JP2001118681A - 有機el素子及びその駆動方法 - Google Patents
有機el素子及びその駆動方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲温度の変化に追従して発光色を変化させ
て表示を行う。 【解決手段】 有機EL素子1Aは、ガラス等の基板5
の上に成膜された透明導電膜のITOからなる陽極3
と、陽極3の上に成膜された正孔輸送層をなすPVCz
中にペリレンを0.5〜5wt%ドープした正孔輸送性
発光層2aと、電子輸送層としてのAlq3 中にDCM
を5〜30wt%ドープした電子輸送性発光層2bとか
らなる有機発光層2と、有機発光層2の上に成膜された
Mg:Ag、Al:Li、LiF+Al等の仕事関数の
小さい金属からなる陰極4とを含む層構造で構成され
る。有機EL素子1について、陽極3をプラスとして陽
極3と陰極4との間に電圧を印加し、100mA/cm
2 で定電流駆動すると、周囲温度が変化するに従って有
機発光層2の発光色が変化する。
て表示を行う。 【解決手段】 有機EL素子1Aは、ガラス等の基板5
の上に成膜された透明導電膜のITOからなる陽極3
と、陽極3の上に成膜された正孔輸送層をなすPVCz
中にペリレンを0.5〜5wt%ドープした正孔輸送性
発光層2aと、電子輸送層としてのAlq3 中にDCM
を5〜30wt%ドープした電子輸送性発光層2bとか
らなる有機発光層2と、有機発光層2の上に成膜された
Mg:Ag、Al:Li、LiF+Al等の仕事関数の
小さい金属からなる陰極4とを含む層構造で構成され
る。有機EL素子1について、陽極3をプラスとして陽
極3と陰極4との間に電圧を印加し、100mA/cm
2 で定電流駆動すると、周囲温度が変化するに従って有
機発光層2の発光色が変化する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一方が
透明である一対の電極間に有機化合物からなる有機層が
積層された有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、
有機EL素子という)に関する。
透明である一対の電極間に有機化合物からなる有機層が
積層された有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、
有機EL素子という)に関する。
【0002】
【従来の技術】有機EL素子は、蛍光性有機化合物を含
む薄膜を陰極と陽極の間に挟んだ構造を有し、前記薄膜
に電子および正孔(ホール)を注入して再結合させるこ
とにより励起子(エキシトン)を生成させ、この励起子
が失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して表示
を行う表示素子である。
む薄膜を陰極と陽極の間に挟んだ構造を有し、前記薄膜
に電子および正孔(ホール)を注入して再結合させるこ
とにより励起子(エキシトン)を生成させ、この励起子
が失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して表示
を行う表示素子である。
【0003】図9はコダックのタンらが1987年のA
ppl.Phys.Lett.に報告した有機EL素子
の基本構成を示している。
ppl.Phys.Lett.に報告した有機EL素子
の基本構成を示している。
【0004】図9に示す有機EL素子51は、基板52
上の陽極(アノード)53にITO(Indium Tin Oxid
e)を使用し、正孔輸送層54にトリフェニルアミン誘
導体を使用し、有機発光層55にトリス(8−キノリノ
ール)アルミニウム(Alq3)を使用し、陰極(カソ
ード)56にマグネシウムと銀の合金を使用している。
有機の各層は、真空蒸着により50nm程度の厚さで形
成されている。
上の陽極(アノード)53にITO(Indium Tin Oxid
e)を使用し、正孔輸送層54にトリフェニルアミン誘
導体を使用し、有機発光層55にトリス(8−キノリノ
ール)アルミニウム(Alq3)を使用し、陰極(カソ
ード)56にマグネシウムと銀の合金を使用している。
有機の各層は、真空蒸着により50nm程度の厚さで形
成されている。
【0005】上記構成による有機EL素子51に直流電
圧10Vを印加すると、1000cd/m2 程度の緑色
の発光が得られ、その際の発光はITOの陽極53側か
ら取り出される。そして、上記有機EL素子51の構成
は、現在でも低分子タイプ素子のベースとなっている。
圧10Vを印加すると、1000cd/m2 程度の緑色
の発光が得られ、その際の発光はITOの陽極53側か
ら取り出される。そして、上記有機EL素子51の構成
