WO2013164891A1 - 発光装置 - Google Patents

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light
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大志 辻
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パイオニア株式会社
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    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/60—Circuit arrangements for operating LEDs comprising organic material, e.g. for operating organic light-emitting diodes [OLED] or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/831—Aging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device using an organic EL (Electro Luminescence) light emitting panel.
  • organic EL Electro Luminescence
  • a light emitting device using an organic EL light emitting panel having an organic EL element as a light emitting source has been proposed.
  • a light emitting device using an organic EL light emitting panel has a feature that there is no restriction in shape due to surface light emission, and such a feature cannot be obtained by other light emitting devices such as an LED (light emitting diode) light emitting device. Further development for the practical use of is expected.
  • the organic EL element In the organic EL light emitting panel, the organic EL element generates heat during light emission, although not as much as the LED. This heat generation changes the organic layer carrier mobility and carrier injection in the organic EL element. This causes a change in the balance between electrons and holes in the organic EL element, and as a result, a change in current efficiency occurs until the panel temperature is stabilized. Therefore, even if a constant current is supplied, the organic EL light emitting panel has a characteristic that the light emission luminance changes from the start of current supply until the panel temperature is stabilized.
  • Patent Document 1 discloses that a temperature of an organic EL panel is detected by a temperature sensor, and the desired temperature is determined regardless of the temperature based on the detected panel temperature. An apparatus for supplying electric energy to an organic EL panel so that the amount of emitted light can be obtained is shown.
  • Patent Document 2 a light emitting unit having an organic EL layer and a resistance unit having a positive temperature coefficient are connected in series, and the sum of the voltage applied to the light emitting unit and the voltage applied to the resistance unit is the light emitting unit.
  • a light source for a scanner configured to be constant regardless of a temperature change of the resistance portion is shown.
  • Patent Document 3 discloses an illumination device including an organic EL element and a control circuit unit.
  • the control circuit unit includes a luminance adjustment circuit, and the luminance adjustment circuit is organic according to a signal from a temperature sensor that detects an ambient temperature.
  • a configuration having a function of controlling the luminance of the EL element is shown.
  • a temperature change deterioration correction table is stored so that the light emitting element of the surface light source unit has a preset brightness, and the temperature change deterioration correction is performed on a signal indicating the ambient temperature detected by the temperature sensor.
  • Data is output and a voltage corresponding to the deterioration correction data is applied to the organic EL element.
  • Patent Document 4 a panel temperature detection signal from a panel temperature sensor that detects the panel temperature of the organic EL panel is supplied to the control unit, and the control unit uses the panel temperature detection signal from the panel temperature sensor to perform organic processing.
  • An apparatus configured to perform temperature compensation control of an EL panel is shown.
  • JP 2008-3627 A Japanese Patent Laid-Open No. 2008-259571 JP 2010-245033 A JP 2010-134469 A
  • a conventional light emitting device including a temperature sensor that detects the temperature of an organic EL light emitting panel
  • the light is supplied to the organic EL light emitting panel according to the temperature detected by the temperature sensor. Since the voltage or current is controlled, the light emission luminance of the organic EL light emitting panel can be stabilized to a desired luminance during the period from the start of current supply to the organic EL light emitting panel until the panel temperature is stabilized.
  • the temperature sensor in this way increases the cost of the light emitting device.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting device that can suppress the luminance change immediately after the start of light emission of the organic EL light emitting panel with a simple configuration and at low cost. It is an object of the present invention.
  • a light emitting device is a light emitting device including an organic EL light emitting panel, and a current control unit that supplies a drive current to the organic EL light emitting panel in a current supply mode, wherein the current control unit includes: The magnitude of the drive current in the current supply mode is set to a magnitude along a pattern including a gradually decreasing portion that gradually decreases with the passage of time from the start of the current supply mode.
  • the temperature sensor is used. Therefore, it is possible to suppress the luminance change during the panel temperature change period after the start of light emission of the organic EL light emitting panel with a simple configuration and at a low cost.
  • this light-emitting device is used as a lighting device, it is possible to provide illumination with stable light emission luminance without causing the user to feel that the light emission luminance is low at the start of light emission of the organic EL light-emitting panel.
  • FIG. 1 shows a configuration of a light-emitting device that is Embodiment 1 of the present invention.
  • the light emitting device includes a power supply unit 11, an AC-DC converter 12, a current control unit 13, and an organic EL light emitting panel 14.
  • the power supply unit 11 is, for example, a commercial power supply input unit.
  • the AC-DC converter 12 converts the AC voltage from the power supply unit 11 into a DC voltage and outputs it when a power switch (not shown) is turned on.
  • the output voltage of the AC-DC converter 12 is supplied to the current control unit 13 as a DC power source.
  • the current supply mode is when the power switch is on, and the current supply stop mode is when it is off.
