆｆ、上がｏｆｆの
時は下がｏｎとスイッチングされる。上のトランジスタ
がｏｎの時２つのコンデンサは充電され、ｏｆｆの時に
放電する。放電時に、ＥＬ素子は発光する。

【００３０】この放電の速度が、ＥＬの立ち上がりに関
わり、放電速度が早くなるほど立ち上がりも速くなる。
放電にかかる時間はコンデンサの容量と回路の抵抗の積
（Ｃ×Ｒ：時定数）で決まる。よって、放電速度はＣ１
＞＞Ｃ２となる。なぜならば、Ｃ２はＣ１よりの容量が
圧倒的に大きく、Ｃ２の放電経路にはＲ１や回路自体が
持つ抵抗だけではなく、ＥＬ素子の有機層の抵抗が余分
にあるからである。ここで、Ｒ１は１Ωであり、ＥＬ素
子の抵抗は印加電圧によって変化するが数十ｋΩから数
百Ωまで変化する。共振周波数（発光波長）は、Ｃ２の
容量、形状に依存しない。また、光を出す周波数はトラ
ンジスタに入れるパルス電圧の周波数で制御できる。

【００３１】以上のことから、放電時の現象をまとめる
と、Ｃ１に充電された電荷は、Ｃ２に比べ圧倒的に早く
放電が終わる。その時、図３のＡ−Ｂ間にはほぼＶの電
圧が発生し、その電圧によってＥＬ素子が発光する。こ
の時の発光量は、Ｃ２×Ｖで定まる電荷量及び印加電圧
Ｖによって変化し、光の立ち上がりはＶによって変化す
る。

【００３２】配線によりコンデンサとＥＬ素子を結ぶ
と、配線などのインピーダンスのために電気的、時間的
にロスが発生するのに対して、コンデンサをＥＬ素子の
電極と共通にすることにより、エネルギー注入をスムー
ズにさせることができる。ただし、光学素子とコンデン
サを分けて回路を組み、発光させても、近い性能を得る
ことができる。

【００３３】

【実施例】素子の製造例１

【００３４】ＩＴＯ（基礎電極）／Ａｕ（陽極）／ＴＰ
Ｄ（正孔輸送層）／Ａｌｑ３（発光層）／ＬｉＦ（電子
注入層）／Ａｌ（陰極）とし、Ａｕ−Ａｌ間の膜厚を共
振条件が成り立つように設計し作製した。ここで、Ｌｉ
Ｆはフッ化リチウム、Ａｌｑ３は発光材料として広く使
用されているキノリノールアルミニウム錯体である。ま
た、比較例として、一般的にトリプルレイヤーと言われ
てよく知られているＩＴＯ／ＴＰＤ／発光材料／ＭｇＡ
ｇのデバイスを作製した。ここで、ＩＴＯはインジウム
−スズ酸化物被覆ガラス、ＴＰＤはＮ，Ｎ′−ｄｉｐｈ
ｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ′−（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙ
ｌ）−１，１′−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４′−ｄｉａ
ｍｉｎｅである。

【００３５】素子作成において、まず、ＩＴＯ基板を塩
酸−Ｍｇにより発生する水素ガスにより約２ｍｍ幅にエ
ッチングして基礎電極として用いた。洗浄はエタノー
ル、洗剤、純水、アセトン、トリクロロエチレン、最後
にアセトン蒸気を用いた。この基板上に陽極としてＡｕ
を４００Å、正孔輸送層としてＴＰＤを６００Å、発光
材料としてＡｌｑ３を４９００Å、電子注入層としてＬ
ｉＦを１０Å、陰極としてＡｌを１０００Åの厚みに真
空蒸着法により積層した。各層の蒸着は１０^-6Ｔｏｒｒ
で行った。

【００３６】この時、Ａｕ−Ａｌ間の膜厚ｄは、光の共
振条件であるｍ×λ／２＝ｎＸｄ（ｍは整数、λは発光
波長、ｎは有機層の屈折率である）を満たすように設定
した。発光波長５４０ｎｍをメインとするスペクトルを
得るために、屈折率ｎが１．４６（この素子の有機層に
固有な値）であることより、整数ｍを３、膜厚ｄを５５
１０Å（＝６００＋４９００＋１０）とした。この値を
上記の式に代入すると、λ＝５３６３Å＝５３６．３ｎ
ｍとなる。

