DE19722190B4

DE19722190B4 - Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements

Info

Publication number: DE19722190B4
Application number: DE19722190A
Authority: DE
Inventors: Makoto Kobayashi; Haruo Kawakami; Yotaro Shiraishi
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: US6104363A; DE19722190A1

Abstract

Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem organischen lichtemittierenden Element, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen organischen Dünnfilm geleitet wird, wobei eine an die Kathoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VC und eine an die Anoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VA über zwei sich kreuzende Leitungen an jede der gegenüberliegenden Flächen des organischen Dünnfilms angelegt werden, wobei die Schnittpunkte der Leitungen Pixel des Anzeigeelementes bilden, und bei dem die Pixelanzeige am Schnittpunkt der beiden Leitungen durch elektrische Signale über die beiden Leitungen gesteuert wird, wobei für einen bestimmten Zeitraum t an die Pixel über die beiden Leitungen eine Spannung angelegt wird, die folgende Bedingungen erfüllt: 0 < V (t(Aon, Con)) ≤ V1 (1) wenn t(Aon, Con) der Zeitraum ist, über den die Pixel Licht emittieren; V (t(Aon, Coff)) ≤ V3 (2)wenn t(Aon, Coff) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel in die Anodenleitung des Pixels einbezogen...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem organischen lichtemittierenden Element, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen organischen Dünnfilm geleitet wird.

In den letzten Jahren wurde die Forschung auf dem Gebiet von organischen lichtemittierenden Elementen verstärkt, weil dabei zur Lichtemission eine niedrige Treiberspannung erforderlich ist und lichtemittierende Farben ausgewählt werden können, indem unterschiedliche, lichtemittierende Materialien verwendet werden (z.B. in der US 3 530 3251 ). Diese Forschung wurde beschleunigt, seit berichtet wurde, daß ein laminiertes organisches lichtemittierendes Element aus einer Anode/Positivlochinjektionsschicht/lichtemittierende Schicht/Kathode verwendet wird, um eine Helligkeit von 1000 cd/m² oder höher bei einer Treiberspannung von 10 V oder weniger zu erreichen (z.B. US 4 356 429 ).

In den letzten Jahren wurden außerdem aktive Versuche zur Konfigurierung einer Anzeigetafel unternommen, indem Elemente in einer Matrix angeordnet werden (z.B. in EP 0 349 265 A1 und in EP 0 365 445 A2 ).

Aus EP 0 457 440 A2 ist ein Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem lichtemittierenden Element (electroluminescent monochrome display) bekannt, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen Dünnfilm geleitet wird, wobei eine an die Kathoden des lichtemittierenden Elements angelegte Spannung und eine an die Anoden des lichtemittierenden Elements angelegte Spannung über zwei sich kreuzende Leitungen an jede Fläche des Dünnfilms angelegt werden, und bei dem die Pixelanzeige am Schnittpunkt der beiden Leitungen durch elektrische Signale über die beiden Leitungen gesteuert wird, wobei durch Pulsweitenmodulation eine unterschiedliche Graustufenintensität der Pixel erzeugt wird.

Ein ähnliches Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem organischen lichtemittierenden Dünnfilm-Element, bei dem durch Pulsweitenmodulation eine unterschiedliche Graustufenintensität der Pixel erzeugt wird, offenbart sich auch aus der JP 06-301355 A.

DE 43 15 819 A1 beschreibt ein Verfahren zum Treiben einer Elektrolumineszenz-Matrix-Anzeige, bei der die Graustufenintensität der Pixel durch unterschiedliche Spannungshöhen bzw. Spannungsstufen an den Pixeln erzeugt wird.

US 4 456 909 A (nächstliegender Stand der Technik) beschreibt ein Verfahren zum Treiber einer Dünnschicht-EL-Anzeigevorrichtung, bei dem an die Scanning-Elektroden der Y-Seite selektiv und nacheinander eine Referenz-Spannung angelegt und die Anzeige-Spannung selektiv von den Daten-Elektroden der X-Seite angelegt wird. Zusätzlich wird die Nicht-Anzeige-Spannung, die niedriger als die Anzeige-Schwellenspannung ist, an die nicht ausgewählten Daten-Elektroden angelegt, und die nicht ausgewählten Scanning-Elektroden werden freigegeben (floated). Durch dieses Ansteuerungsverfahren soll die Ansteuerungsenergie verringert und der Betriebsspannungsbereich der Vorrichtung erweitert werden.