  • the current control unit 13 causes the direct current supplied from the AC-DC converter 12 in the current supply mode to be supplied to the organic EL light-emitting panel 14 as a drive current, and for a time period within a predetermined period from the start of the current supply mode.
  • the drive current is gradually reduced as time passes. That is, in the current supply mode, a gradual decrease unit is provided in which the drive current gradually decreases over time.
  • the predetermined period is a time until the temperature (panel temperature) of the organic EL light-emitting panel 14 is stabilized (to reach thermal equilibrium), and corresponds to the heat capacity of the organic EL light-emitting panel 14.
  • the current control unit 13 includes two constant current circuits 16 and 17 and an integration circuit 18 as shown in FIG.
  • the constant current circuit 16 (first constant current circuit) converts the direct current supplied from the AC-DC converter 12 into a constant current, and uses the output current (first constant current) as a part of the drive current as it is as an organic EL light emitting panel. 14 is supplied.
  • the constant current circuit 17 (second constant current circuit) converts the direct current supplied from the AC-DC converter 12 into a constant current, and drives the output current (second constant current) through the integration circuit 18 for a predetermined period. The current is supplied to the organic EL light-emitting panel 14 as a luminance compensation amount.
  • the constant current circuits 16 and 17 may be a current mirror circuit or a current limiting circuit using a simple resistor.
  • the integration circuit 18 may be, for example, a low-pass filter composed of a resistor and a capacitor, or an integration circuit using an operational amplifier.
  • the organic EL light-emitting panel 14 is a white light-emitting panel having a light-emitting area of 100 mm ⁇ 100 mm.
  • an anode 22, a hole injection layer 23, a first hole transport layer 24, and a second hole are formed on a glass substrate 21.
  • the transport layer 25, the red / green light emitting layer 26, the blue light emitting layer 27, the electron transport layer 28, the electron injection layer 29, and the cathode 30 are stacked in that order.
  • the anode 22 is made of, for example, an ITO film having a thickness of 120 nm by a sputtering method.
  • the hole injection layer 23 to the cathode 30 are formed by resistance heating vapor deposition.
  • the hole injection layer 23 is made of MoO 3 and has a thickness of 5 nm.
  • the first hole transport layer 24 is made of NPB and has a thickness of 20 nm, and the second hole transport layer 25 is made of TCTA and has a thickness of 10 nm.
  • the red-green light-emitting layer 26 has a thickness of 30 nm, and 2% volume of Ir (2-phq) 2 acac is added as a red dopant by using 26DCzPPy as a host material, and Ir (ppy) 3 as a green dopant. % Volume is added.
  • the blue light emitting layer 27 has a thickness of 15 nm, and 5% by volume is added using PAND as a host material and DPAVBi as a dopant.
  • the electron transport layer 28 is made of Alq 3 and has a thickness of 25 nm.
  • the electron injection layer 29 is made of Li 2 O and has a thickness of 1 nm.
  • the cathode 30 is made of an Al film having a thickness of 100 nm.
  • 26DCzPPy has a structure as shown in the following chemical formula
  • Ir (2-phq) 2 acac has a structure represented by the following chemical formula.
  • the internal structure of the organic EL light-emitting panel 14 is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the drive current supplied from the current control unit 13 flows in the organic EL light emitting panel 14 from the anode 22 to the cathode 30 of the organic EL light emitting panel 14.
  • FIG. 4 shows a result of actually measuring changes in luminance and panel temperature with respect to the elapsed time from the start time when a current density of 15 mA / cm 2 was supplied to the organic EL light-emitting panel 14 as a constant current from the start time of the current supply mode. It is shown as a table. The brightness increases over a predetermined period until the panel temperature is saturated. In the measurement of FIG. 4, it was confirmed that the panel temperature reached thermal equilibrium after the elapse of 15 minutes, and the increase in brightness and panel temperature was saturated.
  • the current control unit 13 gradually decreases the drive current to the organic EL light-emitting panel 14 according to the elapsed time in a predetermined period from the start of the current supply mode to the panel temperature saturation based on the measurement result. Since the amount of drive current for obtaining a desired luminance at the start of current supply to the organic EL light emitting panel 14 in the current supply mode is determined according to the panel temperature, in this embodiment, the panel temperature at the start is normal temperature. The amount of drive current is determined as a fixed temperature such as. A current amount of a drive current of a pattern that gradually decreases so as to compensate for a luminance decrease over a predetermined period from the current amount at the start time is set.
  • the drive current is set with the current density with respect to the elapsed time as shown in FIG. 5 with respect to the measurement result of FIG.
  • the rate of change of the current density with respect to the elapsed time is not constant but is changing, but it may be constant.
  • the current in the current path from the constant current circuit 17 to the integration circuit 18 is a current for luminance compensation immediately after the start of the current supply mode.
  • the light emission luminance is increased by the drive current for the luminance compensation.
  • the luminance compensation current gradually decreases with the passage of time, the light emission luminance of the organic EL light-emitting panel 14 with respect to the current from the constant current circuit 16 gradually increases as the panel temperature rises.
