JP5332203B2 - 照明装置用発光パネルの駆動方法 - Google Patents

照明装置用発光パネルの駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5332203B2
JP5332203B2 JP2007501517A JP2007501517A JP5332203B2 JP 5332203 B2 JP5332203 B2 JP 5332203B2 JP 2007501517 A JP2007501517 A JP 2007501517A JP 2007501517 A JP2007501517 A JP 2007501517A JP 5332203 B2 JP5332203 B2 JP 5332203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
emitting panel
electrode
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007501517A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2006082691A1 (ja
Inventor
慶一 古川
善幸 硯里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2007501517A priority Critical patent/JP5332203B2/ja
Publication of JPWO2006082691A1 publication Critical patent/JPWO2006082691A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5332203B2 publication Critical patent/JP5332203B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/08Fault-tolerant or redundant circuits, or circuits in which repair of defects is prepared
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/841Applying alternating current [AC] during manufacturing or treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

本発明は、照明装置に用いる有機電界発光素子(有機EL素子とも呼ぶ)からなる照明装置用発光パネルの駆動方法に関する。
近年、有機EL素子からなる発光パネルが照明器具や電子情報機器における液晶表示画面のバックライトとして用いられている。図1に照明装置やバックライトに用いられる有機EL素子の概略構成を示す。図1において、透明な基板1の上面には透明な電極からなる第一の電極(以下陽極という)2が形成されており、この陽極2の上面には発光する化合物を含有する有機層3が形成されている。さらにこの有機層3の上面には、第二の電極(以下陰極という)4が形成されている。陽極2と陰極4には、スイッチ7を介して、発光駆動電源6が接続されている。スイッチ7をオンすることにより有機層3に電子及び正孔が注入され、再結合することにより励起子(エキシトン)を生成する。このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して全面発光させ、照明器具やバックライトとして用いることができる。この時発光駆動電圧としては、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能である。さらに、自己発光型であるため視野角に冨み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペースでもある。このような特徴から発光光源として注目されている(特許文献1参照。)。
また、バックライトとしての寿命を延ばす目的で、電池電源の電圧が低下した場合に、半分の面積が発光する方法等も考案されている(特許文献2参照。)。
特開平10−247401号公報 特開平11−183901号公報
しかし、この有機EL素子を作製するときに、異物が電極間に混入したり、有機層の膜厚ムラが生じたりする欠陥部分が作られることがある。このような欠陥を有する有機EL素子の電極間に電圧を印加した場合、電流がその欠陥部分を通してリークし、発光面全面が消灯するという問題が生じる。図2(A)は、欠陥Tがなく、発光面Sが全面発光している状態を模式的に示している。また、図2(B)は、欠陥Tがあり、発光面Sが全面消灯している状態を模式的に示している。初期のチェックでリークが観察されれば、製品として出荷されることはないが、出荷後、徐々にその欠陥部分でのリーク電流が多くなり、一定期間使用後、突然全面消灯することがあり、その照明器具や電子情報機器が全く使えなくなるという問題が生じる。
このような問題に対し、発光面のある一カ所に欠陥がある場合でも、その欠陥を含む一部の領域のみが消灯し、その他の領域は、点灯することで、発光輝度は、低下するが全面消灯せず、照明器具として機能を維持できる発光パネルを提供することを目的とする。
発明者は、鋭意研究を重ねたところ、以下の記載の何れかの構成により、前記課題を解決することができた。