Aufgabe der Erfindung

Bei organischen lichtemittierenden Elementen liegt ein Hauptproblem darin, daß die Lichtemissionshelligkeit um so stärker abnimmt, je länger die (eingeschaltete) Leuchtzeit ist. Die Helligkeit nimmt insbesondere rasch ab, wenn die an das Element angelegte Spannung konstant ist. Dies liegt hauptsächlich daran, daß der innere Widerstand des Elements mit zunehmender Leuchtzeit ansteigt, wodurch die Strommenge reduziert wird. Dies bewirkt wiederum ein "Steckenbleiben" (sticking) der Anzeigetafel mit organischen lichtemittierenden Elementen.

Um dieses Steckenbleiben zu verhindern, können die Pixel des organischen lichtemittierenden Elements mit einem Konstantstrom getrieben werden. Dadurch läßt sich die Geschwindigkeit abschwächen, mit der die Helligkeit abnimmt. Allerdings beseitigt das Konstantstromtreiberverfahren nicht den Grund für die Erhöhung des inneren Widerstands des Elements, und innerhalb des Elements finden immer noch Änderungen statt, die die Lichtemission verhindern.

Demnach liegt eine Aufgabe dieser Erfindung darin, ein Anzeigeelement mit einem organischen lichtemittierenden Element vorzusehen, bei dem die Möglichkeit des Steckenbleibens verringert ist, das eine Reduzierung der Helligkeit verhindern kann und eine lange Betriebsdauer aufweist.

Lösung der Aufgabe

Durch Untersuchungen zur Lösung des obengenannten Problems haben die Erfinder gefunden, daß die obengenannte Aufgabe durch eine Anzeigetafel mit einem organischen lichtemittierenden Element gelöst werden kann, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen organischen Dünnfilm geleitet wird, sowie durch Verwendung eines Verfahrens zum Treiben eines Anzeigeelements, bei dem eine an die Kathoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VC und eine an die Anoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VA über zwei sich kreuzende Leitungen an jede Oberfläche des organischen Dünnfilms angelegt werden, und bei dem die Pixelanzeige am Schnittpunkt der beiden Leitungen durch elektrische Signale über die beiden Leitungen gesteuert wird, um über einen spezifizierten Nichtleuchtzeitzeitraum jedes Pixels oder länger einen spezifischen Bereich einer Erholungsspannung an jedes Pixel anzulegen.

Das Verfahren nach dieser Erfindung kann wie folgt gekennzeichnet werden:

1. Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem organischen lichtemittierenden Element, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen organischen Dünnfilm geleitet wird, wobei eine an die Kathoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VC und eine an die Anoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VA über zwei sich kreuzende Leitungen an jede der gegenüberliegenden Flächen des organischen Dünnfilms angelegt werden, wobei die Schnittpunkte der Leitungen Pixel des Anzeigeelementes bilden, und bei dem die Pixelanzeige am Schnittpunkt der beiden Leitungen durch elektrische Signale über die beiden Leitungen gesteuert wird, wobei für einen bestimmten Zeitraum t an die Pixel über die beiden Leitungen eine Spannung angelegt wird, die folgende Bedingungen erfüllt: 0 < V (t(Aon, Con)) ≤ V1 (1)wenn t(Aon, Con) der Zeitraum ist, über den die Pixel Licht emittieren; V (t(Aon, Coff)) ≤ V3 (2)wenn t(Aon, Coff) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel in die Anodenleitung des Pixels einbezogen ist; V (t(Aoff, Con)) ≤ -V2 (3)wenn t(Aoff, Con) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel in die Kathodenleitung des Pixels einbezogen ist; -V4 ≤ V (t(Aoff, Coff)) ≤ -V2 (4)wenn t(Aoff, Coff) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel nicht in die Anoden- oder Kathodenleitung des Pixels einbezogen ist, wobei die an die Pixel angelegte Spannung V(t) eine Funktion der Zeit (t) ist; V1 die Spannung ist, um die erforderliche Helligkeit des Pixels des Anzeigeelements zu erhalten (V1 > 0); V2 der Minimalwert einer Erholungsspannung des Pixels des Anzeigeelements ist (V2 > 0); V3 die Lichtemissionsschwellenspannung des Pixels des Anzeigeelements ist (V3 > 0); V4 der maximale Wert der Erholungsspannung der Pixel des Anzeigeelements ist (V4 > 0); und wobei während eines Nichtleuchtzeitraums zwischen den Leuchtzeiträumen des Pixels des Anzeigeelements die Erholungsspannung derart angelegt wird, daß sie wenigstens der folgenden Bedingung.
genügt, wobei t₀ ein bestimmter Zeitpunkt nach dem Zeitpunkt ist, zu dem das Pixel gelöscht wurde; L die Dicke der organischen Schicht des organischen, lichtemittierenden Elements ist; μ_max der Maximalwert der Trägerbeweglichkeit der organischen Schicht ist; T ein bestimmter Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt ist, zu dem das Pixel wieder beleuchtet wird; und V(t) eine Spannungswellenform ist; die an das Element angelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Abstufung der Anzeigetafel erhalten wird, indem wenigstens die Lichtemissionsspannung V (t(Aon, Con)) geändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Abstufung der Anzeigetafel erhalten wird, indem wenigstens der Zeitraum geändert wird, während dessen die Lichtemissionsspannung V (t(Aon, Con)) an das Element angelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Anzeigeelement getrieben wird, indem wenigstens die Lichtemissionsspannung V (t(Aon, Con)) derart eingestellt wird, daß ein Konstantstrom vorgesehen werden kann, um das Pixel zum Emittieren von Licht zu bringen.