  • the luminance is kept substantially constant at a desired luminance even within a predetermined period.
  • the flow of current in the current path from the constant current circuit 17 via the integration circuit 18 is stopped, and only the current from the constant current circuit 16 emits organic EL light. It will flow into the panel 14 as a drive current.
  • the light emission luminance of the organic EL light-emitting panel 14 is maintained at a desired luminance only by the drive current from the constant current circuit 16.
  • the organic EL light-emitting panel 14 in addition to the drive current from the constant current circuit 16 and the current corresponding to the luminance compensation in the predetermined period from the start of the current supply mode until the panel temperature of the organic EL light-emitting panel 14 is stabilized. Is supplied from the constant current circuit 17 to the organic EL light emitting panel 14 via the integrating circuit 18, and the current for luminance compensation is reduced as time passes. In the current supply mode, a drive current having a gradually decreasing pattern is supplied after the drive current rises. Therefore, even in a predetermined period immediately after the start of the current supply mode, the organic EL light-emitting panel 14 can be caused to emit light with a desired luminance by the current for luminance compensation.
  • the integration circuit 18 is provided in the current control unit 13, but a differentiation circuit may be provided instead of the integration circuit. That is, when supply of drive current to the organic EL light-emitting panel 14 is started in the current supply mode, current is added from each of the constant current circuits 16 and 17 to flow into the organic EL light-emitting panel 14 as drive current, and organic EL light emission is performed. The panel 14 is caused to emit light. The current from the constant current circuit 16 flows into the organic EL light emitting panel 14 as it is, and the current from the constant current circuit 17 flows into the organic EL light emitting panel 14 through the differentiating circuit and passes through the differentiating circuit, thereby passing the constant current circuit 17. From the current supply mode gradually decreases according to the elapsed time.
  • FIG. 7 shows a configuration of a light emitting device that is Embodiment 2 of the present invention.
  • the light emitting device includes a power supply unit 11, an AC-DC converter 12, a current control unit 13, and an organic EL light emitting panel 14.
  • the current control unit 13 includes a CPU 31, a memory 32, and a drive circuit 33.
  • the operation unit 20 is connected to the CPU 31. A current supply mode or a current supply stop mode of the drive current is instructed to the CPU 31 according to the operation of the operation unit 20.
  • the power supply unit 11, the AC-DC converter 12, and the organic EL light-emitting panel 14 are the same as those in the first embodiment.
  • the output voltage of the AC-DC converter 12 is applied to the organic EL light-emitting panel 14 via the drive circuit 33.
  • the output voltage of the AC-DC converter 12 is supplied to the drive circuit 33 and is used as a power supply voltage for the CPU 31 and the memory 32 (storage means) although not shown.
  • the memory 32 stores a data table representing the supply current density of the drive current corresponding to the elapsed time over a predetermined period from the start of the current supply mode.
  • this data table for example, the elapsed time and the data value of the supply current density are associated with each other as shown in FIG.
  • the CPU 31 operates in accordance with a program written in the CPU 31 or the memory 32 in advance, sets a supply current value using a data table of the memory 32, and supplies current to the organic EL light-emitting panel 14. 33 is controlled. Further, the CPU 31 has an internal timer (not shown) corresponding to a measuring unit, and measures an elapsed time from the start of current supply to the organic EL light-emitting panel 14 by the internal timer.
  • the drive circuit 33 drives the organic EL light emitting panel 14 according to the control of the CPU 31.
  • the drive circuit 33 it is possible to adopt a configuration in which feedforward control or feedback control is performed on the gate voltage of the drive transistor in accordance with the supply current density read from the memory 32.
  • a light emission command is generated in accordance with a user operation on the operation unit 20.
  • the CPU 31 starts the current supply mode, and executes the drive operation of the drive current according to the above program. That is, the above internal timer starts time measurement, the measurement time of the internal timer is set as the elapsed time, the data value of the supply current density corresponding to the elapsed time is read from the memory 32, and the organic current is supplied with the supply current density of the read data value.
  • the drive circuit 33 is controlled to supply drive current to the EL light-emitting panel 14.
  • the drive circuit 33 supplies a drive current to the organic EL light emitting panel 14 under the control of the CPU 31 to cause the organic EL light emitting panel 14 to emit light.
  • a current corresponding to the elapsed time from the start point of the current supply mote is supplied from the drive circuit 33 to the organic EL light-emitting panel 14.
  • the drive current increased by the current for luminance compensation in the organic EL light-emitting panel 14. Is supplied.
  • the luminance compensation current gradually decreases with the elapsed time, the light emission luminance of the organic EL light-emitting panel 14 with respect to the same current value gradually increases as the panel temperature rises, so the light emission luminance of the organic EL light-emitting panel 14 is gradually reduced. In this case, the desired luminance is kept almost constant.