【００３７】図４の発光スペクトルから分かるように、
Ａｕ層を持たず、光の干渉（反射）がおこらないＩＴＯ
／ＴＰＤ／Ａｌｑ３／ＬｉＦ／Ａｌ構造の有機ＥＬ素子
から得られたスペクトルと比べて、実施例の素子から得
られたスペクトルは期待した波長以外の光が除去され、
スペクトルの半値幅が減少している（フィルタ効果）。

【００３８】これは、色純度が上がっていることを意味
する。また、グラフからスペクトルのピークが約５４０
ｎｍであり、共振条件の成立を裏付けていることがわか
る。ただし、６４０ｎｍ付近のスペクトルの落ち込み
は、測定装置の特性上測定できない領域である。

【００３９】素子の製造例２共振条件を変えた素子１および素子２を作成した。基板
の処理及び素子を構成する材料は実施例１と同様であ
り、有機層の膜厚のみを素子１および素子２で変更し
た。構造をＩＴＯ／Ａｕ／ＴＰＤ／Ａｌｑ３／ＬｉＦ／
Ａｌとし、素子１では膜厚をそれぞれ、４００Å、６０
０Å、３２００Å、１０Å、１０００Åとした（ｍ＝
２）。また、素子２では膜厚をそれぞれ、４００Å、６
００Å、４９００Å、１０Å、１０００Åとした（ｍ＝
３）。この条件から期待される発光スペクトルのピーク
波長は、それぞれ５３６ｎｍ、５５６ｎｍである。

【００４０】この素子１および素子２の発光スペクトル
を図５に示す。スペクトルシフトから共振条件が成り立
つことが分かる。ただし、６４０ｎｍ付近のスペクトル
の落ち込みは、測定装置の特性上測定できない領域であ
る。図５より、ほぼ予想通りの波長が得られていること
が分かる。この結果より、有機ＥＬ素子に共振構造を組
み込むことで、任意のピーク波長を持つスペクトルを抽
出可能であることが証明された（特定の色を取り出すこ
とができる）。また、この結果より二つの共振条件の違
う素子のスペクトルを測定することにより有機層の屈折
率ｎを定められることが分かる。

【００４１】実施例１上記のＥＬ素子を用いて、図３に示す回路を用いてＥＬ
素子を発光させた。ＥＬデバイスにパルス電圧を印加し
た時に発せられる光は、最大強度になるまでにいくらか
の時間がかかる。この様子をフォトダイオードにより測
定した（図６（ａ））。横軸が経過時間、縦軸が印加電
圧及び発光強度である。このような現象は、ＥＬデバイ
ス自体がキャパシタンスをもつために起こる。キャパシ
タンスの充電の間、キャリア注入も同時に起こるため有
機層に熱的負担をかけ、電気的にも効率が悪い。ブルー
ムライン回路を用いることで、発光の立ち上がり時間を
改善することができる。

【００４２】図３に示す回路を用いてＥＬ素子を発光さ
せた時に観測されるシグナルを図６（ｂ）に示す。図６
より、立ち上がり時間の早いＥＬシグナルが得られてい
ることが分かる。ブルームライン回路ではＥＬ素子に注
入するキャリアをＣ２に充電する。この時、同時にＥＬ
素子のキャパシタンスにも充電が行われる。この結果、
図６（ａ）の様なＥＬの立ち上がりの鈍りを改善するこ
とができる。

【００４３】また、図６（ｂ）に示すように発光ピーク
後のＥＬのシグナルは、印加電圧の放電（ディスチャー
ジ）に応答してなだらかに減少する。これは、時間と共
に注入されるキャリアの量が減るために起こる。また、
この減衰はコンデンサーＣ２の静電容量とＥＬデバイス
及び回路の電気抵抗との積によって決まる時定数に従
う。

【００４４】パルスとして光を取り出す場合、シグナル
のピークトップ以外の光は無駄であり、電気的効率を考
えても無くすべきである。この問題は、スイッチングを
制御するパルスの周波数とパルス幅を適当に操作するこ
とで回避することができる。放電時間を短くするのに伴
って、ＥＬのパルス幅が小さくなる。

【００４５】図７に放電時間を調整した際の操作前
（ａ）と操作後（ｂ）のＥＬシグナルを示す。ただし、
測定条件は図６と同様である。図７に示されるように、
立下り時間が短いシグナルを得られることが分かる。以
上のような方法、操作により、立ち上がり、立下りの早
いＥＬパルスを得られることが分かった。