Im folgenden wird der Lichtemissionsmechanismus von organischen, lichtemittierenden Elementen beschrieben. Der Bereich des unten beschriebenen organischen, lichtemittierenden Elements ist konzeptuell und funktional und entspricht nicht unbedingt der Struktur von tatsächlichen organischen, lichtemittierenden Elementen auf einer Basis von Eins zu Eins.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Figurenbeschreibung
1 veranschaulicht das Betriebsprinzip eines organischen, lichtemittierenden Elements.
2 veranschaulicht ein Filmbildungsmuster eines organischen, lichtemittierenden Elements nach einer Ausführungsform dieser Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur des organischen, lichtemitterenden Elements nach der Ausführungsform zeigt.
4 zeigt einen Treibermechanismus für eine Anzeigetafel mit einem organischen, lichtemittierenden Element nach der Ausführungsform.
5 ist ein Diagramm, das die Zeitreihe der Ausgangs spannung eines Zeilentreibers nach der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Diagramm, das die Zeitreihe der Ausgangsspannung eines Spaltentreibers nach der ersten Ausführungsform zeigt.
7 zeigt die Anzeigeergebnisse nach der ersten Ausführungsform.
8 ist ein Diagramm, das die Zeitreihe der Ausgangs spannung eines Zeilentreibers nach dem ersten Vergleichsbei spiel zeigt.
9 ist ein Diagramm, das die Zeitreihe der Ausgangsspannung eines Spaltentreibers nach der zweiten Ausführungsform zeigt.
10 zeigt die Anzeigeergebnisse nach der zweiten Ausführungsform.
11 ist ein Diagramm, das die Zeitreihe der Ausgangsspannung eines Spaltentreibers nach der dritten Ausführungsform zeigt.
12 zeigt die Anzeigeergebnisse nach der dritten Ausführungsform.
13 ist ein Diagramm, das die Zeitreihe der Ausgangsspannung eines Spaltentreibers nach der vierten Ausführungsform zeigt.
Die Funktion eines organischen, lichtemittierenden Elements wird unter Bezug auf 1 beschrieben. Werden an eine Anode 5 bzw. eine Kathode 1 positive und negative Spannungen angelegt, dann werden von der Anode aus positive Löcher injiziert und laufen über einen Positivlochtransportbereich 4 zu einem Rekombinationsbereich 3. Außerdem werden Elektronen von der Kathode aus injiziert und laufen über einen Elektronentransportbereich 2 zu dem Rekombinationsbereich 3. Der Elektronentransportbereich 2 und/oder der Positivlochtransportbereich 4 können weggelassen werden. Die positiven Löcher und Elektronen, die den Rekombinationsbereich erreicht haben, werden miteinander rekombiniert, um Excitonen zu erzeugen. Die Excitonen lösen die Licht- emission in einem Lichtemissionsbereich 6 aus, um Photonen zu erzeugen. In diesem Fall kann der Lichtemissionsbereich in ei nem spezifischen Teil der Rekombinationszone hergestellt wer den, oder er kann aus dem Positivlochtransportbereich, dem Rekombinationsbereich oder dem Elektronentransportbereich bestehen oder sich über mehrere dieser Bereiche erstrecken. Darüber hinaus kann er eine eingestellte Zone aus mehreren dieser Bereiche sein. Im Rekombinationsbereich werden bevorzugt so viele Excitonen wie möglich erzeugt, um die Lichtemission im Lichtemissionsbereich auszulösen. Dazu kann das organische, lichtemittierende Element eine mehrlagige Struktur aufweisen, so daß eine Sperre gegen die positiven Löcher oder Elektronen vorgesehen ist, um eine besonders große Anzahl von ihnen in einer spe zifischen Zone innerhalb des Elements zu konzentrieren, wodurch die Rekombinationswahrscheinlichkeit erhöht wird. Außerdem kann ein Material mit besonders hoher Lichtemissionswirksamkeit als Lichtemissionszone in der Nähe des Rekombinationsbereichs gebildet oder diffundiert werden, um die Lichtemissionswirksamkeit zu verbessern.