  • a constant current for example, a current density of 15 mA / cm 2
  • the light emission luminance of the organic EL light-emitting panel 14 is kept substantially constant at a desired luminance.
  • the organic EL light-emitting panel 14 has an elapsed time stored in the memory 32 during a predetermined period from the start of the current supply mode until the panel temperature of the organic EL light-emitting panel 14 is stabilized. A drive current having a corresponding current amount is supplied, and the supply current amount of the drive current is reduced as time elapses. Therefore, the organic EL light-emitting panel 14 is kept at a desired luminance even within a predetermined period from the start of current supply. Can emit light.
  • the driving current pattern that gradually decreases by estimating the temperature of the organic EL light-emitting panel 14 at the start of the current supply mode as a fixed temperature is defined.
  • the panel temperature of the organic EL light-emitting panel 14 at the start of the current supply mode may be estimated and set, and the pattern of the drive current that gradually decreases according to the estimated panel temperature may be selectively determined.
  • the memory 32 has a data table for each settable emission luminance, and the CPU 31 selects one data table from a plurality of data tables in accordance with the luminance command of the operation unit 20 and proceeds according to the data table.
  • the drive circuit 33 is controlled so as to supply current to the organic EL light-emitting panel 14 at a supply current density corresponding to time. In this way, it is possible to supply a drive current having a current amount corresponding to the elapsed time in a predetermined period from the start of current supply to the organic EL light-emitting panel 14 for each set emission luminance.
  • Examples 1 and 2 described above an example was shown in which a change in luminance accompanying an increase in panel temperature at a luminance of around 2200 cd / m 2 was shown.
  • the higher the emission luminance of the organic EL light emitting panel the higher the panel temperature. Since the rising width becomes large, the present invention can obtain a remarkable effect on the organic EL light emitting panel with higher luminance.
  • stable illumination can be provided immediately after the start of lighting.

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