は、現在でも低分子タイプ素子のベースとなっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の有機EL素子51は、陽極53と陰極56との
間に有機発光層55を挟み込み、両極53,56に電圧
を印加してキャリアを注入し、特定の色の発光を得るだ
けのディスプレイであり、発光色を変化させることがで
きなかった。また、周囲温度の変化を直接素子が感じ取
り、色の変化に変換する機能を有したものでもなかっ
た。
た従来の有機EL素子51は、陽極53と陰極56との
間に有機発光層55を挟み込み、両極53,56に電圧
を印加してキャリアを注入し、特定の色の発光を得るだ
けのディスプレイであり、発光色を変化させることがで
きなかった。また、周囲温度の変化を直接素子が感じ取
り、色の変化に変換する機能を有したものでもなかっ
た。
【0007】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、発光色を変化させて表示を行うこと
ができる有機EL素子及びその駆動方法を提供すること
を目的としている。
されたものであり、発光色を変化させて表示を行うこと
ができる有機EL素子及びその駆動方法を提供すること
を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、少なくとも一方が透明電極から
なる一対の電極の間に、発光スペクトルの異なる複数の
有機発光層が積層されたことを特徴とする。
め、請求項1の発明は、少なくとも一方が透明電極から
なる一対の電極の間に、発光スペクトルの異なる複数の
有機発光層が積層されたことを特徴とする。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の有機EL素
子の駆動方法であって、前記一対の電極の間に電圧を印
加して前記有機EL素子を定電流駆動し、周囲の温度の
変化に従って前記複数の有機発光層のうちのいずれかを
発光させて発光色を変化させることを特徴とする。
子の駆動方法であって、前記一対の電極の間に電圧を印
加して前記有機EL素子を定電流駆動し、周囲の温度の
変化に従って前記複数の有機発光層のうちのいずれかを
発光させて発光色を変化させることを特徴とする。
【0010】請求項3の発明は、請求項1の有機EL素
子の駆動方法であって、前記一対の電極の間に印加され
る電圧を可変し、前記有機発光層のうちのいずれかを発
光させて発光色を変化させることを特徴とする。
子の駆動方法であって、前記一対の電極の間に印加され
る電圧を可変し、前記有機発光層のうちのいずれかを発
光させて発光色を変化させることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【0012】本件発明者等は、温度の変化によって素子
に流れる電流が変化する現象を確認するため、図1に示
す素子構成の有機EL素子を作製して実験を試みた。
に流れる電流が変化する現象を確認するため、図1に示
す素子構成の有機EL素子を作製して実験を試みた。
【0013】図1に示す有機EL素子31は、陽極32
をなすITO付き基板33の上に膜厚70nmで成膜さ
れたm−MTDATAからなる正孔注入層34と、正孔
注入層34の上に膜厚30nmで成膜されたα−NPD
からなる正孔輸送層35と、正孔輸送層35の上に膜厚
50nmで成膜されたAlq3 からなる発光層兼電子輸
送層36と、発光層兼電子輸送層36の上に膜厚0.5
nmで成膜されたLiFからなる電子注入層37と、電
子注入層37の上に膜厚60nmで成膜されたAlから
なる陰極38とを備えた層構造となっている。
をなすITO付き基板33の上に膜厚70nmで成膜さ
れたm−MTDATAからなる正孔注入層34と、正孔
注入層34の上に膜厚30nmで成膜されたα−NPD
からなる正孔輸送層35と、正孔輸送層35の上に膜厚
50nmで成膜されたAlq3 からなる発光層兼電子輸
送層36と、発光層兼電子輸送層36の上に膜厚0.5
nmで成膜されたLiFからなる電子注入層37と、電
子注入層37の上に膜厚60nmで成膜されたAlから
なる陰極38とを備えた層構造となっている。
【0014】図2は上記有機EL素子31を定電圧駆動
したときの電流密度と温度の関係を示し、図3はその際
の輝度(常温25℃での輝度100cd/m2 )と温度
との関係を示している。
したときの電流密度と温度の関係を示し、図3はその際
の輝度(常温25℃での輝度100cd/m2 )と温度
との関係を示している。
【0015】図2に示すように、電流密度に関しては、
温度が上昇するに連れて大きくなるという結果が得られ