Ein Teil der Ladungen (entweder der Positivlöcher oder der Elektronen), die durch das Anlegen einer Spannung an das Element zur Lichtemission erzeugt werden, werden durch einen Ladungseinfangort innerhalb des organischen, lichtemittierenden Elements eingefangen und bleiben dort, erreichen aber nicht den Rekombinationsbereich, wo sie miteinander rekombiniert werden. Dies kann in einem sogenannten "Injektionsbarriere"-Ort innerhalb des organischen, lichtemittierenden Elements stattfinden, wobei aufgrund der Ladungsübertragung eine hohe Energie erforderlich ist. Durch eine solche Verteilung von Ladungen innerhalb des organischen, lichtemittierenden Elements werden die elektrischen Felder innerhalb des Elements derart geändert, daß der Potentialgradient teilweise gesenkt wird. Damit wird verhindert, daß die Ladungen leicht übertragen werden, wodurch die Anzahl der erzeugten Excitonen und die Lichtemissionsstärke des organischen lichtemittierenden Elements reduziert werden.
Wird das Element von außen gemessen, dann erscheint dieses Phänomen als eine Erhöhung des internen Widerstandswertes des Elements. Da nur die Anzahl der übertragenen Ladungen, aber nicht die Wirksamkeit der Photonenerzeugung abgenommen hat, kann die ursprüngliche Helligkeit beispielsweise dadurch aufrechterhalten werden, daß ein Konstantstromtreiberverfahren verwendet wird, um die angelegte Spannung in Reaktion auf Änderungen des internen Widerstands zu erhöhen. Allerding ist es beim Treiben der Anzeigetafel nicht von Vorzug, die Schaltungskonstante des Elements zu ändern.
Diese Erfindung kann die durch die Gleichungen (3) und (4) ausgedrückte Erholungsspannung an das organische, lichtemittieren de Element anlegen, um die zurückgehaltenen Ladungen in einer anderen Richtung als während der Lichtemission und schließlich aus dem lichtemittierenden Element zu führen, wobei dadurch die innerhalb des Elements eingefangenen Ladungen entladen und gelöscht werden. Dazu muß eine ausreichende Erholungsspannung über einen ausreichend langen Zeitraum angelegt werden, um die innerhalb des Elements zurückgehaltenen Ladungen aus dem Element zu transportieren. Diese Erfindung erfordert also, daß die Bedingung der Beziehungen zwischen der Erholungsspannung und der Anlegezeit erfüllt wird, die durch die Gleichung (5) ausgedrückt ist.
Die Erholungsspannung muß nicht immer während eines Nichtbeleuchtungszeitraums angelegt werden, und die Wirkungen der Erholungsspannung können ausreichend gut vorgesehen werden, indem wie erforderlich ein gegebener Anlegezeitraum ausgewählt wird.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Ausführungsformen erläutert.
Ausführungsform 1
Eine Anzeigetafel mit organischen, lichtemittierenden Elementen mit 6 × 6 Pixeln wurde als Anzeigeelement verwendet. Die Anoden der lichtemittierenden Elemente wiesen Adreßleitungen auf, während die Kathoden Datenleitungen aufwiesen. Dies ist in 2 gezeigt.
Zur Herstellung eines Versuchselements wurde zunächst ein Muster von Anoden 11 auf einem planaren Glassubstrat 10 mit einer Dicke von 0,5 mm gebildet. Die Anode wurde aus Indiumzinnoxid (ITO) hergestellt und wies eine Dicke von 150 nm auf. Eine Positivlochinjektionsschicht 12 und eine Lichtemissionsschicht 13, Schichten aus einem organischen Material, wurden dann gebildet. Diese organischen Materialschichten wiesen eine Dicke von 50 bzw. 70 nm auf. Das Material der Positivlochinjektionsschicht 12 war eine Diaminverbindung, die durch die folgende Strukturformel (I) gezeigt ist.
Das Material der Lichtemissionsschicht 13 war eine Aluminiumchelatverbindung, die durch die folgende Strukturformel (II) gezeigt ist.