　電流供給モードにおいて有機ＥＬ発光パネルに供給する駆動電流の大きさを電流供給モードの開始時点からの時間の経過に従って漸減する漸減部を含むパターンに沿った大きさとする発光装置。

Description

発光装置
　本発明は、有機ＥＬ(Electro Luminescence)発光パネルを用いた発光装置に関する。
　発光源として有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ発光パネルを用いた発光装置が提案されている。有機ＥＬ発光パネルを用いた発光装置には、面発光で形状に制約がないという特徴があり、そのような特徴はＬＥＤ（発光ダイオード）発光装置等の他の発光装置では得られないので、今後の実用化に向けた更なる開発が期待されている。
　有機ＥＬ発光パネルにおいては、ＬＥＤほどではないが、発光時に有機ＥＬ素子が発熱する。この発熱により有機ＥＬ素子内の有機層キャリア移動度やキャリア注入に変化が生じる。これにより有機ＥＬ素子内の電子とホールとのバランスに変化が生じ、この結果、パネル温度が安定するまでにおいて電流効率の変化が生じる。よって、有機ＥＬ発光パネルは一定した電流が供給されても電流供給開始からパネル温度が安定するまでは発光輝度が変化する特性を有している。
　このようなパネル特性に対処して発光輝度の変化を防止するために、特許文献１には、温度センサによって有機ＥＬパネルの温度を検出し、その検出パネル温度に基づいて該温度にかかわらず所望の発光量が得られるように有機ＥＬパネルに電気エネルギーを供給する装置が示されている。
　特許文献２には、有機ＥＬ層を有する発光部と温度係数が正である抵抗部とが直列に接続され、発光部に印加される電圧と抵抗部に印加される電圧との和が発光部及び抵抗部の温度変化に拘わらず一定となるように構成されたスキャナ用光源が示されている。
　特許文献３には、有機ＥＬ素子と制御回路部からなる照明装置であって、制御回路部は輝度調整回路を有し、輝度調整回路は周囲温度を検出する温度センサからの信号に応じて有機ＥＬ素子の輝度を制御する機能を有する構成が示されている。具体的には、面光源部の発光素子が予め設定された輝度となるような温度変化用劣化補正テーブルを記憶し、温度センサによって検出された周囲温度を示す信号に対して温度変化用劣化補正データを出力し、劣化補正データに応じた電圧を有機ＥＬ素子に印加することが行われる。
　更に、特許文献４には、有機ＥＬパネルのパネル温度を検知するパネル温度センサからのパネル温度検知信号が制御部に供給され、制御部はパネル温度センサからのパネル温度検知信号を利用して有機ＥＬパネルの温度補償制御を実行するように構成された装置が示されている。
特開２００８－３６２７号公報 特開２００８－２５７９５１号公報 特開２０１０－２４５０３３号公報 特開２０１０－１３４４６９号公報
　特許文献１、３及び４に示されたように、有機ＥＬ発光パネルの温度を検出する温度センサを備えた従来の発光装置においては、温度センサの検出温度に応じて有機ＥＬ発光パネルに供給する電圧又は電流を制御するので、有機ＥＬ発光パネルへの電流供給開始からパネル温度が安定するまでの期間において有機ＥＬ発光パネルの発光輝度を所望の輝度に安定化させることができる。しかしながら、このように温度センサを用いることは発光装置のコストアップを招くことになるという問題があった。
　また、特許文献２に示されたように、有機ＥＬ素子が負の温度係数の抵抗であるので、正の温度係数を有する抵抗部を有機ＥＬ素子に直列接続する構成では、有機ＥＬ素子及び抵抗部への印加電圧を分配し、有機ＥＬ素子と抵抗部とで消費される電力の和を一定にする効果はある。しかしながら、有機ＥＬ素子を流れる電流値は一定であるので、有機ＥＬ素子内部のキャリアバランスの変化に伴う輝度変化を補償することは不可能である。また、有機ＥＬ素子に直列に抵抗部を接続しているので、無効な電力が抵抗部で消費されることとなるという欠点もある。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の欠点が一例として挙げられ、簡単な構成でかつ低コストで有機ＥＬ発光パネルの発光開始直後の輝度変化を抑制することができる発光装置を提供することが本発明の目的である。
　請求項１に係る発明の発光装置は、有機ＥＬ発光パネルと、電流供給モードにおいて前記有機ＥＬ発光パネルに駆動電流を供給する電流制御部と、備える発光装置であって、前記電流制御部は、電流供給モードにおける前記駆動電流の大きさを、前記電流供給モードの開始時点からの時間の経過に従って漸減する漸減部を含むパターンに沿った大きさとすることを特徴としている。
　請求項１に係る発明の発光装置によれば、電流供給モードの開始時点から有機ＥＬ発光パネルへの駆動電流の供給電流量を時間の経過に従って徐々に減少させる構成であるので、温度センサを用いないで済む故、簡単な構成でかつ低コストで有機ＥＬ発光パネルの発光開始後のパネル温度変化期間の輝度変化を抑制することができる。この発光装置を照明装置として使用した場合に、有機ＥＬ発光パネルの発光開始時に利用者に発光輝度が低いと感じさせることなく安定した発光輝度で照明を提供することができる。
本発明の実施例１の発光装置の構成を示すブロック図である。 図１の発光装置の電流制御部の構成を示すブロック図である。 図１の発光装置の有機ＥＬ発光パネルの素子構造を示す断面図である。 有機ＥＬ発光パネルの電流供給開始からの経過時間に対する輝度及びパネル温度の変化を示す表である。 電流供給開始からの有機ＥＬ発光パネルへの駆動電流の供給電流量の変化を示す表である。 電流供給開始からの有機ＥＬ発光パネルへの駆動電流の供給電流量の実際の変化を示す特性図である。 本発明の実施例２の発光装置の構成を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は本発明の実施例１である発光装置の構成を示している。この発光装置は、電源部１１、ＡＣ－ＤＣコンバータ１２、電流制御部１３、及び有機ＥＬ発光パネル１４を備えている。電源部１１は例えば、商業電源入力部である。ＡＣ－ＤＣコンバータ１２は電源部１１からの交流電圧を電源スイッチ（図示せず）がオン操作されると直流電圧に変換して出力する。ＡＣ－ＤＣコンバータ１２の出力電圧は直流電源として電流制御部１３に供給される。上記の電源スイッチがオンのときが電流供給モードであり、オフのときが電流供給停止モードである。