た。また、その際の輝度に関しても、図3に示すよう
に、温度が上昇するに連れて高くなるという結果が得ら
れた。
温度が上昇するに連れて大きくなるという結果が得られ
た。また、その際の輝度に関しても、図3に示すよう
に、温度が上昇するに連れて高くなるという結果が得ら
れた。
【0016】これら図2及び図3からも明らかなよう
に、周囲温度が25℃から50℃に変化すると、電流が
約3倍にも増加することが判った。
に、周囲温度が25℃から50℃に変化すると、電流が
約3倍にも増加することが判った。
【0017】そして、上記構成の有機EL素子31で
は、正孔と電子の両キャリアが電極と有機層の界面で形
成された空ぼう層を通して注入されていると予想され
る。そのため、キャリアは、トンネル注入とショットキ
ー注入のメカニズムが組み合わされた形で注入されてい
ると考えられ、電流と温度の依存性に関してはショット
キー注入の影響が大きいと思われる。
は、正孔と電子の両キャリアが電極と有機層の界面で形
成された空ぼう層を通して注入されていると予想され
る。そのため、キャリアは、トンネル注入とショットキ
ー注入のメカニズムが組み合わされた形で注入されてい
ると考えられ、電流と温度の依存性に関してはショット
キー注入の影響が大きいと思われる。
【0018】したがって、上記構成の有機EL素子31
に限らず、多くの有機EL素子31の構造において、図
2や図3に示すような温度依存性が見られるものと考え
られる。
に限らず、多くの有機EL素子31の構造において、図
2や図3に示すような温度依存性が見られるものと考え
られる。
【0019】そして、上述したような電流の変化を電圧
の変化に変換するため、上記構成の有機EL素子31を
定電流駆動すると、3倍の電流密度の変化が1〜2Vの
電圧変化に変換されるという結果が得られた。
の変化に変換するため、上記構成の有機EL素子31を
定電流駆動すると、3倍の電流密度の変化が1〜2Vの
電圧変化に変換されるという結果が得られた。
【0020】この電流密度の変化を電圧変化に変換する
際の電圧の大きさは、素子構成によって変えることがで
きる。例えば図1の有機EL素子31の構成において、
正孔注入層34をなすm−MTDATAの膜厚を変える
ことによって得られる。
際の電圧の大きさは、素子構成によって変えることがで
きる。例えば図1の有機EL素子31の構成において、
正孔注入層34をなすm−MTDATAの膜厚を変える
ことによって得られる。
【0021】図4は正孔注入層(m−MTDATA)の
膜厚に応じた電流密度と電圧との関係を示す図である。
膜厚に応じた電流密度と電圧との関係を示す図である。
【0022】図4からも明らかなように、正孔輸送層3
4をなすm−MTDATAの膜厚に応じて、その電圧の
変動幅が異なることが判る。したがって、正孔注入層3
4の膜厚を厚くすれば、電圧の変化を大きくすることが
できる。
4をなすm−MTDATAの膜厚に応じて、その電圧の
変動幅が異なることが判る。したがって、正孔注入層3
4の膜厚を厚くすれば、電圧の変化を大きくすることが
できる。
【0023】また、図5は有機EL素子31を定電流駆
動したときの一定電流密度(100mA/cm2 )にお
ける電圧と温度の関係を示している。
動したときの一定電流密度(100mA/cm2 )にお
ける電圧と温度の関係を示している。
【0024】図5に示すように、有機EL素子31を定
電流駆動した場合、周囲温度が上昇すると、電圧が低下
するという現象が見られた。
電流駆動した場合、周囲温度が上昇すると、電圧が低下
するという現象が見られた。
【0025】以上のことを鑑みて、上記電圧変動を発光
色の変化にするためには、図6に示すような有機EL素
子の素子構成が有効であった。
色の変化にするためには、図6に示すような有機EL素
子の素子構成が有効であった。
【0026】図6に示す有機EL素子1(1A)は、発
光スペクトルの異なる複数の有機発光層2が一対の電極
をなす陽極3と陰極4との間に挟まれてガラス等の透光
性及び絶縁性を有する基板5の上に積層されたものであ
る。
光スペクトルの異なる複数の有機発光層2が一対の電極
をなす陽極3と陰極4との間に挟まれてガラス等の透光
性及び絶縁性を有する基板5の上に積層されたものであ
る。
【0027】具体的に、基板5の上に成膜される陽極3
は、透明導電膜のITOで構成される。有機発光層2
は、ドープ層を含めた正孔輸送性発光層2aと、ドープ
層を含めた電子輸送性発光層2bとの2層構造となって
いる。正孔輸送性発光層2aは、正孔輸送層をなすPZ
Cz中にペリレンを0.5〜5wt%ドープした層で構
成される。電子輸送性発光層2bは、電子輸送層として
のAlq3 中にDCMを5〜30wt%ドープした層で