Als nächstes wurde ein Muster von Kathoden 14 derart gebildet, daß es eine Dicke von 200 nm aufwies. Das Material der Kathode 14 war eine MgIn-Legierung (mit 5 Vol.-% In). Schließlich wurde aus einem Fluor enthaltenden Harz eine Versiegelungsschicht 15 gebildet.
Eine Anzeigesteuerschaltung wurde nach der Ausgestaltung von 4 derart an dem Anzeigeelement angebracht, daß das Element mit einer Frequenz von 60 Hz abgetastet werden konnte. Ein Spaltentreiber 16 wurde an den Datenleitungen mit den Kathoden des lichtemittierenden Elements angebracht, während ein Zeilentreiber 17 an den Adreßleitungen mit den Anoden angebracht wurde. Die Spalten- und Zeilentreiber wurden durch die Steuerschaltung 18 gesteuert. Wie in 5 gezeigt, wurde ein zeit serieller Ausgang als Ausgang des Zeilentreibers vorgesehen. Die Einzelfrequenz betrug 16,7 ms, so daß die Bildwechselfrequenz 60 Hz wäre. Eine Leitung emittierte Licht, wenn ihre Spannung 0 V wurde.
Wie in 6 gezeigt, wurde ein zeitserieller Ausgang als Datenausgang vorgesehen. Im Ergebnis ergab sich daraus eine Beleuchtung der Anzeigetafel, wie dies in 7 gezeigt ist. In diesem Fall wurde an die zu beleuchtenden Pixel eine Spannung von 9 V angelegt, während eine Spannung von –9 bis –5 V über die Datenleitungen an die nicht zu beleuchtenden Pixel geliefert wurde. Die beleuchteten Pixel hatten eine durchschnittliche Helligkeit von 100 cd/m² pro Stunde.
In diesem Fall wurde die Erholungsspannung, die die Gleichungen (3) und (4) nach der Definition dieser Erfindung erfüllte, über 13,9 ms an jedes Pixel angelegt; der Wert der Ladungsübertragung in dem Spannungsmaterial betrug maximal 10^–5cms^–2, und die organische Schicht wies eine Dicke von 120 nm auf. Die Erholungsspannung wurde also derart angelegt, daß die Gleichung (5) nach der Definition dieser Erfindung erfüllt wurde.
Das Element wurde unter diesen Treiberbedingungen kontinuierlich getrieben, und der Zeitraum, während dessen die Helligkeit auf die Hälfte abnahm, betrug für das oberste linke Pixel 124 Stunden.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Anzeigetafel wurde auf genau die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt. Das Treiberverfahren war ebenfalls gleich, abgesehen davon, daß die in 8 gezeigte Zeitreihe als Zeitreihe der Spannung verwendet wurde, die von dem Zeilentreiber an die Adreßleitung angelegt wurde. In diesem Fall wurde eine Spannung von 9 V an die zu beleuchtenden Pixel angelegt, während eine Spannung von 0 bis 5 V an die nicht zu beleuchtenden Pixel geliefert wurde. Die beleuchteten Pixel wiesen eine durchschnittliche Helligkeit von 100 cd/m² pro Stunde auf.
Unter diesen Bedingungen wurde die Erholungsspannung, die die Gleichungen (3) und (4) nach der Definition dieser Erfindung erfüllte, nicht an jedes Pixel angelegt, um die Gleichung (5), nach der Definition dieser Erfindung zu erfüllen.
Das Element wurde unter diesen Treiberbedingungen kontinuierlich getrieben, und der Zeitraum, während dessen die Helligkeit auf die Hälfte abnahm, betrug für das obere linke Pixel 14 Stunden.
Ausführungsform 2
Eine Anzeigetafel wurde auf genau die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt. Das Treiberverfahren war ebenfalls gleich, abgesehen davon, daß die in 9 gezeigte Zeit reihe als Zeitreihe der Spannung verwendet wurde, die von dem Zeilentreiber an die Datenleitungen angelegt wurde. In diesem Fall wurde eine Spannung von 9 bis 7 V an die zu beleuchtenden Pixel angelegt, und die Abstufung wurde derart vorgesehen, wie es in 10 gezeigt ist. Über die Datenleitungen wurde eine Spannung von –9 bis –5 V an die nicht zu beleuchtenden Pixel angelegt. Die beleuchteten Pixel wiesen eine durchschnittliche Helligkeit von 100 bis 10 cd/m² pro Stunde auf.