請求項1に係る照明装置用発光パネルの駆動方法は、基板に第一の電極、発光層を含む少なくとも一層以上の有機層、第二の電極が積層されてなる発光パネルの前記第一の電極と前記第二の電極との間に電圧を印加することにより前記発光パネルの発光面を発光させてなる発光パネルの駆動方法において、前記第一の電極及び前記第二の電極を格子状に交差するように設けることによって前記発光面を16以上の領域に分割し、時間分割数を4として前記16以上の領域を時間分割で発光させ、前記16以上の領域のうち互いに隣接しない複数の領域を時間分割された各期間中において同時に発光させるように、前記第一の電極及び前記第二の電極に電圧を印加することを特徴とするものである。
請求項に係る照明装置用発光パネルの駆動方法は、請求項に記載の照明装置用発光パネルの駆動方法において、前記互いに隣接しない複数の領域が、一つおきの領域であることを特徴とするものである。
本発明の請求項1に係わる照明装置用発光パネルの駆動方法によれば、発光面を複数の領域に分割し、それぞれの領域が時間分割で順次発光するので、ある領域に電流のリークする欠陥が生じても、他の領域が発光するため、全面消灯することなく、発光パネルとしての機能を維持することができる。
また、発光面を16以上の領域に分割しているので、1つの領域がリークし消灯したとしても、目立ちにくくすることができる。
また、前記第一の電極及び前記第二の電極を格子状に交差するように設けることにより、前記発光面を複数の領域に分割しているので、単純マトリックス駆動を行うことができ、一つの電源で済むため、ある領域に電流のリークする欠陥が生じても、全面消灯することなく、発光パネルとしての機能を維持しつつ、低コストで製造することができる。
また、複数の領域に分割されている前記発光面の互いに隣接しない複数の領域を同時に発光させるように、格子状に交差するように設けた前記第一の電極及び前記第二の電極に電圧を印加するので、電極の分割数に比べ、時間の分割数を少なくすることができる。このため、ある領域がリークし消灯したとしても、明るさのアンバランスを生じることがなく、また、時間分割数が少なくなるので各領域の有機EL素子の発光輝度を大幅に上げる必要がないので、発光パネルの寿命を伸ばすことができる。
また、本発明の請求項に係わる照明装置用発光パネルの駆動方法によれば、請求項に記載の照明装置用発光パネルの駆動方法において、前記互いに隣接しない複数の領域が、一つおきの領域であるので、ある領域がリークしたとしても、明るさのアンバランスを生じることなく、かつ、有機EL素子の発光輝度を大幅に上げる必要がないので、発光パネルの寿命を長くすることができる。
照明装置やバックライトに用いられる有機EL素子の概略構成図である。 (A)、(B)有機EL素子の欠陥の有り無しにおける発光状態を模式的に示した図である。 本発明に係る有機EL素子を用いた発光パネルの断面図を模式的に示した図である。 本発明に係る有機EL素子の陽極及び陰極をそれぞれ2つに分割した時の発光面を模式的に示した図である。 本発明に係る有機EL素子の陽極及び陰極にかかる電圧、電位のタイミングチャートである。 本発明に係る有機EL素子の発光面を分割した場合の発光状態を模式的に示した図である。 本発明に係る有機EL素子の発光特性を示す図である。 本発明に係る発光パネルの発光面を16に分割した状態を模式的に示した図である。 本発明に係る有機EL素子の陽極及び陰極にかかる電圧、電位のタイミングチャートである。 本発明に係る有機EL素子の発光面を分割した場合の発光状態を模式的に示した図である。
符号の説明
1 透明な基板
2、21,22,23,24 陽極
3 有機層
30 発光層
4、41,42,43,44 陰極
8 電源ユニット
9 制御用IC
本発明に係る発光パネルの駆動方法に関し、好適な実施の形態について、図を参照して以下に示す。
本発明に係る有機EL素子を用いた発光パネルの断面図を図3に示す。透明な基板1の上面に透明な陽極2が形成されており、この陽極2の上面には、正孔輸送層31が設けられている。さらにこの正孔輸送層31の上面に発光層30が設けられ、その上面に正孔阻止層32設けられている。正孔阻止層32の上面に電子輸送層33が設けられ、さらに電子輸送層33の上面に陰極4が設けられ、有機EL素子を構成している。この有機EL素子を接着剤52により、封止缶5で封止し、発光パネルを構成している。封止缶5の内面には保水剤51が取り付けられている。陽極2と陰極4は、制御用IC9を介して電源ユニット8に接続されている。
図4に陽極2及び陰極4をそれぞれ2つに分割し、発光面をS1、S2、S3、S4の4つにしたときの模式図を示す。本発明に係る発光パネルの駆動方法は、前記4つの領域に分割した発光面S1、S2、S3、S4を4つの時分割駆動とした。
図5(A)に各電極に印加する電位(+V1、−V1)のタイミングチャート、図5(B)に各発光面S1、S2、S3、S4の陽極21、22と陰極41、42の間にかかる電圧(+2V1、−2V1)のタイミングチャートを示す。1サイクル中の発光状態における、欠陥Tのない場合を図6(A)に示し、欠陥Tのある場合を図6(B)に示す。このように従来、図2(B)に示したように欠陥Tがある場合には、全面消灯していたものが、発光面を分割し、各発光面を時分割駆動することにより、3/4の領域を発光させることができる。
本発明に係る発光パネルの製造方法について以下に詳しく述べる。
本発明における透明な基板1として、ガラス基板を用いた。しかし、ガラスに限らず透明な材料で絶縁性のものであれば用いることができる。その上に陽極2として、透明導電性の膜を成膜し、その後、陽極2を陽極21と陽極22とにパターンニングすることで分割した。陽極2の膜厚は、50nm〜300nmであれば良い。この陽極2の材料も透明導電性で、一般的に有機EL素子に用いられるものであれば用いることができる。例えばITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)を用いることができる。
