JPH0613181A - 有機薄膜発光素子の発光方法 - Google Patents
有機薄膜発光素子の発光方法Info
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- JPH0613181A JPH0613181A JP4169729A JP16972992A JPH0613181A JP H0613181 A JPH0613181 A JP H0613181A JP 4169729 A JP4169729 A JP 4169729A JP 16972992 A JP16972992 A JP 16972992A JP H0613181 A JPH0613181 A JP H0613181A
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】発光輝度の信頼性に優れる有機薄膜発光素子の
発光方法を得る。 【構成】有機薄膜発光素子に発光用の電圧と特性回復用
の電圧を交互に所定の周波数で印加する。
発光方法を得る。 【構成】有機薄膜発光素子に発光用の電圧と特性回復用
の電圧を交互に所定の周波数で印加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は各種表示装置の発光源
として用いる有機薄膜発光素子の発光方法に係り、特に
発光の長期信頼性のための素子に対する電圧の印加方法
の改良に関する。
として用いる有機薄膜発光素子の発光方法に係り、特に
発光の長期信頼性のための素子に対する電圧の印加方法
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のブラウン管に代わるフラットディ
スプレイの需要の急増に伴い、各種表示素子の開発及び
実用化が精力的に進められている。エレクトロルミネッ
センス素子（以下ＥＬ素子とする）もこうしたニ−ズに
即するものであり、特に全固体の自発発光素子として、
他のディスプレイにはない高解像度及び高視認性により
注目を集めている。現在、実用化されているものは、発
光層にＺｎＳ／Ｍｎ系を用いた無機材料からなるＥＬ素
子である。しかるに、この種の無機ＥＬ素子は発光に必
要な駆動電圧が１００Ｖ以上と高いため駆動方法が複雑
となり製造コストが高いといった問題点がある。また、
青色発光の効率が低いため、フルカラ−化が困難であ
る。これに対して、有機材料を用いた薄膜発光素子は、
発光に必要な駆動電圧が大幅に低減でき、かつ各種発光
材料の適用によりフルカラ−化の可能性を充分に持つこ
とから、近年研究が活発化している。
スプレイの需要の急増に伴い、各種表示素子の開発及び
実用化が精力的に進められている。エレクトロルミネッ
センス素子（以下ＥＬ素子とする）もこうしたニ−ズに
即するものであり、特に全固体の自発発光素子として、
他のディスプレイにはない高解像度及び高視認性により
注目を集めている。現在、実用化されているものは、発
光層にＺｎＳ／Ｍｎ系を用いた無機材料からなるＥＬ素
子である。しかるに、この種の無機ＥＬ素子は発光に必
要な駆動電圧が１００Ｖ以上と高いため駆動方法が複雑
となり製造コストが高いといった問題点がある。また、
青色発光の効率が低いため、フルカラ−化が困難であ
る。これに対して、有機材料を用いた薄膜発光素子は、
発光に必要な駆動電圧が大幅に低減でき、かつ各種発光
材料の適用によりフルカラ−化の可能性を充分に持つこ
とから、近年研究が活発化している。
【０００３】特に、電極／正孔注入層／発光層／電極か
らなる積層型において、発光剤にトリス（８−ヒドロキ
シキノリン）アルミニウムを、正孔注入剤に１，１’−
ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジトリアミノフェニル）シクロヘキ
サンを用いることにより、１０Ｖ以下の印加電圧で１０
００ｃｄ／ｃｍ2 以上の輝度が得られたという報告がな
されて以来開発に拍車がかけられた（Appl.Phys.Lett.
51,913,(1987))。
らなる積層型において、発光剤にトリス（８−ヒドロキ
シキノリン）アルミニウムを、正孔注入剤に１，１’−
ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジトリアミノフェニル）シクロヘキ
サンを用いることにより、１０Ｖ以下の印加電圧で１０
００ｃｄ／ｃｍ2 以上の輝度が得られたという報告がな
されて以来開発に拍車がかけられた（Appl.Phys.Lett.
