JPH0451490A - 有機薄膜型電界発光素子の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電界を印加することにより電気エネルギーを直
接光エネルギーに変換でき、従来の白熱灯、蛍光灯ある
いは発光ダイオードとは異なり大面積の面状発光体の実
現を可能にする電界発光素子、特に有機薄膜型電界発光
素子の駆動方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、電界発光素子としては無機化合物からなる薄膜を
積層構成したものが知られている。この無機薄膜型電界
発光素子は一般にガラス基板上に透明電極（ＩＴＯ）、
絶縁層（Ｓｊ３Ｎ４）、発光層（ＺｎＳ：阿ｎ）、絶縁
層（３１３Ｎ４　）、金属電極（Ａα）の各層が順次形
成されている。このような無機薄膜型電界発光素子は発
光輝度は高いものの、駆動電圧は１００〜２００■と高
く、専用の高耐圧駆動ＩＣが必要である。また発光層用
母体材料や活性剤として使用できる材料は限定されてお
り、しかも所望の発光波長で輝度の高い素子が必ずしも
得られるわけではない。

これに対して、近年有機薄膜を積層した電界発光素子の
作製が試みられるようになった。これらは例えば特開昭
５７−５１７８１号公報に開示されている如く、発光体
となるべき有機化合物の薄層を電子及び／または正孔を
選択的に伝導する材料の薄層で挾持し、その両側に電極
を設けた構造を有する。

このような有機薄膜型電界発光素子においては無機薄膜
型電界発光素子と比べて、発光層用材料の選択の範囲が
広く、種々の発光波長を有するものが見出されている。

また一般に原動電圧も５〜６゜Ｖ程度と低く、且つ大面
積化も容易であることがら、フルカラーデイスプレィを
始めとする各種発光、表示デバイスへの応用が期待され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、このような有機薄膜型電界発光素子（以下有機Ｅ
Ｌ素子と略称する）を用いて発光型表示デバイスを作製
し、階調表示を行なう場合を考える。

このような場合に従来一般に行なわれている方法として
は１次のようなものがある。

ｉ）ｕ動パルスの波高値（電圧）を制御する。

１ｉ）Ｉ［Ｒ動パルスの周波数（デユーティ）を制御す
る。

これらの方法のうち駆動パルスの波高値を制御する方法
は駆動パルス波形が複雑化する上に、電圧によって発光
の応答速度が変わってしまうので好ましくない。

また、周波数を制御する方法では、低周波数領域になる
と、画面のちらつきが目立ち始め、表示特性の低下を招
く。

本発明は以上述べた従来技術の欠点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、有機ＥＬ素子において、単純な即動
パルス波形を用いて階調表示を行なうことである。

本発明の他の目的は常に安定した階調表示性能を有する
有機ＥＬ素子を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

」二部目的を達成するため、本発明によれば、陽極及び
陰極と、これらの間に挾持された一層または複数層の有
機化合物薄膜より成る発光層を備えた有機薄膜型電界発
光素子の駆動方法において、陽極に対して陰極が高電位
となるような逆極性パルスに引き続いて、陰極に対して
陽極が高電位となるような一定波高の順極性パルスを印
加するにあたり、前記逆極性パルスの印加時間を変える
ことにより、輝度の制御を行なうことを特徴とする有機
薄膜型電界発光素子の駆動方法が提供される。

〔実施例〕

第１図は本発明の方法に用いられる有機ＥＬ素子の模式
断面図である。１，１′は少なくとも一方が透明である
基板で、通常はガラス板が用いられる。

２．４は電極、５は有機化合物薄膜により構成される発
光層である。５−１は電子注入輸送層、５−２は発光性
層、５−３は正孔注入輸送層である。電極のうち２は陰
極、４は陽極である。

陽極用材料としてはニッケル、金、白金、パラジウムや
これらの合金あるいは酸化錫（Ｓｎ０２）、酸化錫イン
ジウム（ＩＴＯ）、沃化鋼などの仕事関数の大きな金属
やそれらの合金、化合物、更にはポリ（３−メチルチオ
フェン）、ポリピロール等の導電性ポリマーなどを用い
ることができる。一方、陰極用材料としては、仕事関数
の小さな金属たとえば銀、錫、鉛、マグネシウム、マン
ガン、アルミニウム、或いはこれらの合金が用いられる
。陽極及び陰極として用いる材料のうち少なくとも一方
は、素子の発光波長領域において十分透明であることが
望ましい。具体的には８０％以上の光透過率を有するこ
とが望ましい。