　電流制御部１３は、電流供給モードにおいてＡＣ－ＤＣコンバータ１２から供給される直流電流を駆動電流として有機ＥＬ発光パネル１４に供給させると共に、その電流供給モードの開始時点からの所定の期間内において時間経過に従って駆動電流を漸減させる。すなわち、電流供給モードにおいては駆動電流が時間を掛けて徐々に減少する漸減部が設けられている。所定の期間は有機ＥＬ発光パネル１４の温度（パネル温度）が安定する（熱平衡に達する）までの時間であり、有機ＥＬ発光パネル１４の熱容量に応じている。
　電流制御部１３は、図２に示すように、２つの定電流回路１６，１７と積分回路１８とからなる。定電流回路１６（第１の定電流回路）はＡＣ－ＤＣコンバータ１２から供給される直流電流を定電流化し、その出力電流（第１定電流）をそのまま駆動電流の一部として有機ＥＬ発光パネル１４へ供給する。定電流回路１７（第２の定電流回路）はＡＣ－ＤＣコンバータ１２から供給される直流電流を定電流化し、その出力電流（第２定電流）を積分回路１８を介して所定の期間において駆動電流の輝度補償分として有機ＥＬ発光パネル１４へ供給する。定電流回路１６，１７は電流ミラー回路や単なる抵抗を用いた電流制限回路であれば良い。積分回路１８は、例えば、抵抗及びコンデンサからなるローパスフィルタ、或いはオペアンプを用いた積分回路であっても良い。
　有機ＥＬ発光パネル１４は、発光面積が１００ｍｍ×１００ｍｍの白色発光パネルであり、図３に示すように、ガラス基板２１上に陽極２２、ホール注入層２３、第１ホール輸送層２４、第２ホール輸送層２５、赤緑発光層２６、青発光層２７、電子輸送層２８、電子注入層２９、そして陰極３０がその順に積層された構造を有している。陽極２２は例えば、スパッタ法により膜厚１２０ｎｍのＩＴＯ膜からなる。ホール注入層２３から陰極３０までは抵抗加熱蒸着にて形成されている。ホール注入層２３はＭｏＯ3からなり、厚さ５ｎｍである。第１ホール輸送層２４はＮＰＢからなり、厚さ２０ｎｍであり、第２ホール輸送層２５はＴＣＴＡからなり、厚さ１０ｎｍである。赤緑発光層２６は厚さ３０ｎｍであり、２６ＤＣｚＰＰｙをホスト材料とし、Ｉｒ(２－ｐｈｑ)2ａｃａｃを赤ドーパントとして２％体積添加しており、また、Ｉｒ(ｐｐｙ)3を緑ドーパントとして９％体積添加している。青発光層２７は厚さ１５ｎｍで、ＰＡＮＤをホスト材料とし、ＤＰＡＶＢｉをドーパントとして５％体積添加している。電子輸送層２８はＡｌｑ3からなり、厚さ２５ｎｍである。電子注入層２９はＬｉ2Ｏからなり、厚さ１ｎｍである。陰極３０は膜厚１００ｎｍのＡｌ膜からなる。
　２６ＤＣｚＰＰｙは次の化学式に示す如き構造を有し、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
また、Ｉｒ(２－ｐｈｑ)2ａｃａｃは次の化学式に示す如き構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　なお、この有機ＥＬ発光パネル１４の内部構造は一例であり、本発明はこれに限定されない。
　電流制御部１３から供給される駆動電流は有機ＥＬ発光パネル１４の陽極２２から陰極３０に向けて有機ＥＬ発光パネル１４内を流れる。
　かかる構成の発光装置においては、電流供給モードにおいて有機ＥＬ発光パネル１４に一定の駆動電流を流した場合に、有機ＥＬ発光パネル１４はその電流供給モードの開始時点からの経過時間に従って輝度が徐々に上昇し、またパネル温度も徐々に上昇する特性を有する。図４は電流供給モードの開始時点から一定電流として電流密度１５ｍＡ／ｃｍ2を有機ＥＬ発光パネル１４に供給し、その開始時点からの経過時間に対する輝度及びパネル温度の変化を実際に測定した結果を表として示している。輝度はパネル温度が飽和するまでの所定の期間に亘って上昇する。図４の測定では１５分の時間経過後にパネル温度が熱平衡に達し、輝度及びパネル温度の上昇が飽和したことが確認された。
　電流制御部１３はかかる測定結果に基づいて電流供給モードの開始時点からパネル温度が飽和するまでの所定の期間において有機ＥＬ発光パネル１４への駆動電流を経過時間に従って徐々に低下させる。電流供給モードの有機ＥＬ発光パネル１４への電流供給開始時点に所望の輝度を得るための駆動電流の電流量はパネル温度に応じて定められるので、本実施例ではその開始時点のパネル温度は常温等の固定温度であるとして駆動電流の電流量が定められている。その開始時点の電流量から所定の期間に亘る輝度低下分を補償するように漸減するパターンの駆動電流の電流量が設定される。駆動電流の電流量として例えば、図４の測定結果に対して図５に示すように経過時間に対する電流密度で駆動電流が設定される。図５に示した漸減するパターンでは経過時間に対する電流密度の変化率は一定ではなく変化しているが、一定であっても良い。