51,913,(1987))。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この様に、有機材料を
用いた薄膜発光素子は低電圧駆動やフルカラ−化の可能
性等を強く示唆しているものの、性能面で解決しなけれ
ばならない課題が多く残されている。特に連続駆動時の
発光輝度の低下は解決を要する問題である。また他の表
示方式と競合しうる程度の素子の安定性の確保も課題と
してあげられる。
用いた薄膜発光素子は低電圧駆動やフルカラ−化の可能
性等を強く示唆しているものの、性能面で解決しなけれ
ばならない課題が多く残されている。特に連続駆動時の
発光輝度の低下は解決を要する問題である。また他の表
示方式と競合しうる程度の素子の安定性の確保も課題と
してあげられる。
【０００５】輝度の低下を防止する取組の一つとして駆
動方式の最適化があげられる。駆動方式としては一般に
直流電圧駆動方式が用いられるが、急速に輝度が低下し
てしまう。直流定電流駆動方式も検討されているが十分
な効果は得られていない。この発明は上述の点に鑑みて
なされ、その目的は電圧印加方式の改良により発光輝度
の信頼性に優れる有機薄膜発光素子の発光方法を提供す
ることにある。
動方式の最適化があげられる。駆動方式としては一般に
直流電圧駆動方式が用いられるが、急速に輝度が低下し
てしまう。直流定電流駆動方式も検討されているが十分
な効果は得られていない。この発明は上述の点に鑑みて
なされ、その目的は電圧印加方式の改良により発光輝度
の信頼性に優れる有機薄膜発光素子の発光方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は発光輝度の
長期信頼性について鋭意研究を重ねた結果、有機薄膜発
光素子を連続発光させたた後、任意時間放置するかある
いは逆電圧を印加すると低下した輝度が回復することを
見い出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
長期信頼性について鋭意研究を重ねた結果、有機薄膜発
光素子を連続発光させたた後、任意時間放置するかある
いは逆電圧を印加すると低下した輝度が回復することを
見い出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００７】上述の目的はこの発明によれば有機薄膜発
光層に電場を印加して電子と正孔を注入し発光させる有
機薄膜発光素子の発光方法において、電場として発光用
の電圧と特性回復用の電圧を交互に所定の周波数で印加
することにより達成される。
光層に電場を印加して電子と正孔を注入し発光させる有
機薄膜発光素子の発光方法において、電場として発光用
の電圧と特性回復用の電圧を交互に所定の周波数で印加
することにより達成される。
【０００８】
【作用】特性回復用の電圧を印加すると、有機薄膜発光
素子中に蓄積した電荷が消滅する。発光用の電圧を印加
するパルス時間の総駆動時間に占める割合を小さくする
ことにより発光輝度の低下を遅延せしめることができ
る。またジュール熱の蓄積も抑制され結晶化による経時
的な劣化が防止される。
素子中に蓄積した電荷が消滅する。発光用の電圧を印加
するパルス時間の総駆動時間に占める割合を小さくする
ことにより発光輝度の低下を遅延せしめることができ
る。またジュール熱の蓄積も抑制され結晶化による経時
的な劣化が防止される。
【０００９】発光用の電圧を印加するパルス時間の総駆
動パルス時間に占める割合を小さくしても視覚的に連続
光と認識され、一定輝度における長寿命化が実現する。
動パルス時間に占める割合を小さくしても視覚的に連続
光と認識され、一定輝度における長寿命化が実現する。
【００１０】
【実施例】図１はこの発明の実施例に係る駆動電圧波形
を示す線図である。図２はこの発明の異なる実施例に係
る駆動電圧波形を示す線図である。図３この発明のさら
に異なる実施例に係る駆動電圧波形を示す線図である。
図４この発明のさらに異なる実施例に係る駆動電圧波形
を示す線図である。
を示す線図である。図２はこの発明の異なる実施例に係
る駆動電圧波形を示す線図である。図３この発明のさら
に異なる実施例に係る駆動電圧波形を示す線図である。
図４この発明のさらに異なる実施例に係る駆動電圧波形
を示す線図である。
【００１１】図５はこの発明の実施例に係る有機薄膜発
光素子を示す断面図である。ガラス等の透明基板１上に
金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ酸化物（ＩＴ
Ｏ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等の透明導電膜からなる正
極２を抵抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸着、スパッタ法ある