構成される。陰極4は、例えばMg:Ag、Al:L
i、LiF+Al等の仕事関数の小さい金属で構成され
る。
は、透明導電膜のITOで構成される。有機発光層2
は、ドープ層を含めた正孔輸送性発光層2aと、ドープ
層を含めた電子輸送性発光層2bとの2層構造となって
いる。正孔輸送性発光層2aは、正孔輸送層をなすPZ
Cz中にペリレンを0.5〜5wt%ドープした層で構
成される。電子輸送性発光層2bは、電子輸送層として
のAlq3 中にDCMを5〜30wt%ドープした層で
構成される。陰極4は、例えばMg:Ag、Al:L
i、LiF+Al等の仕事関数の小さい金属で構成され
る。
【0028】そして、上記構成の有機EL素子1につい
て、陽極3をプラスとして陽極3と陰極4との間に電圧
を印加し、100mA/cm2 で定電流駆動したとこ
ろ、図7に示すように、常温(25℃)では正孔輸送性
発光層2a中のペリレンからの青色の発光が得られ、周
囲温度の上昇に従って電子輸送性発光層2b中のDCM
からの橙色の発光に発光色がシフトした。このことか
ら、周囲温度が低い時には発光色が青色であり、温度が
高くになるに従って発光色が青色から橙色にシフトする
有機EL素子が得られる。
て、陽極3をプラスとして陽極3と陰極4との間に電圧
を印加し、100mA/cm2 で定電流駆動したとこ
ろ、図7に示すように、常温(25℃)では正孔輸送性
発光層2a中のペリレンからの青色の発光が得られ、周
囲温度の上昇に従って電子輸送性発光層2b中のDCM
からの橙色の発光に発光色がシフトした。このことか
ら、周囲温度が低い時には発光色が青色であり、温度が
高くになるに従って発光色が青色から橙色にシフトする
有機EL素子が得られる。
【0029】なお、素子構成としては、図6に示すもの
に限定されるものではなく、温度の変化によって電流値
が可逆的に増減する素子特性を示し、印加電圧の変化に
従って発光色が変化する層構造において素子を定電流駆
動すればよい。
に限定されるものではなく、温度の変化によって電流値
が可逆的に増減する素子特性を示し、印加電圧の変化に
従って発光色が変化する層構造において素子を定電流駆
動すればよい。
【0030】次に、図8は本発明による有機EL素子の
他の実施の形態を示す図である。なお、素子構成につい
ては、図6に示すものと同一なので同一番号を付し、そ
の説明については省略する。
他の実施の形態を示す図である。なお、素子構成につい
ては、図6に示すものと同一なので同一番号を付し、そ
の説明については省略する。
【0031】図8に示す有機EL素子1B(1)は、陽
極3と陰極4との間に印加される電圧が可変できるよう
になっている。そして、陽極3をプラスとして陽極3と
陰極4との間に10Vの電圧を印加すれば、ピーク波長
590nmの電子輸送性発光層2b中のDCMからの発
光となる。これに対し、陽極3をプラスとして陽極3と
陰極4との間に14Vの電圧を印加すれば、ピーク波長
455nmの正孔輸送性発光層2a中のペリレンからの
発光となる。
極3と陰極4との間に印加される電圧が可変できるよう
になっている。そして、陽極3をプラスとして陽極3と
陰極4との間に10Vの電圧を印加すれば、ピーク波長
590nmの電子輸送性発光層2b中のDCMからの発
光となる。これに対し、陽極3をプラスとして陽極3と
陰極4との間に14Vの電圧を印加すれば、ピーク波長
455nmの正孔輸送性発光層2a中のペリレンからの
発光となる。
【0032】このように、上記有機EL素子1Bによれ
ば、周囲温度が一定の状態で、一対の電極(陽極3、陰
極4)間に印加される電圧を10V〜14Vの範囲内で
可変することにより発光色を変化させることができる。
ば、周囲温度が一定の状態で、一対の電極(陽極3、陰
極4)間に印加される電圧を10V〜14Vの範囲内で
可変することにより発光色を変化させることができる。
【0033】なお、有機発光層2としては、図8に示す
正孔輸送性発光層2aと電子輸送性発光層2bの2層構
造に限らず、目的の発光色に発光スペクトルを持つ電圧
−輝度特性を示す層構造を採用することができる。
正孔輸送性発光層2aと電子輸送性発光層2bの2層構
造に限らず、目的の発光色に発光スペクトルを持つ電圧
−輝度特性を示す層構造を採用することができる。
【0034】このように、上記各実施の形態の有機EL
素子1(1A,1B)によれば、発光色を変化させて表
示を行うことができる。特に、図6に示す有機EL素子
1Aによれば、周囲温度の変化に応じて自動的に直接発
光色を変化させることができるので、従来のディスプレ
イのような単なる表示機能だけでなく、温度変化検出機
能を備えた構成とすることができる。
素子1(1A,1B)によれば、発光色を変化させて表