In diesem Fall wurde die Erholungsspannung derart an jedes Pixel angelegt, daß die Gleichung (5) erfüllt wurde.
Das Element wurde unter diesen Treiberbedingungen kontinuierlich getrieben, und der Zeitraum, während dessen die Helligkeit auf die Hälfte abnahm, betrug für das obere linke Pixel 120 Stunden.
Ausführungsform 3
Eine Anzeigetafel wurde auf genau die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt. Das Treiberverfahren war ebenfalls gleich, abgesehen davon, daß die in 11 gezeigte Zeitreihe als Zeitreihe der Spannung verwendet wurde, die von dem Spaltentreiber an die Datenleitungen angelegt wurde. In diesem Fall wurde eine Spannung von 9 bis 7 V an die zu beleuchtenden Pixel angelegt, und die Abstufung wurde derart vorgesehen, wie es in 12 gezeigt ist. Über die Datenleitungen wurde eine Spannung von 0 bis 5 V an die nicht zu beleuchtenden Pixel angelegt. Die beleuchteten Pixel wiesen eine durch- schnittliche Helligkeit von 100 bis 10 cd/m² pro Stunde auf.
In diesem Fall wurde die Erholungsspannung derart an jedes Pixel angelegt, daß die Gleichung (5) erfüllt wurde.
Das Element wurde unter diesen Treiberbedingungen kontinuierlich getrieben, und der Zeitraum, während dessen die Helligkeit auf die Hälfte abnahm, betrug für das obere linke Pixel 120 Stunden.
Ausführungsform 4
Eine Anzeigetafel wurde auf genau die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt. Es wurde ein Konstantspannungsversorgungtreiber als Spaltentreiber verwendet, so daß der von dem Spaltentreiber durch die den ausgewählten Pixeln zugeordneten Datenleitungen geführte Strom auf einem konstanten Wert gehalten wurde. An die nicht ausgewählten Pixel wurde eine Spannung angelegt. Die in 13 gezeigte Zeitreihe wurde als Zeitreihe der angelegten Spannung verwendet. In diesem Fall wurde die an die zu beleuchtenden Pixel angelegte Spannung derart angelegt, daß ein Konstantstrom geliefert wurde. Die in 13 als cc dargestellten Potentiale geben an, daß die Span nung während der entsprechenden Zeiträume derart gesteuert wurde, daß ein konstanter Lichtemissionsstrom geliefert wurde. Eine Spannung von –9 bis –5 V wurde über die Datenleitungen an die nicht zu beleuchtenden Pixel angelegt. Die beleuchteten Pixel wiesen eine durchschnittliche Helligkeit von 100 cd/m² pro Stunde auf.
In diesem Fall wurde die Erholungsspannung derart an jedes Pixel angelegt, daß die Gleichung (5) erfüllt wurde.
Das Element wurde unter diesen Treiberbedingungen kontinuierlich getrieben, und der Zeitraum, während dessen die Helligkeit auf die Hälfte abnahm, betrug für das obere linke Pixel 180 Stunden.
Erfindungsgemäß wird das organische, lichtemittierende Element bei einem Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem organischen, lichtemittierenden Element, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen organischen Dünnfilm geführt wird, wobei eine an die Kathoden des organischen, lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VC und eine an die Anoden des organischen, lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VA über zwei sich kreuzende Leitungen an jede Fläche des organischen Dünnfilms angelegt werden, und bei dem die Pixelanzeige am Schnittpunkt der beiden Leitungen durch elektrische Signale über die beiden Leitungen gesteuert wird, derart getrieben, daß jede angelegte Spannung innerhalb eines Bereichs gehalten wird, der die obengenannten Gleichungen (1) bis (5) erfüllt, wodurch ein Steckenbleiben verhindert wird, die Helligkeit nicht abnehmen kann und eine beispiellos lange Lebensdauer erhalten wird.