　図２に示した構成の電流制御部１３においては、電流供給モードで有機ＥＬ発光パネル１４への駆動電流の供給が開始されると、定電流回路１６，１７各々から電流が加算されて駆動電流として有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込み、有機ＥＬ発光パネル１４を発光させる。定電流回路１６からの電流はそのまま有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込み、定電流回路１７からの電流は積分回路１８を介して有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込む。積分回路１８を通過することにより定電流回路１７からの電流は電流供給モードの開始時点から経過時間に従って徐々に低下する。定電流回路１７から積分回路１８を介した電流経路における電流は電流供給モードの開始直後の輝度補償分の電流である。有機ＥＬ発光パネル１４では輝度補償分の駆動電流だけ発光輝度が増加する。輝度補償分の電流は経過時間に従って徐々に低下するが、定電流回路１６からの電流に対する有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度はパネル温度の上昇に従って徐々に増加するので、有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度は所定の期間内においても所望の輝度でほぼ一定に保持される。電流供給モードの開始時点から所定の期間が経過した時点以降においては定電流回路１７から積分回路１８を介した電流経路における電流の流れは停止され、定電流回路１６からの電流だけが有機ＥＬ発光パネル１４へ駆動電流として流れ込むことになる。この電流供給モードの開始時点から所定の期間が経過した時点以降においては定電流回路１６からの駆動電流だけで有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度は所望の輝度に保持される。
　このように実施例１においては、電流供給モードの開始時点からの有機ＥＬ発光パネル１４のパネル温度が安定するまでの所定の期間において定電流回路１６からの駆動電流の他に輝度補償分の電流が定電流回路１７から積分回路１８を介して有機ＥＬ発光パネル１４に供給され、その輝度補償分の電流は時間が経過するに従って減少されるので、有機ＥＬ発光パネル１４には図６に示すように電流供給モードにおいて駆動電流の立ち上がり後、漸減するパターンの駆動電流が供給される。よって、電流供給モードの開始直後からの所定の期間においても輝度補償分の電流によって有機ＥＬ発光パネル１４を所望の輝度で発光させることができる。また、その開始時点からの有機ＥＬ発光パネル１４のパネル温度が安定するまでの所定の期間において、温度センサを用いないで有機ＥＬ発光パネル１４の輝度を所望の輝度に制御することが安価でかつ簡単な構成で実現可能である。
　なお、上記した実施例１においては、電流制御部１３内に積分回路１８が設けられているが、積分回路に代えて微分回路を設けても良い。すなわち、電流供給モードで有機ＥＬ発光パネル１４への駆動電流の供給が開始されると、定電流回路１６，１７各々から電流が加算されて駆動電流として有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込み、有機ＥＬ発光パネル１４を発光させる。定電流回路１６からの電流はそのまま有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込み、定電流回路１７からの電流はその微分回路を介して有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込み、微分回路を通過することにより定電流回路１７からの電流は電流供給モードの開始時点から経過時間に従って徐々に低下する。
　図７は本発明の実施例２である発光装置の構成を示している。この発光装置は、電源部１１、ＡＣ－ＤＣコンバータ１２、電流制御部１３、及び有機ＥＬ発光パネル１４を備え、電流制御部１３はＣＰＵ３１、メモリ３２、及び駆動回路３３を含んでいる。ＣＰＵ３１には操作部２０が接続されている。操作部２０の操作に応じて駆動電流の電流供給モード又は電流供給停止モードがＣＰＵ３１に対して指令される。電源部１１、ＡＣ－ＤＣコンバータ１２、及び有機ＥＬ発光パネル１４は実施例１のものと同一である。
　ＡＣ－ＤＣコンバータ１２の出力電圧は駆動回路３３を介して有機ＥＬ発光パネル１４に印加される。また、ＡＣ－ＤＣコンバータ１２の出力電圧は駆動回路３３に供給される他、図示していないがＣＰＵ３１及びメモリ３２（記憶手段）の電源電圧として用いられている。
　メモリ３２には、電流供給モードの開始時点から所定の期間に亘る経過時間に対応した駆動電流の供給電流密度を表すデータテーブルが記憶されている。このデータテーブルには例えば、上記した図５のように経過時間と供給電流密度のデータ値とが対応付けられている。ＣＰＵ３１は、ＣＰＵ３１の内部又はメモリ３２に予め書き込まれたプログラムに従って動作し、メモリ３２のデータテーブルを用いて供給電流値を設定して有機ＥＬ発光パネル１４に対して電流供給を行うように駆動回路３３を制御する。また、ＣＰＵ３１は計測手段に相当する内部タイマ（図示せず）を有し、その内部タイマによって有機ＥＬ発光パネル１４への電流供給開始からの経過時間を計測する。駆動回路３３はＣＰＵ３１の制御に応じて有機ＥＬ発光パネル１４を駆動する。駆動回路３３の具体例としては駆動トランジスタのゲート電圧をメモリ３２から読み出した供給電流密度に従ってフィードフォワード制御やフィードバック制御する構成とすることができる。
　かかる構成の実施例２の発光装置においては、操作部２０におけるユーザの操作に応じて発光指令が生成される。発光指令に応じてＣＰＵ３１は電流供給モードの開始とし、上記のプログラムに従って駆動電流の駆動動作を実行する。すなわち、上記の内部タイマに時間計測を開始させ、内部タイマの計測時間を経過時間とし、経過時間に対応した供給電流密度のデータ値をメモリ３２から読み出し、読み出したデータ値の供給電流密度で有機ＥＬ発光パネル１４に対して駆動電流の供給を行うように駆動回路３３を制御する。駆動回路３３はＣＰＵ３１の制御に応じて有機ＥＬ発光パネル１４に駆動電流を供給し、有機ＥＬ発光パネル１４を発光させる。