示を行うことができる。特に、図6に示す有機EL素子
1Aによれば、周囲温度の変化に応じて自動的に直接発
光色を変化させることができるので、従来のディスプレ
イのような単なる表示機能だけでなく、温度変化検出機
能を備えた構成とすることができる。
【0035】そして、このような温度変化検出機能を備
えた有機EL素子1Aを用いれば、特別な温度センサー
を設けることなく、温度を色で表現することができ、用
途としては、例えば温度計の表示、エアコンの温度モニ
ター、部屋のインテリア等に幅広く応用することができ
る。
えた有機EL素子1Aを用いれば、特別な温度センサー
を設けることなく、温度を色で表現することができ、用
途としては、例えば温度計の表示、エアコンの温度モニ
ター、部屋のインテリア等に幅広く応用することができ
る。
【0036】なお、図6及び図8では特に図示していな
いが、有機EL素子1は水分の影響による発光部分のダ
ークスポットの発生及び成長を防止するべく、基板上に
形成された素子を覆うように、金属、樹脂、ガラス等か
らなる封止部材が封着されている。
いが、有機EL素子1は水分の影響による発光部分のダ
ークスポットの発生及び成長を防止するべく、基板上に
形成された素子を覆うように、金属、樹脂、ガラス等か
らなる封止部材が封着されている。
【0037】また、上述した各実施の形態の有機EL素
子は、有機発光層の発光を透明電極である陽極を通して
基板の外側から観察する構成であるが、陽極と陰極を逆
転させ、透光性を有する封止部材の外側から発光を観察
する構成としてもよい。
子は、有機発光層の発光を透明電極である陽極を通して
基板の外側から観察する構成であるが、陽極と陰極を逆
転させ、透光性を有する封止部材の外側から発光を観察
する構成としてもよい。
【0038】このように、本例の有機EL素子は、印加
電圧によって発光色を変化させる素子構造と、周囲の温
度によって電流が変化する特性を組み合わせ、定電流駆
動することにより、周囲の温度変化を直接色変化に変換
する温度センシング機能を有したものである。
電圧によって発光色を変化させる素子構造と、周囲の温
度によって電流が変化する特性を組み合わせ、定電流駆
動することにより、周囲の温度変化を直接色変化に変換
する温度センシング機能を有したものである。
【0039】上記周囲の温度によって電流が変化する特
性は、変化の大きさに差はあるものの、電極からのショ
ットキー注入メカニズムに関連したことであり、有機E
L素子の本質的な現象と考えられる。
性は、変化の大きさに差はあるものの、電極からのショ
ットキー注入メカニズムに関連したことであり、有機E
L素子の本質的な現象と考えられる。
【0040】これに対し、印加電圧によって発光色を変
化させるためには、印加電圧による発光部位の移動と、
それによって発光色を変化させる構造が必要である。印
加電圧による発光部位の移動は各有機層へのキャリア注
入バランスによって決定されるため、使用する有機層の
物性値(キャリア移動度、HOMO−LUMOレベル)
に依存し、一義的には定まらない。
化させるためには、印加電圧による発光部位の移動と、
それによって発光色を変化させる構造が必要である。印
加電圧による発光部位の移動は各有機層へのキャリア注
入バランスによって決定されるため、使用する有機層の
物性値(キャリア移動度、HOMO−LUMOレベル)
に依存し、一義的には定まらない。
【0041】電子輸送性発光層の材料にはAlq3 、A
lmq3 等があり、正孔輸送性発光層の材料にはPVC
z、TPD、αNPD、m−MTDATA等がある。
lmq3 等があり、正孔輸送性発光層の材料にはPVC
z、TPD、αNPD、m−MTDATA等がある。
【0042】また、発光色の変化は各層への発光材料の
ドープによって実現できる。ドープ用発光材料として、
赤色発光材料にはDCM、DCJTがあり、青色発光材
料にはペリレン、BCzVBi、Al2 O(OXZ)4
があり、緑色発光材料にはクマリン6、キナクリドンが
ある。
ドープによって実現できる。ドープ用発光材料として、
赤色発光材料にはDCM、DCJTがあり、青色発光材
料にはペリレン、BCzVBi、Al2 O(OXZ)4
があり、緑色発光材料にはクマリン6、キナクリドンが
ある。
【0043】そして、上述した材料を電子輸送性発光層
或いは正孔輸送性発光層に0.01〜50Wt%ドープ
することにより、印加電圧を変えた時に発光色が変わる
有機EL素子を得ることができる。
或いは正孔輸送性発光層に0.01〜50Wt%ドープ
することにより、印加電圧を変えた時に発光色が変わる
有機EL素子を得ることができる。
【0044】また、上記有機EL素子を定電流駆動する