【００４６】実施例２ＥＬ素子をブルームライン回路を用いて駆動させること
により、駆動電圧を一般的に用いられる駆動方法に比べ
高電圧化することができる。また、駆動電圧の高電圧化
に伴いＥＬの強度ピークまでの立ち上がり（レスポン
ス）時間は早くなる傾向にある。図８に、ＥＬレスポン
ス時間−駆動電圧特性を示す。ただし、ＥＬデバイスは
ブルームライン回路（Ｃ₂＝１００ｎＦ）を用いて発光
させ、フォトダイオードによりそのシグナルを測定し
た。

【００４７】また、ＥＬデバイスの基板の処理は実施例
１と同様であり、構造はＩＴＯ（陽極）／α−ＮＰＤ
（正孔輸送層５００Å）／クマリン（Ｃｏｕｍａｒｉｎ
ｅ）６（２１ｍｏｌ％）をドープしたＡｌｍｑ３（発光
層５００Å）／Ａｌｍｑ３（発光層３００Å）／ＬｉＦ
（電子注入層１０Å）／Ａｌ（陰極６００Å）である。

【００４８】ただし、Ａｌｍｑ３は、ｔｒｉｓ（４ｍｅ
ｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍ
ｉｎｕｍ（ＩＩＩ）、α−ＮＰＤは、Ｎ，Ｎ′−ｄｉ−
（α−ｎａｐｈｔｈｙｌ）一Ｎ，Ｎ′−ｄｉｐｈｅｎｙ
ｌ−１，１′−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４′一ｄｉａｍ
ｉｎｅである。図８のように、駆動電圧の増加に伴い、
有機ＥＬのレスポンス時間は指数関数的に速まる傾向に
ある。また、５０Ｖにおいてレスポンスタイムは約１０
μｓｅｃ．になる。この結果からブルームライン回路を
用いることにより、立ち上がり時間の早いパルス光を発
生させることができることが証明された。

【００４９】

【発明の効果】上記のとおり、本発明は、高応答でかつ
特定波長を容易に発生、制御可能な高電圧駆動による高
輝度が得られる高速パルス有機ＥＬ素子駆動装置を実現
したものであり、表示装置、液晶ディスプレーなどの用
途に用いられる有機ＥＬ素子の性能および製造効率を大
幅に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の高速パルスＥＬ素子駆動装置
の光共振構造をもつ光学素子の構造を示す概念図であ
る。

【図２】図２は、本発明の高速パルスＥＬ素子駆動装置
の概略構造を示す斜視図である。

【図３】図３は、本発明の高速パルスＥＬ素子駆動装置
の電気回路図である。

【図４】図４は、ＥＬ素子の製造例１および比較例１の
発光スペクトルを示すグラフである。

【図５】図５は、ＥＬ素子の製造例２の素子１と素子２
の発光スペクトルを示すグラフである。

【図６】図６は、実施例１の装置の印加電圧とＥＬシグ
ナルの関係を測定した結果を示すグラフである。

【図７】図７は、実施例１の装置のパルス周波数および
パルス幅とＥＬシグナルの関係を測定した結果を示すグ
ラフである。

【図８】図８は、実施例２の装置のＥＬレスポンス時間
−駆動電圧特性を測定した結果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極としての透明電極ミラーと、陰極と
しての金属電極ミラーとの間に発光層を含む有機層を備
え、前記電極から前記発光層に正孔と電子を注入して前
記発光層を発光させる有機エレクトロルミネッセント素
子であり、陽極と陰極間の膜厚ｄを、光の共振条件であ
るｍ×λ／２＝ｎ×ｄ（ｍは整数、λは発光波長、ｎは
有機層固有の屈折率である）を満たすように設定した発
光波長選択可能な有機エレクトロルミネッセント素子の
電極が平面コンデンサの役割を果たし、ブルームライン
形式によりコンデンサに充放電される電荷によりパルス
光を発生させることを特徴とする高速パルスＥＬ素子駆
動装置。
【請求項２】陽極としての透明電極ミラーと、陰極
としての金属電極ミラーとの間に発光層を含む有機層を
備え、前記電極から前記発光層に正孔と電子を注入して
前記発光層を発光させる有機エレクトロルミネッセント
素子であり、陽極と陰極間の膜厚ｄを、光の共振条件で
あるｍ×λ／２＝ｎ×ｄ（ｍは整数、λは発光波長、ｎ
は有機層固有の屈折率である）を満たすように設定した
発光波長選択可能な有機エレクトロルミネッセント素子
を組み込んだ電気回路をブルームライン回路としたこと
を特徴とする高速パルスＥＬ素子駆動装置。