いは電解重合法、化学重合法により形成する。該正極２
は、透明性を持たせるために、５００〜３０００Åの厚
さにすることが望ましい。次に正孔注入層３として有機
薄膜を成膜する。該正孔注入層は下記化学式（Ｉ−１）
ないし（Ｉ−７）で示される有機化合物の内少なくとも
一種類が用いられる。該正孔注入層はスピンコ−ト、キ
ャスティング、ＬＢ法、抵抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸
着、分子線エピタキシー法等により成膜できるが、膜の
均一性から抵抗加熱蒸着あるいは分子線エピタキシー法
が好ましい。次に発光層４として有機薄膜を成膜する。
該発光層は下記化学式（II−１）ないし（II−５）で示
される有機化合物の内少なくとも一種類を成分とする。
該発光層はスピンコ−ト、キャスティング、ＬＢ法、抵
抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸着、分子線エピタキシー法等
により成膜できるが、膜の均一性から抵抗加熱蒸着ある
いは分子線エピタキシー法が好ましい。最後に負極６を
抵抗加熱蒸着法または電子ビーム蒸着法で２００ないし
５０００Åの厚さに成膜する。なお該負極用材料として
は仕事関数の小さいＭｇ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｃａ，Ａｌ，Ｓ
ｃ等およびこれらの合金，積層体等が用いられる。
光素子を示す断面図である。ガラス等の透明基板１上に
金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ酸化物（ＩＴ
Ｏ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等の透明導電膜からなる正
極２を抵抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸着、スパッタ法ある
いは電解重合法、化学重合法により形成する。該正極２
は、透明性を持たせるために、５００〜３０００Åの厚
さにすることが望ましい。次に正孔注入層３として有機
薄膜を成膜する。該正孔注入層は下記化学式（Ｉ−１）
ないし（Ｉ−７）で示される有機化合物の内少なくとも
一種類が用いられる。該正孔注入層はスピンコ−ト、キ
ャスティング、ＬＢ法、抵抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸
着、分子線エピタキシー法等により成膜できるが、膜の
均一性から抵抗加熱蒸着あるいは分子線エピタキシー法
が好ましい。次に発光層４として有機薄膜を成膜する。
該発光層は下記化学式（II−１）ないし（II−５）で示
される有機化合物の内少なくとも一種類を成分とする。
該発光層はスピンコ−ト、キャスティング、ＬＢ法、抵
抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸着、分子線エピタキシー法等
により成膜できるが、膜の均一性から抵抗加熱蒸着ある
いは分子線エピタキシー法が好ましい。最後に負極６を
抵抗加熱蒸着法または電子ビーム蒸着法で２００ないし
５０００Åの厚さに成膜する。なお該負極用材料として
は仕事関数の小さいＭｇ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｃａ，Ａｌ，Ｓ
ｃ等およびこれらの合金，積層体等が用いられる。
【００１２】図６はこの発明の実施例に係る異なる有機
薄膜発光素子を示す断面図である。ガラス等の透明基板
１上に金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ酸化物
（ＩＴＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），ポリピロール等の
導電性高分子等の透明導電膜からなる正極２を形成し、
続いて発光層４を前記したものと同様に成膜する。膜厚
はそれぞれ１００ないし２０００Å，好適には２００な
いし８００Åである。最後に負極５が形成される。
薄膜発光素子を示す断面図である。ガラス等の透明基板
１上に金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ酸化物
（ＩＴＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），ポリピロール等の
導電性高分子等の透明導電膜からなる正極２を形成し、
続いて発光層４を前記したものと同様に成膜する。膜厚
はそれぞれ１００ないし２０００Å，好適には２００な
いし８００Åである。最後に負極５が形成される。
【００１３】図７はこの発明の実施例に係るさらに異な
る有機薄膜発光素子を示す断面図である。ガラス等の透