ことにより、周囲の温度変化に伴って発光色が変化する
温度可変色の機能を有する有機EL素子が実現できる。
ことにより、周囲の温度変化に伴って発光色が変化する
温度可変色の機能を有する有機EL素子が実現できる。
【0045】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、発光色を変化させて所望の表示を行うことがで
きる。
よれば、発光色を変化させて所望の表示を行うことがで
きる。
【0046】特に、請求項2の発明によれば、周囲の温
度変化を自動的に直接色に変換することができる。その
結果、従来のディスプレイのような単なる表示だけでな
く、温度変化の検出を行うことができる。
度変化を自動的に直接色に変換することができる。その
結果、従来のディスプレイのような単なる表示だけでな
く、温度変化の検出を行うことができる。
【0047】そして、このような温度変化検出機能を備
えた有機EL素子を用いれば、特別な温度センサーを設
けることなく、温度を色で表現することができ、例えば
温度計の表示、エアコンの温度モニター、部屋のインテ
リア等に幅広く応用することができる。
えた有機EL素子を用いれば、特別な温度センサーを設
けることなく、温度を色で表現することができ、例えば
温度計の表示、エアコンの温度モニター、部屋のインテ
リア等に幅広く応用することができる。
【図1】温度の変化によって電流値が変化する現象を確
認するために作製された有機EL素子の構成を示す図
認するために作製された有機EL素子の構成を示す図
【図2】図1の有機EL素子を定電圧駆動したときの電
流密度と温度の関係を示す図
流密度と温度の関係を示す図
【図3】図1の素子構成における輝度と温度との関係を
示す図
示す図
【図4】図1の素子構成における正孔注入層(m−MT
DATA)の膜厚に応じた電流密度と電圧との関係を示
す図
DATA)の膜厚に応じた電流密度と電圧との関係を示
す図
【図5】図1の素子構成で一定電流密度(100mA/
cm2 )における電圧と温度の関係を示す図
cm2 )における電圧と温度の関係を示す図
【図6】本発明の有機EL素子の実施の形態を示す図
【図7】図6の素子構成を定電流駆動したときの温度の
変化による発光色の変化を示す図
変化による発光色の変化を示す図
【図8】本発明の有機EL素子の他の実施の形態を示す
図
図
【図9】コダックのタンらが1987年のAppl.P
hys.Lett.に報告した有機EL素子の基本構成
を示す図
hys.Lett.に報告した有機EL素子の基本構成
を示す図
1(1A,1B)…有機EL素子、2…有機発光層、2
a…正孔輸送性発光層、2b…電子輸送性発光層、3…
陽極、4…陰極、5…基板。
a…正孔輸送性発光層、2b…電子輸送性発光層、3…
陽極、4…陰極、5…基板。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも一方が透明電極からなる一対
の電極の間に、発光スペクトルの異なる複数の有機発光
層が積層されたことを特徴とする有機EL素子。 - 【請求項2】 請求項1の有機EL素子の駆動方法であ
って、 前記一対の電極の間に電圧を印加して前記有機EL素子
を定電流駆動し、周囲の温度の変化に従って前記複数の
有機発光層のうちのいずれかを発光させて発光色を変化
させることを特徴とする有機EL素子の駆動方法。 - 【請求項3】 請求項1の有機EL素子の駆動方法であ
って、 前記一対の電極の間に印加される電圧を可変し、前記有
機発光層のうちのいずれかを発光させて発光色を変化さ
せることを特徴とする有機EL素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29258999A JP2001118681A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 有機el素子及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29258999A JP2001118681A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 有機el素子及びその駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001118681A true JP2001118681A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17783742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29258999A