正孔輸送層31は、正孔を陽極2から発光層30に輸送する機能を有する。正孔輸送層31における正孔輸送材料としては、一般に有機EL素子に用いられるものであれば用いることができるが、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、芳香族第3級アミン化合物などを用いることができる。この正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより陽極21、22の上面に形成することができる。正孔輸送層31の膜厚としては、特に制限はないが、通常は5nm〜5000nm程度である。
発光層30は、少なくとも発光機能に関与する1種、または2種以上の有機化合物から成る。発光層30は、正孔及び電子の注入機能、それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する。発光層30の材料は、一般に有機EL素子で用いられている公知のものを使用することができる。例えば、キノリノラト錯体が知られている。具体的には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム、ビス(8−キノリノラト)マグネシウム、ビス(ベンゾ{f}−8−キノリノラト)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)アルミニウムオキシド、トリス(8−キノリノラト)インジウム、トリス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム、8−キノリノラトリチウム、トリス(5−クロロ−8−キノリノラト)ガリウム、ビス(5−クロロ−8−キノリノラト)カルシウム、5,7−ジクロル−8−キノリノラトアルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム、ポリ[亜鉛(II)−ビス(8−ヒドロキシ−5−キノリニル)メタン]等がある。発光層30の膜厚としては、特に制限はないが、通常は5nm〜5000nm程度である。
正孔阻止層32は、電子を輸送し、正孔を輸送する能力が著しく低い機能を有し、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
正孔阻止層としては、例えば特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載の正孔阻止(ホールブロック)層等を本発明に係る正孔阻止層として適用可能である。
電子輸送層33は、陰極41、42より注入された電子を発光層30に輸送する機能を有していれば良く、その電子輸送材料としては、一般に有機EL素子に用いられる公知の材料からに任意に選択することができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレン、ペリレンなどの芳香族テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。この電子輸送層33は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層33の膜厚については特に制限はないが、通常は5〜5000nm程度である。
陰極41、42としては、通常の金属が使用できる。中でも導電率や扱いやすさの観点から、Al、Ag、In、Ti、Cu、Au、Mg、Mo、W、Ptから選択される1種以上の金属元素が好ましい。電子注入電極41、42の形成方法は、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、エレクトロンビーム蒸着法等がある。メタルマスクを使用することにより分割された電極を形成することができる。陰極41、42の膜厚については特に制限はないが、通常は5〜500nm程度である。
以上のようにして作製した有機EL素子をガラス製の封止缶5に紫外線硬化型の接着剤52により紫外線ランプを照射することで接着封止し、本発明に係る発光パネルを作製した。この時、有機EL素子と封止缶5は、大気に接触させないように窒素雰囲気下で接着するのが好ましい。これは空気中の水分などと発光層などの有機層が反応することによって劣化することを防止する理由による。また、封止缶5の内部には、補水剤51を入れておくことが好ましい。これは封止缶内に残存する微量な水分の影響を捕集して、有機層の劣化を防止する理由による。
次に本発明に係る発光パネルの駆動方法について述べる。
電源ユニット8は、有機EL素子駆動用の電位+V1と−V1とを出力している。この出力電圧を制御用IC9を用いて、陽極21、22と陰極41、42に図5(A)に示すようなタイミングで印加している。1サイクルにおける最初の1/4の時間は、陰極41と陽極22に−V1の電位が印加され、陰極42と陽極21には、+V1の電位が印加される。次の1/4の時間は、陰極41と陽極21に−V1の電位が印加され、陰極42と陽極22には、+V1の電位が印加される。さらに次の1/4の時間は、陰極42と陽極22に−V1の電位が印加され、陰極41と陽極21には、+V1の電位が印加される。1サイクル最後の1/4の時間は、陰極42と陽極21に−V1の電位が印加され、陰極41と陽極22には、+V1の電位が印加される。この時、各発光面S1、S2、S3、S4の陽極21、22と陰極41、42の間にかかる電圧は、図5(B)にあるように、1サイクルの最初の1/4の時間は、S1に+2V1の電圧がかかり、S2とS3には、電位差は発生しておらず、S4には、−2V1の電圧が発生している。次の1/4の時間は、S2に+2V1の電圧がかかり、S1とS4には、電位差は発生しておらず、S3には、−2V1の電圧が発生している。さらに次の1/4の時間は、S3に+2V1の電圧がかかり、S1とS4には、電位差は発生しておらず、S2には、−2V1の電圧が発生している。1サイクルの最後の1/4の時間は、S4に+2V1の電圧がかかり、S2とS3には、電位差は発生しておらず、S1には、−2V1の電圧が発生している。