明基板１上に金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），ポリピロー
ル等の導電性高分子等の透明導電膜からなる正極２を形
成し、続いて発光層４を前記したものと同様に成膜す
る。膜厚はそれぞれ１００ないし２０００Å，好適には
２００ないし８００Åである。続いて電子注入層５が有
機薄膜を用いて成膜される。該電子注入層は下記化学式
（III −１）ないし（III −３）に代表される有機物質
のうちの少なくとも一種類を成分とする。該電子注入層
はスピンコ−ト、キャスティング、ＬＢ法、抵抗加熱蒸
着、電子ビ−ム蒸着、分子線エピタキシー法等により成
膜できるが、膜の均一性から抵抗加熱蒸着あるいは分子
線エピタキシー法が好ましい。最後に負極６が形成され
る。
る有機薄膜発光素子を示す断面図である。ガラス等の透
明基板１上に金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），ポリピロー
ル等の導電性高分子等の透明導電膜からなる正極２を形
成し、続いて発光層４を前記したものと同様に成膜す
る。膜厚はそれぞれ１００ないし２０００Å，好適には
２００ないし８００Åである。続いて電子注入層５が有
機薄膜を用いて成膜される。該電子注入層は下記化学式
（III −１）ないし（III −３）に代表される有機物質
のうちの少なくとも一種類を成分とする。該電子注入層
はスピンコ−ト、キャスティング、ＬＢ法、抵抗加熱蒸
着、電子ビ−ム蒸着、分子線エピタキシー法等により成
膜できるが、膜の均一性から抵抗加熱蒸着あるいは分子
線エピタキシー法が好ましい。最後に負極６が形成され
る。
【００１４】図８はこの発明の実施例に係るさらに異な
る有機薄膜発光素子を示す断面図である。ガラス等の透
明基板１上に金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），ポリピロー
ル等の導電性高分子等の透明導電膜からなる正極２を形
成し、続いて正孔注入層３と発光層４を前記したものと
同様に成膜する。膜厚はそれぞれ１００ないし２０００
Å，好適には２００ないし８００Åである。続いて電子
注入層５が有機薄膜を用いて成膜される。該電子注入層
は下記化学式（III −１）ないし（III −３）に代表さ
れる有機化合物のうちの少なくとも一種類を成分とす
る。該電子注入層はスピンコ−ト、キャスティング、Ｌ
Ｂ法、抵抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸着、分子線エピタキ
シー法等により成膜できるが、膜の均一性から抵抗加熱
蒸着あるいは分子線エピタキシー法が好ましい。該電子
注入層の膜厚は前記したものと同様に１００ないし２０
００Å，好適には２００ないし８００Åである。最後に
負極６が形成される。正孔注入物質が化学式（Ｉ−１）
ないし（Ｉ−７）に示される。
る有機薄膜発光素子を示す断面図である。ガラス等の透
明基板１上に金，ニッケル等の半透膜やインジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），ポリピロー
ル等の導電性高分子等の透明導電膜からなる正極２を形
成し、続いて正孔注入層３と発光層４を前記したものと
同様に成膜する。膜厚はそれぞれ１００ないし２０００
Å，好適には２００ないし８００Åである。続いて電子
注入層５が有機薄膜を用いて成膜される。該電子注入層
は下記化学式（III −１）ないし（III −３）に代表さ
れる有機化合物のうちの少なくとも一種類を成分とす
る。該電子注入層はスピンコ−ト、キャスティング、Ｌ
Ｂ法、抵抗加熱蒸着、電子ビ−ム蒸着、分子線エピタキ
シー法等により成膜できるが、膜の均一性から抵抗加熱
蒸着あるいは分子線エピタキシー法が好ましい。該電子
注入層の膜厚は前記したものと同様に１００ないし２０
００Å，好適には２００ないし８００Åである。最後に
負極６が形成される。正孔注入物質が化学式（Ｉ−１）
ないし（Ｉ−７）に示される。
【００１５】
【化１】
【００１６】発光物質が化学式（II−１）ないし（II−
５）に示される。
５）に示される。
【００１７】
【化２】
【００１８】電子注入物質が化学式（III −１）ないし
（III −３）に示される。
（III −３）に示される。
【００１９】
【化３】
【００２０】実施例１ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
【００２１】上述のようにして調製した有機薄膜発光素
子に図１に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光素
子を発光させた。パルス電圧の周波数を１００Ｈｚ、周
期Ｔを１０ｍｓとしてＴｆ／Ｔ＝０．１ないし０．９の