　有機ＥＬ発光パネル１４には電流供給モートの開始時点から経過時間に対応した電流が駆動回路３３から供給される。図６に示したように、電流供給モードの開始直後の駆動電流の立ち上がり後からパネル温度が熱平衡に達するまでの漸減部では、有機ＥＬ発光パネル１４に輝度補償分の電流だけ増加させた駆動電流が供給される。輝度補償分の電流は経過時間に従って徐々に低下するが、同一電流値に対する有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度はパネル温度の上昇に従って徐々に増加するので、有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度は漸減部内においても所望の輝度でほぼ一定に保持される。電流供給モードの開始時点から所定の期間が経過した時点以降においては平坦部であって一定の電流（例えば、電流密度１５ｍＡ／ｃｍ2）が駆動回路３３から有機ＥＬ発光パネル１４へ流れ込むことになり、有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度は所望の輝度でほぼ一定に保持される。
　このように実施例２においては、電流供給モードの開始時点からの有機ＥＬ発光パネル１４のパネル温度が安定するまでの所定の期間において有機ＥＬ発光パネル１４にはメモリ３２に記憶された経過時間に対応した電流量の駆動電流が供給され、その駆動電流の供給電流量は時間が経過するに従って減少されるので、電流供給開始からの所定の期間内においても有機ＥＬ発光パネル１４を所望の輝度で発光させることができる。また、電流供給開始からの有機ＥＬ発光パネル１４のパネル温度が安定するまでの所定の期間において温度センサを用いないで有機ＥＬ発光パネル１４の輝度を所望の輝度に制御することが安価でかつ簡単な構成で実現可能である。
　なお、上記した実施例１及び２においては、電流供給モードの開始時点の有機ＥＬ発光パネル１４の温度を固定温度として推定して漸減する駆動電流のパターンを定めているが、時間や季節に応じて電流供給モードの開始時点の有機ＥＬ発光パネル１４のパネル温度を推定設定し、その推定パネル温度に応じて漸減する駆動電流のパターンを選択的に定めても良い。
　また、上記した実施例２においては、操作部２０の指令に応じて有機ＥＬ発光パネル１４の発光輝度を任意に設定できるようにすることができる。この場合には、メモリ３２は設定可能な発光輝度毎にデータテーブルを有し、ＣＰＵ３１は操作部２０の輝度指令に応じて複数のデータテーブルから１つのデータテーブルを選択してそのデータテーブルに従って経過時間に対応した供給電流密度で有機ＥＬ発光パネル１４に電流供給を行うように駆動回路３３を制御する。このようにすれば、設定された発光輝度毎に有機ＥＬ発光パネル１４への電流供給開始から所定の期間において経過時間に対応した電流量の駆動電流を供給することができる。
　更に、上記した実施例１及び２においては輝度２２００ｃｄ／ｍ2前後でのパネル温度上昇に伴う輝度変化を補償する例を示したが、有機ＥＬ発光パネルの発光輝度が高くなればなるほど、パネル温度上昇幅が大きくなるので、本発明は、より高輝度の有機ＥＬ発光パネルに対して顕著な効果を得ることができる。
　また、本発明の発光装置は照明用として用いるならば点灯開始直後から安定した照明を提供することができる。

Claims (6)

  1. 　有機ＥＬ発光パネルと、
    　電流供給モードにおいて前記有機ＥＬ発光パネルに駆動電流を供給する電流制御部と、備える発光装置であって、
    　前記電流制御部は、電流供給モードにおける前記駆動電流の大きさを、前記電流供給モードの開始時点からの時間の経過に従って漸減する漸減部を含むパターンに沿った大きさとすることを特徴とする発光装置。
  2. 　前記パターンにおける最大高さは、前記電流供給モードの開始時点における前記有機ＥＬ発光パネルの推定現在温度に応じていることを特徴する請求項１記載の発光装置。
  3. 　前記漸減部の傾斜は、前記有機ＥＬ発光パネルの熱容量に応じていることを特徴する請求項２記載の発光装置。
  4. 　前記パターンは、前記漸減部の後に続く平坦部を含むことを特徴とする請求項３記載の発光装置。
  5. 　前記電流制御部は、前記電流供給モードの開始時点からの経過時間に対応付けて前記パターンに沿った電流量であるデータ値を記憶した記憶手段と、
    　前記電流供給モードの開始時点からの前記経過時間を計測する計測手段と、を含み、
    　前記計測手段によって計測された前記経過時間に対応したデータ値を前記記憶手段から取得し、その取得したデータ値の前記駆動電流を前記有機ＥＬ発光パネルに供給することを特徴とする請求項１～４のいずれか１記載の発光装置。
  6. 　前記電流制御部は、前記有機ＥＬ発光パネルに直列に接続され前記電流供給モードの開始時点から前記有機ＥＬ発光パネルに第１定電流を供給する第１の定電流回路と、
    　前記有機ＥＬ発光パネルに直列に接続された積分回路と、
    　前記有機ＥＬ発光パネルと前記積分回路との直列回路に直列に接続され前記電流供給モードの開始時点から前記直列回路に第２定電流を供給する第２の定電流回路と、を含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか１記載の発光装置。
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