本発明に係る有機EL素子の発光特性を図7に示す。この図から、電圧が+2V1の時に発光輝度が高く、発光していることがわかる。よって、有機EL素子の作製時に発生する欠陥Tが存在しない場合は、図6(A)に示すように各発光面は、1サイクルでS1→S2→S3→S4という順に1/4時間ずつ発光している。有機EL素子の作製時に欠陥TがS1の領域に発生した場合は、図6(B)に示すように、S1に電圧+2V1が加わると同時に、欠陥Tを通して、電流がリークし、結果として、S1の領域に電位差が無くなり、消灯する。しかし、次の3/4の時間は、S2→S3→S4と点灯する。よって、欠陥Tが存在しても、全体として、3/4の領域が発光し、発光パネルとして継続して使用することができる。
駆動周波数は、短い時間の方が目立たなくて良いが、1Hzから1kHzが好ましい。1Hzより遅いと発光のちらつきが感じられ、1kHzより速いと有機EL素子や駆動回路などへの負担が大きくなる。
以上は、本発明に係る有機ELを用いた発光パネルの発光面を4つに分割し、1/4の時分割駆動を行った例を示したが、分割数及び時分割方法は、これに限るものではない。発光面の分割数は、発光面の面積にもよるが、多い方がリークした発光しない面が目立たなくなるのでよい。しかし、多くしすぎると、その分割数だけ時分割駆動した場合、一つの領域の発光時間が短くなり、発光輝度を高くしないとかなり暗くなってしまう。発光輝度を上げれば明るくなるが、有機EL素子の寿命も短くなってしまう。そこで発光面の分割数を多くし、その発光面の分割数よりも少ない時分割で駆動する方法がより、有効であることがわかった。また、この時の発光面の分割数を16以上に分割するとほとんどリークした発光面が目立たないことがわかった。
本発明に係る発光パネルの発光面を16に分割した図を図8に示す。また、陽極21、22、23、24と陰極41、42、43、44への印加電圧の駆動方法として1/4に時分割駆動したタイミングチャートを図9(A)に示す。この時の各発光面S1〜S16にかかる電圧の状態は、図9(B)に示すようになるため、各発光面は図10に示すようになる。この図からわかるように、欠陥Tにより、発光するための電圧のかからない発光面S1、S3、S9、S11が消灯した状態となる。よって、全領域から見ると1/4の領域が1/4の時間ごとに発光していることとなり、明るさは先に示した領域を4分割したものと同じであるが、消灯した領域が分散されているため、明るさのアンバランスがより目立たなくなることがわかる。この時の駆動周波数は、短い時間の方が目立たなくて良いが、1Hzから1kHzが好ましい。
本発明に係る実施形態として、発光パネルの発光面を4分割と16分割にした場合を示したが、これらの分割数に限られたものではない。発光面の面積や必要とする明るさにより、種々選択することができる。また、駆動方法についても、4つの時分割駆動を示したが、この分割数に限定されるものではなく、さらにタイミングとして、ほぼ等間隔で示しているが、欠陥Tの含まれる領域の陽極及び陰極への電圧印加時間を電圧又は電流を検知することで短くしたり、又は、とばしたりするようにしてもよい。このようにすることで、電力消費を押さえることができるとともに、電源への負担を少なくすることができる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
(実施例1)
陽極として75mm×75mmのガラス上にITOを150nm成膜した基板(NHテクノグラス社製:NA−45)に一般的なフォトリソグラフィー法によって電極形状のパターニングを行った。図4に示す陽極形状のフォトマスクを用い、電極幅18mm、電極と電極とのスペース2mmの陽極21,22を形成した。その後、このITO透明電極(陽極)を設けた透明支持基板をiso−プロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。
この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、5つのモリブデン製抵抗加熱ボートに、α−NPD、CBP、Ir−1、BCP、Alq3をそれぞれ入れ真空蒸着装置に取り付けた。
次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で透明支持基板に膜厚50nmの厚さになるように蒸着し、正孔輸送層を設けた。
さらに、CBPの入った前記加熱ボートとIr−1の入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光材料であるCBPとIr−1の蒸着速度が100:7になるように調節し膜厚30nmの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
ついで、BCPの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で厚さ10nmの正孔阻止層を設けた。更に、Alq3の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で膜厚40nmの電子輸送層を設けた。