範囲で変化させた。初期輝度が２００ｃｄ／ｍ2 となる
ようにＶｆを設定した。ここにＴｆは順方向電圧印加時
間、Ｖｆは順方向電圧である。
子に図１に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光素
子を発光させた。パルス電圧の周波数を１００Ｈｚ、周
期Ｔを１０ｍｓとしてＴｆ／Ｔ＝０．１ないし０．９の
範囲で変化させた。初期輝度が２００ｃｄ／ｍ2 となる
ようにＶｆを設定した。ここにＴｆは順方向電圧印加時
間、Ｖｆは順方向電圧である。
【００２２】輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の直流駆動電圧９Ｖにおける寿
命を１として相対的な比較結果を表１に示す。
度半減寿命と定義し従来の直流駆動電圧９Ｖにおける寿
命を１として相対的な比較結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】 表１からわかるように０＜Ｔｆ／Ｔ≦０．７ の条件が
満足されるときに、直流電圧駆動に比較して輝度半減寿
命が８．５ないし４３倍に増大した。
満足されるときに、直流電圧駆動に比較して輝度半減寿
命が８．５ないし４３倍に増大した。
【００２４】図６，図７，図８に示す有機薄膜発光素子
を用いた場合も同様な結果が得られた。次にＶｆ＝１０
Ｖ、Ｔｆ／Ｔ＝０．５として周波数ｆを５０ないし１０
０ｋＨｚの範囲で変化させ初期輝度を観測した。表２に
結果が示される。
を用いた場合も同様な結果が得られた。次にＶｆ＝１０
Ｖ、Ｔｆ／Ｔ＝０．５として周波数ｆを５０ないし１０
０ｋＨｚの範囲で変化させ初期輝度を観測した。表２に
結果が示される。
【００２５】
【表２】 有機薄膜発光素子においては発光層へのキャリアの注入
時間が発光の応答性を左右することがわかった。周波数
が高くなるとキャリア注入の遅れが生じ輝度が低下す
る。５０ｋＨｚ以下の周波数においては５０Ｈｚ駆動時
と比較して８０％以上の輝度を示している。 実施例２ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
時間が発光の応答性を左右することがわかった。周波数
が高くなるとキャリア注入の遅れが生じ輝度が低下す
る。５０ｋＨｚ以下の周波数においては５０Ｈｚ駆動時
と比較して８０％以上の輝度を示している。 実施例２ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
【００２６】上記のようにして形成された有機薄膜発光
素子に図２に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光
素子を発光させた。パルス電圧の周波数１００Ｈｚ、周
期Ｔが１０ｍｓ、順方向電圧印加時間Ｔｆが５ｍｓと２
ｍｓ、逆方向電圧印加時間Ｔｒが５ｍｓと８ｍｓ、逆方
向電圧Ｖｒが−５Ｖである。順方向電圧Ｖｆは有機薄膜
発光素子の初期輝度が２００ｃｄ／ｍ2 となるように調
整した。
素子に図２に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光
素子を発光させた。パルス電圧の周波数１００Ｈｚ、周
期Ｔが１０ｍｓ、順方向電圧印加時間Ｔｆが５ｍｓと２
ｍｓ、逆方向電圧印加時間Ｔｒが５ｍｓと８ｍｓ、逆方
向電圧Ｖｒが−５Ｖである。順方向電圧Ｖｆは有機薄膜
発光素子の初期輝度が２００ｃｄ／ｍ2 となるように調
整した。
【００２７】同一輝度を与える従来の直流駆動電圧は９
Ｖであった。輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の発光方法における寿命を１と
して相対的な比較結果を表３に示す。
Ｖであった。輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の発光方法における寿命を１と
して相対的な比較結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】 本実施例に係る発光方法を用いると輝度半減寿命が従来
の３０ないし３９０倍となることがわかる。
の３０ないし３９０倍となることがわかる。
【００２９】図６，図７，図８に示す有機薄膜発光素子
を用いた場合も同様な結果が得られた。 実施例３ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
を用いた場合も同様な結果が得られた。 実施例３ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
【００３０】上記のようにして形成された有機薄膜発光
素子に図３に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光