電子注入軸層用材料としては、従来公知の種々のものが
用いられ、たとえば下記に示すようなオキサジアゾール
誘導体を用いることができる。

（Ｔ−２） 正孔輸送層用材料としても、従来公知の種々のものが用
いられ、たとえば以下に示したような化合物が用いられ
る。

また、発光性履用材料としては以下に示すような化合物
が用いられる。

一 しＩｔ。

用いる発光性履用材料の種類によっては電子、正孔注入
輸送層５−１．５−３のうちいずれか一方、または両方
を省略することもできる。たとえば化合物（ドア）を発
光性層５−２に用いる場合は電子注入輸送層５−１を、
また化合物（Ｅ−８）の場合は正孔注入輸送ＭＳ−３を
省略しても素子の輝度はほとんど変化しない。

本発明者らは、−例として、陽極４としてＩＴＯ１正孔
注入輸送層５−３として化合物（Ｈ−３）、発光性層５
−２として化合物（Ｅ−７）、陰極２にマグネシウム／
銀合金（原子比でＭｇ：Ａｇ＝１０：１）を用いて有機
ＥＬ素子を作製した。正孔注入輸送層厚さ及び発光性層
厚さはともに７５０人とした。この有機ＥＬ素子につい
て各種駆動パルスによる応答特性を調べたところ、次の
ような事がわかった。すなわち、一般に、この種の有機
ＥＬ素子は直流により駆動され、陰極に対して陽極側が
一定値以上の高電位になっている開発光を続ける（第２
図参照）。輝度は駆動電圧によってもちろん変化するが
、この時前述したように応答速度もいっしょに変化して
しまう。ところが駆動電圧は一定でも、各駆動パルスの
前に逆極性パルスを挿入し、この逆極性パルスの印加時
間を変えた場合、これに応じて輝度も変化することが判
明した。この様子を第３図に示した。駆動パルスの前に
挿入する逆極性パルスの印加時間が長い程、駆動パルス
の幅、高さは一定であっても輝度は高くなることが見い
出された。この際、発光の応答速度に変化は見られなか
った。第４図は前述した構成の素子における逆極性パル
スの長さと輝度の関係である。なお、上記において、駆
動パルス電圧は１０■、駆動パルス長さは１ｍ５ｅｃ、
逆極性パルス電圧は一１０Ｖとした。

以上の例かられかるように、本発明の駆動方法（駆動パ
ルスの直前に、高さニ一定、長さ：可変の逆極性パルス
を挿入する）によれば、駆動パルスに何ら変更を施すこ
となく、有機ＥＬ素子の輝度を変えることができ、容易
に階調表示ができるようになる。

なお上記実施例では逆極性パルスの電圧を駆動パルスと
同じにしたが、必ずしも一致させる必要はない。素子が
絶縁破壊を起こさない電圧であれば特に差支えない。

〔発明の効果〕

本発明による有機ＥＬ素子の駆動方法によれば、駆動パ
ルスの波形に何ら変更を施すことなく、駆動パルスの直
前に挿入した逆極性パルスの印加時間のみを変えること
により有機ＥＬ素子の輝度変調を行なうことができるの
で、素子の応答特性に影響を与えることなく、極めて簡
単な駆動波形で、安定した特性の階調表示を行なうこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いる有機ＥＬ素子の構成を示
す断面図、第２図は従来の有機ＥＬ素子の駆動方法の説
明図、第３図は本発明による有機ＥＬ素子の駆動方法の
説明図、第４図は逆極性パルスの長さと輝度との関係を
示す図である。 １．１′・・基板 ２・陰極 ４・・陽極 ５・・発光層 ５−１・・・電子注入輸送層 ５−２・・・発光性層 ５−３・・・正孔注入輸送層 特許出願人　株式会社　リ　　コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極及び陰極と、これらの間に挾持された一層ま
   たは複数層の有機化合物薄膜より成る発光層を備えた有
   機薄膜型電界発光素子の駆動方法において、 陽極に対して陰極が高電位となるような逆極性パルスに
   引き続いて、陰極に対して陽極が高電位となるような一
   定波高の順極性パルスを印加するにあたり、前記逆極性
   パルスの印加時間を変えることにより、輝度の制御を行
   なうことを特徴とする有機薄膜型電界発光素子の駆動方
   法。