次に、真空槽をあけ、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにマグネシウム3gを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀を0.5g入れ、再び真空槽を2×10-4Paまで減圧した後、マグネシウム入りのボートに通電して蒸着速度1.5nm/秒〜2.0nm/秒でマグネシウムを蒸着し、この際、同時に銀のバスケットを加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で銀を蒸着し、前記マグネシウムと銀との混合物から成る陰極(200nm)を図4に示す陰極形状のシャドウマスクを用い、電極幅18mm、電極と電極とのスペース2mmの陰極41、42を作製した。
更に、この有機EL素子を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスで置換したグローブボックス)へ移し、図3に示す概略模式図のような封止構造にして、発光面S1〜S4からなる有機EL素子を用いた発光パネルを作製した。
尚、図3中、補水剤である酸化バリウム51は、アルドリッチ社製の高純度酸化バリウム粉末を、粘着剤付きのフッ素樹脂系半透過膜(ミクロテックス:S−NTF8031Q(日東電工製))でガラス製封止缶5に貼り付けたものを予め準備して使用した。封止缶と有機EL素子との接着には紫外線硬化型の接着剤52を用い、紫外線ランプを照射することで両者を接着し封止することで発光パネルを作製した。この発光パネルを10個作製したところ、S1の領域にリークのする欠陥があるものが1個作製され、その他は、リークする欠陥は無かった。
実施例1の欠陥のない発光パネルと欠陥のある発光パネルとを用い、23℃の雰囲気下で、各陽極及び各陰極に同一電源から、0.6mA/cm2の定電流で直流駆動を行い、全領域を同時に点灯させ、CS−1000マクロレンズ付き(コニカミノルタ製)を用い、測定距離94mmの条件で発光面の点灯開始直後の発光輝度を測定したところ、欠陥のない発光パネルは約300cd/m2の輝度が得られ、欠陥のある発光パネルは全領域で全く発光せず、0cd/m2であった。
次に実施例1の欠陥のない発光パネルと欠陥のある発光パネルとを用い、2.4mA/cm2の定電流で100Hzの時分割駆動を行い、S1〜S4の順に発光させ、同様な方法で各発光面の発光輝度を測定したところ、欠陥のない発光パネルは約1200cd/m2の輝度で発光した。40cm離れた場所から目視で観察すると、約300cd/m2の輝度で全面が発光している状態とほぼ同様に見えた。一方、欠陥のある発光パネルはS2〜S3の領域が約1200cd/m2の発光輝度で発行し、S1は点灯しなかった。40cm離れた場所から目視で観察すると、約225cd/m2の輝度で全面が発光している状態とほぼ同様に見えた。
(実施例2)
実施例1において、陽極作製のフォトマスクを図8のような陽極形状とし、電極の幅を9mm、電極間のスペースを1mmとした陽極21〜24を作製し、陰極作製のシャドウマスクを図8のような陰極形状とし、電極の幅を9mm、電極間のスペースを1mmとした陰極41〜44を作製した他は、同様な作製方法を用い、発光面S1〜S16を持つ有機EL素子を用いた発光パネルを作製した。この発光パネルを10個作製したところ、S3の領域にリークのする欠陥があるものが1個作製され、その他は、リークする欠陥は無かった。
実施例2の欠陥のない発光パネルと欠陥のある発光パネルとを用い、23℃の雰囲気下で、各陽極及び各陰極に同一電源から、0.6mA/cm2の定電流で直流駆動を行い、全発光面を同時に点灯させ、CS−1000マクロレンズ付き(コニカミノルタ製)を用い、測定距離94mmの条件で発光面の点灯開始直後の発光輝度を測定したところ、欠陥のない発光パネルは約300cd/m2の輝度が得られ、欠陥のある発光パネルは全領域で全く発光せず、0cd/m2であった。
次に実施例2の欠陥のない発光パネルと欠陥のある発光パネルとを用い、12mA/cm2の定電流で100Hzの時分割駆動を行い、S1〜S16の順に発光させ、同様な方法で各発光面の発光輝度を測定したところ、欠陥のない発光パネルは約4800cd/m2の輝度で発光した。40cm離れた場所から目視で観察すると、約300cd/m2の輝度で全面が発光している状態とほぼ同様に見えた。一方、欠陥のある発光パネルは、S3以外の領域が約4800cd/m2の輝度で発光し、S3は点灯しなかった。40cm離れた場所から目視で観察すると、約280cd/m2の輝度で全面が発光している状態とほぼ同様に見えた。
また、実施例2の欠陥のない発光パネルと欠陥のある発光パネルとを用い、図9Aのタイミングチャートで2.4mA/cm2の定電流、100Hzの時分割駆動を行い、(S1+S3+S9+S11)→(S2+S4+S10+S12)→(S5+S7+S13+S15)→(S6+S8+S14+S16)の順に発光させ、同様な方法で各発光面の発光輝度を測定したところ、欠陥のない発光パネルは約1200cd/m2の輝度で発光した。40cm離れた場所から目視で観察すると、約300cd/m2の輝度で全面が発光している状態とほぼ同様に見えた。一方、欠陥のある発光パネルは、(S1+S3+S9+S11)以外の各発光面が約1200cd/m2の輝度で発光し、(S1+S3+S9+S11)は点灯しなかった。40cm離れた場所から目視で観察すると、約225cd/m2の輝度で全面が発光している状態とほぼ同様に見えた。
(比較例1)
実施例1において、陽極作製のフォトマスクを図2(A)に示す全面ベタのものを用い、陰極のシャドウマスクにも図2(A)に示す全面ベタのものを用い、それぞれの電極幅を36mmとした他は、同様な作製方法を用い、発光面Sを持つ有機EL素子を用いた発光パネルを作製した。この発光パネルを10個作製したところ、リークのする欠陥があるものが1個作製され、その他は、リークする欠陥は無かった。