Pending JP2001118681A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 有機el素子及びその駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001118681A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004221045A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-08-05 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2007053342A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | 有機発光素子及びその製造方法 |
JP2009211892A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Fujifilm Corp | 有機電界発光素子 |
WO2011024346A1 (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | シャープ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、および有機エレクトロルミネッセンス照明装置 |
JP2013541154A (ja) * | 2010-09-24 | 2013-11-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 有機発光ダイオードにおける色及び輝度調整のための電荷キャリア変調 |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP29258999A patent/JP2001118681A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004221045A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-08-05 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US7663304B2 (en) | 2002-11-18 | 2010-02-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence element |
US8766534B2 (en) | 2002-11-18 | 2014-07-01 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence element |
JP2007053342A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | 有機発光素子及びその製造方法 |
KR101193178B1 (ko) | 2005-06-29 | 2012-10-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법 |
JP2009211892A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Fujifilm Corp | 有機電界発光素子 |
WO2011024346A1 (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | シャープ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、および有機エレクトロルミネッセンス照明装置 |
JP2013541154A (ja) * | 2010-09-24 | 2013-11-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 有機発光ダイオードにおける色及び輝度調整のための電荷キャリア変調 |
US9627641B2 (en) | 2010-09-24 | 2017-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Charge carrier modulation for color and brightness coordination in organic light-emitting diodes |
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