1: Kathode
2: Elektronentransportbereich
3: Rekombinationsbereich
4: Positivlochtransportbereich
5: Anode
6: Lichtemissionsbereich
7: Anodenmuster
8: Organisches Schichtmuster
9: Kathodenmuster
10: Substrat
11: Anode
12: Positivlochinjektionsschicht
13: Lichtemissionsschicht
14: Kathode
15: Versiegelungsschicht
16: Spaltentreiber
17: Zeilentreiber
18: Steuereinheit
19: leuchtende Zelle
20: nicht leuchtende Zelle
21: Zelle mit hoher Helligkeit
22: Zelle mit niedriger Helligkeit

Claims

Verfahren zum Treiben eines Anzeigeelements mit einem organischen lichtemittierenden Element, das Licht emittiert, indem ein Strom durch einen organischen Dünnfilm geleitet wird, wobei eine an die Kathoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VC und eine an die Anoden des organischen lichtemittierenden Elements angelegte Spannung VA über zwei sich kreuzende Leitungen an jede der gegenüberliegenden Flächen des organischen Dünnfilms angelegt werden, wobei die Schnittpunkte der Leitungen Pixel des Anzeigeelementes bilden, und bei dem die Pixelanzeige am Schnittpunkt der beiden Leitungen durch elektrische Signale über die beiden Leitungen gesteuert wird, wobei für einen bestimmten Zeitraum t an die Pixel über die beiden Leitungen eine Spannung angelegt wird, die folgende Bedingungen erfüllt: 0 < V (t(Aon, Con)) ≤ V1 (1) wenn t(Aon, Con) der Zeitraum ist, über den die Pixel Licht emittieren; V (t(Aon, Coff)) ≤ V3 (2)wenn t(Aon, Coff) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel in die Anodenleitung des Pixels einbezogen ist; V (t(Aoff, Con)) ≤ -V2 (3)wenn t(Aoff, Con) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel in die Kathodenleitung des Pixels einbezogen ist; -V4 ≤ V (t(Aoff, Coff)) ≤ -V2 (4)wenn t(Aoff, Coff) der Zeitraum ist, über den ein lichtemittierendes Pixel nicht in die Anoden- oder Kathodenleitung des Pixels einbezogen ist, wobei die an die Pixel angelegte Spannung V(t) eine Funktion der Zeit (t) ist; V1 die Spannung ist, um die erforderliche Helligkeit des Pixels des Anzeigeelements zu erhalten (V1 > 0); V2 der Minimalwert einer Erholungsspannung des Pixels des Anzeigeelements ist (V2 > 0); V3 die Lichtemissionsschwellenspannung des Pixels des Anzeigeelements ist (V3 > 0); V4 der maximale Wert der Erholungsspannung der Pixel des Anzeigeelements ist (V4 > 0); und wobei während eines Nichtleuchtzeitraums zwischen den Leuchtzeiträumen des Pixels des Anzeigeelements die Erholungsspannung derart angelegt wird, daß sie wenigstens der folgenden Bedingung.
genügt, wobei t₀ ein bestimmter Zeitpunkt nach dem Zeitpunkt ist, zu dem das Pixel gelöscht wurde; L die Dicke der organischen Schicht des organischen, lichtemittierenden Elements ist; u_max der Maximalwert der Trägerbeweglichkeit der organischen Schicht ist; T ein bestimmter Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt ist, zu dem das Pixel wieder beleuchtet wird; und V(t) eine Spannungswellenform ist; die an das Element angelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Abstufung der Anzeigetafel erhalten wird, indem wenigstens die Lichtemissionsspannung V (t(Aon, Con)) geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Abstufung der Anzeigetafel erhalten wird, indem wenigstens der Zeitraum geändert wird, während dessen die Lichtemissionsspannung V (t(Aon, Con)) an das Element angelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Anzeigeelement getrieben wird, indem wenigstens die Lichtemissionsspannung V (t(Aon, Con)) derart eingestellt wird, daß ein Konstantstrom vorgesehen werden kann, um das Pixel zum Emittieren von Licht zu bringen.