比較例1の欠陥のない発光パネルと欠陥のある発光パネルとを用い、23℃の雰囲気下で、陽極及び陰極に同一電源から、0.6mA/cm2の定電流で直流駆動を行い、点灯させ、CS−1000マクロレンズ付き(コニカミノルタ製)を用い、測定距離94mmの条件で発光面の点灯開始直後の発光輝度を測定したところ、欠陥のない発光パネルは約300cd/m2の輝度が得られ、欠陥のある発光パネルは全領域で全く発光せず、0cd/m2であった。
以上、実施例1、実施例2及び比較例1の評価結果を表1にまとめて示す。
以上のように実施例1及び実施例2の方法により作製した発光パネルにおいては、発光面にリークする欠陥が存在しても、全面消灯することなく、発光パネルとしての機能を維持することができる。

Claims (2)

  1. 基板に第一の電極、発光層を含む少なくとも一層以上の有機層、第二の電極が積層されてなる発光パネルの前記第一の電極と前記第二の電極との間に電圧を印加することにより前記発光パネルの発光面を発光させてなる発光パネルの駆動方法において、
    前記第一の電極及び前記第二の電極を格子状に交差するように設けることによって前記発光面を16以上の領域に分割し、時間分割数を4として前記16以上の領域を時間分割で発光させ、
    前記16以上の領域のうち互いに隣接しない複数の領域を時間分割された各期間中に同時に発光させるように、前記第一の電極及び前記第二の電極に電圧を印加することを特徴とする照明装置用発光パネルの駆動方法。
  2. 前記互いに隣接しない複数の領域が、一つおきの領域であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置用発光パネルの駆動方法。
JP2007501517A 2005-02-04 2005-12-28 照明装置用発光パネルの駆動方法 Expired - Fee Related JP5332203B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007501517A JP5332203B2 (ja) 2005-02-04 2005-12-28 照明装置用発光パネルの駆動方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005028670 2005-02-04
JP2005028670 2005-02-04
PCT/JP2005/024021 WO2006082691A1 (ja) 2005-02-04 2005-12-28 発光パネルの駆動方法
JP2007501517A JP5332203B2 (ja) 2005-02-04 2005-12-28 照明装置用発光パネルの駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006082691A1 JPWO2006082691A1 (ja) 2008-06-26
JP5332203B2 true JP5332203B2 (ja) 2013-11-06

Family

ID=36777081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007501517A Expired - Fee Related JP5332203B2 (ja) 2005-02-04 2005-12-28 照明装置用発光パネルの駆動方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8223178B2 (ja)
JP (1) JP5332203B2 (ja)
GB (1) GB2438329B (ja)
WO (1) WO2006082691A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5394106B2 (ja) * 2009-03-26 2014-01-22 パナソニック株式会社 面状発光素子に対する給電方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075836A (ja) * 1998-09-02 2000-03-14 Sharp Corp 有機el発光装置とその駆動方法
JP2001257080A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Minolta Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938574A (en) * 1986-08-18 1990-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for driving ferroelectric liquid crystal optical modulation device for providing a gradiational display
JPS63138691A (ja) 1986-12-01 1988-06-10 キヤノン株式会社 エレクトロルミネツセンス素子駆動回路
JPH10247401A (ja) 1997-03-04 1998-09-14 Sanyo Electric Co Ltd 携帯型照明装置
JPH11183901A (ja) 1997-12-18 1999-07-09 Casio Comput Co Ltd 表示装置
JP2000029432A (ja) 1998-07-08 2000-01-28 Tdk Corp 有機el表示装置