素子を発光させた。パルス電圧の周波数１００Ｈｚ、周
期Ｔが１０ｍｓ、順方向電圧印加時間Ｔｆが５ｍｓ、逆
方向電圧印加時間Ｔｒが３ｍｓ、零電圧印加時間Ｔｏが
２ｍｓ、順方向電圧Ｖｆが１０Ｖ、逆方向電圧Ｖｒが−
５Ｖである。この際有機薄膜発光素子の初期輝度は２０
０ｃｄ／ｍ2 であった。
素子に図３に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光
素子を発光させた。パルス電圧の周波数１００Ｈｚ、周
期Ｔが１０ｍｓ、順方向電圧印加時間Ｔｆが５ｍｓ、逆
方向電圧印加時間Ｔｒが３ｍｓ、零電圧印加時間Ｔｏが
２ｍｓ、順方向電圧Ｖｆが１０Ｖ、逆方向電圧Ｖｒが−
５Ｖである。この際有機薄膜発光素子の初期輝度は２０
０ｃｄ／ｍ2 であった。
【００３１】同一輝度を与える従来の直流駆動電圧は９
Ｖであった。輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の発光方法における寿命を１と
して相対的な比較結果を表４に示す。
Ｖであった。輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の発光方法における寿命を１と
して相対的な比較結果を表４に示す。
【００３２】
【表４】 本実施例に係る発光方法を用いると輝度半減寿命が従来
の２５倍となることがわかる。
の２５倍となることがわかる。
【００３３】図６，図７，図８に示す有機薄膜発光素子
を用いた場合も同様な結果が得られた。 実施例４ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
を用いた場合も同様な結果が得られた。 実施例４ 膜厚約１０００ÅのＩＴＯを設けた厚さ１．１ｍｍのガ
ラスを基板とし、前記図５に示す有機薄膜発光素子を形
成した。該基板を抵抗加熱蒸着装置内にセットし、正孔
注入層、発光層を順次成膜した。成膜に際して、真空槽
内圧は６×１０ -6Ｔｏｒｒとした。正孔注入層には前記
化学式（Ｉ−１）に示される化合物を用いボ−ト温度約
２００℃にて成膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成
した。続けて発光層として前記化学式（II−１）に示さ
れる化合物を用いボ−ト温度約２００℃にて加熱し、成
膜速度を約２Å／ｓとして６００Å形成した。この後、
基板を真空槽から取り出し、直径５ｍｍドットパタ−ン
用ステンレス製マスクを取りつけ、新たに抵抗加熱蒸着
装置内にセットし負極６として Ｍｇ／Ｓｃ（９：１の
重量比率）を形成した。
【００３４】上記のようにして形成された有機薄膜発光
素子に図４に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光
素子を発光させた。バルス電圧の周波数１００Ｈｚ、周
期Ｔが１０ｍｓ、順方向電圧印加時間Ｔｆが５ｍｓ、逆
方向電圧印加時間Ｔｒが３ｍｓ、零電圧印加時間Ｔｏが
２ｍｓ、順方向電圧Ｖｆが１０Ｖ、逆方向電圧Ｖｒが−
５Ｖである。この際有機薄膜発光素子の初期輝度は２０
０ｃｄ／ｍ2 であった。
素子に図４に示したパルス電圧を印加して有機薄膜発光
素子を発光させた。バルス電圧の周波数１００Ｈｚ、周
期Ｔが１０ｍｓ、順方向電圧印加時間Ｔｆが５ｍｓ、逆
方向電圧印加時間Ｔｒが３ｍｓ、零電圧印加時間Ｔｏが
２ｍｓ、順方向電圧Ｖｆが１０Ｖ、逆方向電圧Ｖｒが−
５Ｖである。この際有機薄膜発光素子の初期輝度は２０
０ｃｄ／ｍ2 であった。
【００３５】同一輝度を与える従来の直流駆動電圧は９
Ｖであった。輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の発光方法における寿命を１と
して相対的な比較結果を表５に示す。
Ｖであった。輝度が初期の半分となる連続発光時間を輝
度半減寿命と定義し従来の発光方法における寿命を１と
して相対的な比較結果を表５に示す。
【００３６】
【表５】 本実施例に係る発光方法を用いると輝度半減寿命が従来
の２４倍となることがわかる。
の２４倍となることがわかる。
【００３７】図６，図７，図８に示す有機薄膜発光素子
を用いた場合も同様な結果が得られた。
を用いた場合も同様な結果が得られた。
【００３８】
【発明の効果】この発明によれば有機薄膜発光層に電場
を印加して電子と正孔を注入し発光させる有機薄膜発光
素子の発光方法において、電場として発光用の電圧と特
性回復用の電圧を交互に所定の周波数で印加するので、
特性回復用の電圧を印加するとき有機薄膜発光素子中に
蓄積した電荷が消滅し発光輝度が回復する。また発光用
の電圧を印加するパルス時間の総駆動時間に占める割合
が小さいので発光輝度の低下を遅延せしめることができ
る。またジュール熱の蓄積も抑制され結晶化による経時
的な劣化も防止される。このようにして 発光輝度の長
期信頼性に優れる有機薄膜発光素子が得られる。
を印加して電子と正孔を注入し発光させる有機薄膜発光
素子の発光方法において、電場として発光用の電圧と特
性回復用の電圧を交互に所定の周波数で印加するので、
特性回復用の電圧を印加するとき有機薄膜発光素子中に
蓄積した電荷が消滅し発光輝度が回復する。また発光用
の電圧を印加するパルス時間の総駆動時間に占める割合
が小さいので発光輝度の低下を遅延せしめることができ
る。またジュール熱の蓄積も抑制され結晶化による経時
的な劣化も防止される。このようにして 発光輝度の長
期信頼性に優れる有機薄膜発光素子が得られる。
【図１】この発明の実施例に係るパルス電圧波形を示す
線図
線図
【図２】この発明の異なる実施例に係るパルス電圧波形
を示す線図
を示す線図
【図３】この発明のさらに異なる実施例に係るパルス電
圧波形を示す線図
圧波形を示す線図
【図４】この発明のさらに異なる実施例に係るパルス電
圧波形を示す線図
圧波形を示す線図
【図５】この発明の実施例に係る有機薄膜発光素子を示
す断面図
す断面図
【図６】この発明の実施例に係る異なる有機薄膜発光素
子を示す断面図
子を示す断面図
【図７】この発明の実施例に係るさらに異なる有機薄膜
発光素子を示す断面図
発光素子を示す断面図
【図８】この発明の実施例に係るさらに異なる有機薄膜
発光素子を示す断面図
発光素子を示す断面図
１ 絶縁性透明基板 ２ 正極 ３ 正孔注入層 ４ 発光層 ５ 電子注入層 ６ 負極 ７ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古庄 昇 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】有機薄膜発光層に電場を印加して電子と正
孔を注入し発光させる有機薄膜発光素子の発光方法にお
いて、電場として発光用の電圧と特性回復用の電圧を交
互に所定の周波数で印加することを特徴とする有機薄膜
発光素子の発光方法。 - 【請求項２】請求項１記載の発光方法において、発光用
の電圧は所定のしきい値を越える順方向の電圧であるこ
とを特徴とする有機薄膜発光素子の発光方法。 - 【請求項３】請求項１記載の発光方法において、特性回
復用の電圧は零電圧であることを特徴とする有機薄膜発
光素子の発光方法。 - 【請求項４】請求項１記載の発光方法において、特性回
復用の電圧は逆方向の電圧であることを特徴とする有機
薄膜発光素子の発光方法。 - 【請求項５】請求項１記載の発光方法において、特性回
復用の電圧は零電圧と逆方向の電圧であることを特徴と
する有機薄膜発光素子の発光方法。 - 【請求項６】請求項１記載の発光方法において、周波数
は５０Ｈｚないし５０ｋＨｚの範囲にあることを特徴と
する有機薄膜発光素子の発光方法。 - 【請求項７】請求項１記載の発光方法において、順方向
電圧印加時間Ｔｆと周期Ｔとの比が次の関係式を満足す
ることを特徴とする有機薄膜発光素子の発光方法。 ０＜Ｔｆ／Ｔ≦０．７ （１）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169729A JPH0613181A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 有機薄膜発光素子の発光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169729A JPH0613181A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 有機薄膜発光素子の発光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613181A true JPH0613181A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15891772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4169729A Pending JPH0613181A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 有機薄膜発光素子の発光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613181A (ja) |
Cited By (17)
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-
1992
- 1992-06-29 JP JP4169729A patent/JPH0613181A/ja active Pending
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