JP2000331781A (ja) 1999-05-20 2000-11-30 Harness Syst Tech Res Ltd 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2001313171A (ja) 2000-04-27 2001-11-09 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネセンス光源および表示装置
JP2003173880A (ja) 2001-12-05 2003-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd El素子及びこれを用いた照光装置
JP2003177723A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Seiko Epson Corp 電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器
JP2003229263A (ja) 2002-01-31 2003-08-15 Ulvac Japan Ltd 発光装置及び発光方法
US7417782B2 (en) * 2005-02-23 2008-08-26 Pixtronix, Incorporated Methods and apparatus for spatial light modulation
JP2004325872A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Fuji Photo Film Co Ltd 露光装置及び露光方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075836A (ja) * 1998-09-02 2000-03-14 Sharp Corp 有機el発光装置とその駆動方法
JP2001257080A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Minolta Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子

Also Published As

Publication number Publication date
US8223178B2 (en) 2012-07-17
US20090040241A1 (en) 2009-02-12
GB0714136D0 (en) 2007-08-29
GB2438329A (en) 2007-11-21
WO2006082691A1 (ja) 2006-08-10
JPWO2006082691A1 (ja) 2008-06-26
GB2438329B (en) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5228268B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び液晶表示装置
US8154192B2 (en) Lighting system
JP2006049853A (ja) 発光装置、表示装置及び照明
US20020084993A1 (en) Organic el emission device and method of driving the same
JP2007067361A (ja) 有機エレクトロルミネッセント素子および正孔輸送層の材料
JP2002170678A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5332203B2 (ja) 照明装置用発光パネルの駆動方法
JP2002093577A (ja) 有機el素子のエージング方法
JPH10189238A (ja) 光学的素子及びその製造方法
JP4824521B2 (ja) 照明装置
JP2000311784A (ja) 有機電界発光素子の製造方法
JP5854212B2 (ja) 発光装置及び有機el素子の駆動方法
JP2007150162A (ja) 面発光体
JP2007026932A (ja) 発光パネル
JP4328704B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた表示装置
JP3539596B2 (ja) 光学的素子
JP2007026862A (ja) 発光パネル
JP2009175435A (ja) バックライトシステムおよびそれを用いた液晶表示装置
JP2005005223A (ja) 発光素子および表示デバイス
JP3656608B2 (ja) 有機薄膜el素子およびその駆動方法
JP2010073311A (ja) 有機el素子
JPWO2008120314A1 (ja) 表示装置、表示パネル、表示パネルの検査方法及び表示パネルの製造方法
KR100916385B1 (ko) 유기 전계발광 표시소자
JP2002246176A (ja) 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画質改良方法
JP2007149543A (ja) 有機el素子の製造方法及び有機elディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081216

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5332203

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees