JPH09293588A - Electric field luminous element, and driving method for it - Google Patents

Electric field luminous element, and driving method for it

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JPH09293588A
JPH09293588A JP8127705A JP12770596A JPH09293588A JP H09293588 A JPH09293588 A JP H09293588A JP 8127705 A JP8127705 A JP 8127705A JP 12770596 A JP12770596 A JP 12770596A JP H09293588 A JPH09293588 A JP H09293588A
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JP
Japan
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layer
voltage
light
electric field
electroluminescent
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JP8127705A
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Japanese (ja)
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Tokuharu Suu
徳春 鄒
Yoko Yusa
容子 遊佐
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/861Repairing

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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
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  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving method for an electric field luminous element having a long luminous life, by restraining the polarization of an EL(electro- luminescence) layer consisting of an organic compound. SOLUTION: An EL layer 7 is interposed between anode and cathode electrodes 3 and 6, and is constituted of a TPD(triphenyldiamine derivative) coat 4 and an ALq3 coat (trisaluminium complex coat) 5 laminated. At first, before operating an electric field luminous element 1, voltage in a direction reverse to that of a luminous electric field, is applied by a voltage applying means 9. Consequently in emitting light, the orientation polarization of a functional group in an organic compound constituting the EL layer 7, or the ion polarization of an ionic impurity can be restrained previously. Resultantly, the deterioration of the luminous characteristic of the EL layer can be restrained, to prolong the luminous life of the electric field luminous element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電界発光素子お
よびその駆動方法に関し、さらに詳しくは、フラットデ
ィスプレイに利用できる有機エレクトロルミネッセンス
素子に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescence device and a driving method thereof, and more particularly to an organic electroluminescence device that can be used in a flat display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、有機化合物をエレクトロルミネッ
センス層に使った電界発光素子が実用段階に至ってい
る。このような有機化合物を用いた有機電界発光素子
は、自発光素子であるので、液晶表示装置のようなバッ
クライトを必要としない。このため、有機電界発光素子
は、薄型のフラットディスプレイに利用することが可能
である。この有機電界発光素子の一例としては、有機化
合物として例えばキナクリドン誘導体を含むエレクトロ
ルミネッセンス層を、アノード電極とカソード電極とで
挟んだ構造のものが知られている。この他の例として
は、エレクトロルミネッセンス層を、複数の有機化合物
層を積層して構成したものなどがある。
2. Description of the Related Art In recent years, an electroluminescent device using an organic compound for an electroluminescent layer has reached a practical stage. The organic electroluminescent element using such an organic compound is a self-luminous element, and thus does not require a backlight unlike a liquid crystal display device. Therefore, the organic electroluminescent element can be used for a thin flat display. As an example of this organic electroluminescence device, there is known a structure in which an electroluminescent layer containing, for example, a quinacridone derivative as an organic compound is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode. As another example, there is one in which an electroluminescent layer is formed by stacking a plurality of organic compound layers.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機電
界発光素子においては、以下に説明するような課題が存
在する。有機電界発光素子の表示寿命は、液晶表示素子
に比較するとまだ短い。このため、有機電界発光素子を
フラットディスプレイとして用いるためには、さらに発
光寿命の長いエレクトロルミネッセンス材料や、素子構
成などの開発が望まれている。
However, the organic electroluminescent device has the following problems. The display life of the organic electroluminescent device is still shorter than that of the liquid crystal display device. Therefore, in order to use the organic electroluminescent device as a flat display, development of an electroluminescent material having a longer light emission life, a device structure, and the like is desired.

【0004】ところで、有機電界発光素子の発光寿命
は、外部環境に影響されるほか、エレクトロルミネッセ
ンス層を構成分子や、エレクトロルミネッセンス層中に
存在する微量の不純物にも影響される。例えば、発光時
に印加した順方向電圧で生じる電界によって、エレクト
ロルミネッセンス層を構成する分子の極性基が配向(配
向分極)することがある。あるいは、順方向電圧で生じ
る電界によって、エレクトロルミネッセンス層中に存在
するイオン性不純物がイオン分極を起こすことがある。
これら配向分極およびイオン分極が発生したエレクトロ
ルミネッセンス層の内部電界は、発光に要する順方向電
圧で生じる電界とは逆の方向であるため、発光時に印加
した電圧が、有効に寄与することができなくなる。この
ようなメカニズムにより、有機電界発光素子の発光特性
が劣化する。
By the way, the light emission life of the organic electroluminescence device is influenced not only by the external environment but also by the constituent molecules of the electroluminescence layer and a trace amount of impurities existing in the electroluminescence layer. For example, a polar group of a molecule forming the electroluminescence layer may be oriented (orientation polarization) by an electric field generated by a forward voltage applied during light emission. Alternatively, an electric field generated by a forward voltage may cause ionic impurities existing in the electroluminescent layer to cause ionic polarization.
Since the internal electric field of the electroluminescent layer in which the orientation polarization and the ionic polarization are generated is in the opposite direction to the electric field generated by the forward voltage required for light emission, the voltage applied during light emission cannot effectively contribute. . Due to such a mechanism, the light emitting characteristics of the organic electroluminescent device deteriorate.

【0005】この発明が解決しようとする課題は、発光
寿命の長い有機電界発光素子を得るには、どのような手
段を講じればよいかという点にある。
The problem to be solved by the present invention is what kind of means should be taken to obtain an organic electroluminescence device having a long light emission life.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
電界発光素子において、所定の電圧で発光する有機エレ
クトロルミネッセンス層と、該有機エレクトロルミネッ
センス層の一方の表面側に設けられたアノード電極と、
他方の表面側に設けられたカソード電極と、前記有機エ
レクトロルミネッセンス層を発光する電界の方向である
順方向に印加する順方向電圧および電界の方向が前記順
方向と逆方向である逆方向電圧を供給する電圧印加手段
と、を備えることを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention,
In the electroluminescent element, an organic electroluminescent layer that emits light at a predetermined voltage, and an anode electrode provided on one surface side of the organic electroluminescent layer,
A cathode electrode provided on the other surface side, a forward voltage applied in the forward direction that is the direction of the electric field that emits light from the organic electroluminescent layer, and a reverse voltage that the direction of the electric field is the reverse direction of the forward direction. And a voltage applying means for supplying the voltage.

【0007】請求項1記載の発明においては、発光特性
の経時劣化を抑制する作用がある。すなわち、電圧印加
手段でアノード電極とカソード電極との間に逆方向電圧
を印加すると、順方向電圧印加時において、有機エレク
トロルミネッセンス層を構成する有機化合物の極性基や
層中に存在するイオン性不純物が配向分極やイオン分極
を起こすのを抑制することができる。逆方向電圧を印加
すると、極性基やイオン性不純物が順方向に近い内部電
界を形成する。このため、順方向電圧を印加したとき
に、内部電界をただちに反転させることはできず、エレ
クトロルミネッセンス層の発光特性の劣化を抑制するこ
とができる。
According to the first aspect of the invention, it has an effect of suppressing deterioration of the light emitting characteristics with time. That is, when a reverse voltage is applied between the anode electrode and the cathode electrode by the voltage applying means, when a forward voltage is applied, polar groups of the organic compound forming the organic electroluminescence layer and ionic impurities existing in the layer are formed. Can suppress the occurrence of orientation polarization and ionic polarization. When a reverse voltage is applied, polar groups and ionic impurities form an internal electric field close to the forward direction. Therefore, when a forward voltage is applied, the internal electric field cannot be immediately inverted, and deterioration of the light emitting characteristics of the electroluminescent layer can be suppressed.

【0008】請求項2記載の発明は、前記電圧印加手段
は、発光駆動時に順方向電圧と逆方向電圧とを所定のデ
ューティー比で、前記アノード電極と前記カソード電極
との間へ、印加することを、特徴としている。この請求
項2記載の発明においては、発光駆動時にエレクトロル
ミネッセンス層に順方向電圧と逆方向電圧と印加するた
め、エレクトロルミネッセンス層の発光特性の劣化を抑
制する作用をもつ。このとき、順方向電圧と逆方向電圧
とのデューティー比を適宜設定することで、発光特性の
劣化を有効に抑制する駆動を行うことができる。
According to a second aspect of the present invention, the voltage applying means applies a forward voltage and a reverse voltage at a predetermined duty ratio between the anode electrode and the cathode electrode during light emission driving. Is a feature. According to the second aspect of the present invention, the forward voltage and the reverse voltage are applied to the electroluminescence layer at the time of driving the light emission, so that it has an effect of suppressing the deterioration of the light emission characteristics of the electroluminescence layer. At this time, by appropriately setting the duty ratio of the forward voltage and the reverse voltage, it is possible to effectively suppress the deterioration of the light emission characteristics.

【0009】請求項3記載の発明では、前記有機エレク
トロルミネッセンス層が電子輸送層および正孔輸送層を
有することを特徴としている。
According to a third aspect of the invention, the organic electroluminescence layer has an electron transport layer and a hole transport layer.

【0010】請求項3記載の発明によれば、アノード電
極から正孔輸送層へ正孔を輸送しカソード電極から電子
輸送層へ電子を輸送する直流駆動有機エレクトロルミネ
ッセンス層のように順方向電圧のみで発光する素子の発
光寿命を飛躍的に著しく延ばすことができる。
According to the third aspect of the present invention, only a forward voltage is applied as in a DC driven organic electroluminescence layer that transports holes from the anode electrode to the hole transport layer and transports electrons from the cathode electrode to the electron transport layer. The light-emission life of the device that emits light can be significantly extended.

【0011】請求項4記載の発明は、前記エレクトロル
ミネッセンス層が、前記アノード電極側に設けられるト
リフェニルジアミン誘導体膜と、前記カソード電極側に
設けられるトリス(8−キノリノレート)アルミニウム
錯体膜と、からなることを、特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, the electroluminescent layer comprises a triphenyldiamine derivative film provided on the anode electrode side and a tris (8-quinolinolate) aluminum complex film provided on the cathode electrode side. The feature is that

【0012】請求項5記載の発明は、前記エレクトロル
ミネッセンス層が、前記アノード電極側に設けられる、
少なくともポリビニルカルバゾールと2,5−ビス(1−
ナフチル)オキサジアゾールとを含む混合膜と、前記カ
ソード電極側に設けられるトリス(8−キノリノレー
ト)アルミニウム錯体膜と、からなることを、特徴とし
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, the electroluminescent layer is provided on the anode electrode side.
At least polyvinylcarbazole and 2,5-bis (1-
It is characterized by comprising a mixed film containing naphthyl) oxadiazole and a tris (8-quinolinolate) aluminum complex film provided on the cathode electrode side.

【0013】請求項6記載の発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス層の一方の表面側にアノード電極が形成さ
れ且つ他方の表面側にカソード電極が形成されてなる電
界発光素子の駆動方法において、前記アノード電極と前
記カソード電極との間に、前記有機エレクトロルミネッ
センス層を発光する電界の方向である順方向に印加する
順方向電圧と前記順方向と逆方向に印加する逆方向電圧
とを選択的に供給することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for driving an electroluminescent device, wherein an anode electrode is formed on one surface side of the organic electroluminescence layer and a cathode electrode is formed on the other surface side of the organic electroluminescence layer. Between the cathode electrode and the cathode electrode, a forward voltage applied in the forward direction, which is the direction of the electric field that emits light through the organic electroluminescent layer, and a reverse voltage applied in the opposite direction to the forward direction are selectively supplied. It is characterized by that.

【0014】請求項6記載の発明においては、電圧印加
手段でアノード電極とカソード電極との間に逆方向電圧
を印加すると、順方向電圧印加時において、有機エレク
トロルミネッセンス層を構成する有機化合物の極性基や
層中に存在するイオン性不純物が、配向分極やイオン分
極を起こすのを抑制することができる。すなわち、逆方
向電圧を印加すると、極性基やイオン性不純物が順方向
に近い内部電界を形成する。このため、順方向電圧を印
加したときに、内部電界をただちに反転させることはで
きず、エレクトロルミネッセンス層の発光特性の劣化を
抑制することができる。
In the invention of claim 6, when a reverse voltage is applied between the anode electrode and the cathode electrode by the voltage applying means, the polarity of the organic compound forming the organic electroluminescence layer is applied when the forward voltage is applied. It is possible to prevent the ionic impurities existing in the base or layer from causing orientational polarization or ionic polarization. That is, when a reverse voltage is applied, polar groups and ionic impurities form an internal electric field close to the forward direction. Therefore, when a forward voltage is applied, the internal electric field cannot be immediately inverted, and deterioration of the light emitting characteristics of the electroluminescent layer can be suppressed.

【0015】請求項7記載の発明では、前記逆方向電圧
は、前記有機エレクトロルミネッセンス層が発光する前
に予め前記有機エレクトロルミネッセンス層に供給され
ることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, the reverse voltage is supplied to the organic electroluminescent layer in advance before the organic electroluminescent layer emits light.

【0016】請求項7記載の発明によれば、発光前に予
め逆方向電圧を供給することにより有機エレクトロルミ
ネッセンス層に順方向電圧を印加して発光しても経時劣
化を抑制することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, by supplying a reverse voltage in advance before light emission, it is possible to suppress deterioration with time even when light is emitted by applying a forward voltage to the organic electroluminescent layer.

【0017】請求項8記載の発明では、前記逆方向電圧
は、前記有機エレクトロルミネッセンス層が発光期間中
に前記有機エレクトロルミネッセンス層に供給されるこ
とを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, the reverse voltage is supplied to the organic electroluminescent layer during the light emission period of the organic electroluminescent layer.

【0018】請求項8記載の発明によれば、発光保持期
間中に逆方向電圧を印加することにより長時間連続発光
することができる。
According to the eighth aspect of the invention, continuous light emission can be performed for a long time by applying a reverse voltage during the light emission holding period.

【0019】請求項9記載の発明では、前記順方向電圧
の電圧値とその印加時間との積は、前記逆方向電圧の電
圧値とその印加時間との積と実質的に等しいことを特徴
としている。
According to a ninth aspect of the present invention, the product of the voltage value of the forward voltage and its application time is substantially equal to the product of the voltage value of the reverse voltage and its application time. There is.

【0020】請求項9記載の発明によれば、順方向と逆
方向の、それぞれの電圧値と印加時間との積を実質的に
等しくしているので有機エレクトロルミネッセンス層が
受ける電界を互いに相殺することができ、経時劣化を抑
制することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the products of the voltage values and the application times in the forward direction and the reverse direction are substantially equal to each other, the electric fields received by the organic electroluminescent layers cancel each other out. It is possible to suppress deterioration over time.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る電界発光素
子およびその駆動方法の詳細を図面に示す実施形態に基
づいて説明する。 (実施形態1)図1は、本発明の実施形態1に係る電界
発光素子の断面説明図である。以下、図1を用いて本実
施形態の電界発光素子の構成を説明する。同図中1は、
電界発光素子を示している。この電界発光素子1は、ガ
ラス基板2の上に、アノード電極3が形成され、アノー
ド電極3の上に、順次、トリフェニルジアミン誘導体
(以下、TPDという)膜4、トリス(8−キノリノレ
ート)アルミニウム錯体(以下、Alq3という)膜5
が形成され、Alq3膜5の上にカソード電極6が形成
された構成である。アノード電極3は、シート抵抗が5
0オーム以下のITO(indium tin oxide)でなり、ガ
ラス基板2の略全面に亙って形成されている。なお、T
PD膜4とAlq3膜5とは、エレクトロルミネッセン
ス(以下、ELという)層7を構成している。また、ア
ノード電極3とカソード電極6とには、リード線8、9
を介して電圧印加手段10が接続されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, details of an electroluminescent device and a method of driving the same according to the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional explanatory view of an electroluminescence device according to Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, the configuration of the electroluminescent device of this embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is
2 shows an electroluminescent device. In this electroluminescent device 1, an anode electrode 3 is formed on a glass substrate 2, and a triphenyldiamine derivative (hereinafter referred to as TPD) film 4, a tris (8-quinolinolate) aluminum film are sequentially formed on the anode electrode 3. Complex (hereinafter referred to as Alq3) film 5
Is formed, and the cathode electrode 6 is formed on the Alq3 film 5. The anode electrode 3 has a sheet resistance of 5
It is made of ITO (indium tin oxide) of 0 ohm or less, and is formed over substantially the entire surface of the glass substrate 2. Note that T
The PD film 4 and the Alq3 film 5 form an electroluminescence (hereinafter referred to as EL) layer 7. Further, the lead wires 8 and 9 are connected to the anode electrode 3 and the cathode electrode 6, respectively.
The voltage applying means 10 is connected via.

【0022】TPD膜4の膜厚は50nm程度に設定さ
れている。TPDとしては、N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3
-methyl)-1,1'-biphenyl-4,4'diamineを用いた。このT
PD膜4は、ホール(正孔)輸送層として機能する。以
下にこの化合物の構造式を示す。
The thickness of the TPD film 4 is set to about 50 nm. As TPD, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3
-Methyl) -1,1'-biphenyl-4,4'diamine was used. This T
The PD film 4 functions as a hole (hole) transport layer. The structural formula of this compound is shown below.

【0023】[0023]

【化1】 Embedded image

【0024】Alq3膜5の膜厚は50nm程度に設定
した。このAlq3膜5は、電子輸送層兼発光層として
機能する。以下にAlq3の構造式を示す。
The film thickness of the Alq3 film 5 was set to about 50 nm. This Alq3 film 5 functions as an electron transport layer and a light emitting layer. The structural formula of Alq3 is shown below.

【0025】[0025]

【化2】 Embedded image

【0026】カソード電極6は、マグネシウム(Mg)
とインジウム(In)とをモル比で30:1の割合で共
蒸着してなるMgInで形成されている。このカソード
電極6の膜厚は300nm程度に設定した。
The cathode electrode 6 is made of magnesium (Mg)
And indium (In) are co-evaporated at a molar ratio of 30: 1 to form MgIn. The thickness of the cathode electrode 6 was set to about 300 nm.

【0027】電圧印加手段10は、切り替え操作によ
り、アノード電極3をカソード電極6との間に、発光す
る電界の方向を順方向とした順方向電圧と順方向を逆方
向の逆方向電圧を出力するように設定されている。本実
施形態の電界発光素子1では、発光を行う前(出荷前)
に1秒以上の時間、逆方向電圧である−10Vを印加し
た。
The voltage applying means 10 outputs a forward voltage in which the direction of the electric field to be emitted is a forward direction and a reverse voltage in which the forward direction is a reverse direction between the anode electrode 3 and the cathode electrode 6 by switching operation. Is set to. In the electroluminescent device 1 of the present embodiment, before emitting light (before shipping)
The reverse voltage of −10 V was applied to the device for 1 second or longer.

【0028】次に、本実施形態の電界発光素子と比較例
との電圧輝度特性の測定結果を説明する。この測定は、
逆方向電圧印加処理が行われた本実施形態の電界発光素
子1と、逆方向電圧印加処理を行わない未処理素子(構
造は本実施形態と同様)と、に順方向電圧10Vを1時
間印加した後、素子の電圧輝度特性を調べた。この結
果、本実施形態の電界発光素子の発光開始電圧は、未処
理素子に比べて、0.5V低下した。また、100cd
/m2の明るさにおける定電圧駆動の発光半減寿命(1
00cd/m2から50cd/m2に下がるまでの時間)
は、未処理素子が約1時間であるのに対し、本実施形態
の電界発光素子では約100時間であった。また、本実
施形態の電界発光素子の発光効率は、未処理素子に比較
して0.31m/W上回った。
Next, the measurement results of the voltage-luminance characteristics of the electroluminescent device of this embodiment and the comparative example will be described. This measurement is
A forward voltage of 10 V is applied for 1 hour to the electroluminescent device 1 of the present embodiment that has been subjected to the reverse voltage application process and the unprocessed element that has not been subjected to the reverse voltage application process (the structure is the same as that of this embodiment). After that, the voltage-luminance characteristics of the device were examined. As a result, the light emission starting voltage of the electroluminescent device of the present embodiment was decreased by 0.5 V as compared with the untreated device. Also, 100 cd
Half life of constant voltage driving at a brightness of / m 2 (1
Time to drop from 00 cd / m 2 to 50 cd / m 2 )
Was about 1 hour for the untreated element, while it was about 100 hours for the electroluminescent element of the present embodiment. Further, the luminous efficiency of the electroluminescent device of the present embodiment was higher than that of the untreated device by 0.31 m / W.

【0029】上記したように、本実施形態の電界発光素
子においては、逆方向電圧を印加しておくことにより、
順方向電圧を印加したときに生じうる分極(構成分子の
配向分極やイオン分極)を少なくすることができる。ま
た、このような処理を行うことにより、予めEL層7中
に発光時に必要な順方向電圧で形成される電界と同じ方
向の内部電界を形成しておくことができる。したがっ
て、本実施形態の電界発光素子では、駆動電圧を低くす
ることができ、発光寿命を延長することができる。
As described above, in the electroluminescent device of this embodiment, by applying the reverse voltage,
It is possible to reduce polarization (orientation polarization or ionic polarization of constituent molecules) that may occur when a forward voltage is applied. Further, by performing such a treatment, an internal electric field in the same direction as the electric field formed by the forward voltage required for light emission can be formed in the EL layer 7 in advance. Therefore, in the electroluminescent device of the present embodiment, the driving voltage can be lowered and the light emission life can be extended.

【0030】(実施形態2)図2は、本発明の実施形態
2で用いる駆動方法を説明する駆動電圧の波形図であ
る。本実施形態の電界発光素子の構成は、上記した実施
形態1の構成と同様である。なお、本実施形態の駆動方
法の特徴は、発光駆動時に一定の時間間隔で逆方向電圧
を印加する点にある。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a drive voltage waveform diagram for explaining a drive method used in Embodiment 2 of the present invention. The structure of the electroluminescent device of this embodiment is the same as that of the above-described first embodiment. The driving method of this embodiment is characterized in that a reverse voltage is applied at a constant time interval during light emission driving.

【0031】本実施形態の駆動方法では、発光駆動時
に、アノード電極とカソード電極との間に、周波数1K
Hz、デューティー比1:1の矩形波交流電界(−10
Vと+8V)を印加した。そして、100cd\m
2(時間平均値)の明るさにおける発光半減寿命を測定
した。この結果、8Vの直流定電圧駆動を行った比較例
では、発光半減寿命が約1時間であるのに対し、本実施
形態の駆動方法を用いると約200時間まで、発光半減
寿命が延長された。
In the driving method of the present embodiment, the frequency of 1 K is applied between the anode electrode and the cathode electrode during light emission driving.
Hz, a rectangular wave AC electric field with a duty ratio of 1: 1 (-10
V and +8 V) were applied. And 100 cd \ m
The emission half-life at a brightness of 2 (time average value) was measured. As a result, in the comparative example in which the DC constant voltage drive of 8 V was performed, the light emission half-life was about 1 hour, whereas the drive method of this embodiment extended the light emission half-life to about 200 hours. .

【0032】このように、本実施形態では、一定の時間
間隔で逆方向電圧を印加するため、順方向電圧の印加に
よって起こった配向分極(双極子分極)、イオン分極を
軽減し、順方向電圧を有効に素子にかけることができ
る。また、逆方向電圧を印加している間、電界発光素子
に大きな電流が流れることがなく、またこの間には発光
駆動用電圧がかかっていないため、熱の発生量が少なく
なり、熱による素子の劣化を抑制することができる。
As described above, in this embodiment, since the reverse voltage is applied at a constant time interval, the orientation polarization (dipole polarization) and the ionic polarization caused by the application of the forward voltage are reduced, and the forward voltage is reduced. Can be effectively applied to the element. In addition, a large amount of current does not flow in the electroluminescent element while the reverse voltage is applied, and since no light-emission drive voltage is applied during this period, the amount of heat generated is reduced, and Deterioration can be suppressed.

【0033】なお、本実施形態では、駆動時に周波数が
1KHzの電圧を印加したが、直流電圧から100KH
zの交流電圧までを適用することができる。また、デュ
ーティー比も上記した値に限定されるものではない。な
お、逆方向電圧の値は、素子に対する電気的な損傷が最
小限に抑えられれば、高い方がよい。また、逆方向電圧
の印加時間は、順方向電圧を印加している間に発生した
分極を抑制できる範囲であれば短い方がよい。このた
め、印加した逆方向電圧の強さとの組み合わせによって
最適な印加時間を設定することができる。詳細に述べれ
ば、順方向電圧の電圧値V1(V1>0)とその印加時
間t1との積を、前記逆方向電圧の電圧値V2(V2<
0)とその印加時間t2との積に、実質的に等しくさせ
るように設定することがより望ましい。
In this embodiment, a voltage having a frequency of 1 KHz is applied during driving, but a DC voltage of 100 KH is applied.
Up to an alternating voltage of z can be applied. Further, the duty ratio is not limited to the above value. The value of the reverse voltage is preferably high as long as electrical damage to the element is minimized. Further, the application time of the reverse voltage is preferably short as long as it can suppress the polarization generated while applying the forward voltage. Therefore, the optimum application time can be set by a combination with the strength of the applied reverse voltage. More specifically, the product of the voltage value V1 (V1> 0) of the forward voltage and the application time t1 thereof is calculated as the voltage value V2 (V2 <V2) of the reverse voltage.
It is more desirable to set the product of 0) and its application time t2 to be substantially equal.

【0034】(実施形態3)図3は、本発明に係る電界
発光素子が組み込まれた、フラットディスプレイとして
の表示装置の断面構造を示す断面説明図である。この実
施形態は、透過型の液晶表示素子にこの発明を適用した
ものである。図中11は表示装置であり、この表示装置
11は、電界発光素子としてのアドレス光素子12と、
液晶表示素子13と、バックライトシステム14と、か
ら大略構成されている。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a sectional explanatory view showing a sectional structure of a display device as a flat display in which the electroluminescent device according to the present invention is incorporated. In this embodiment, the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display element. Reference numeral 11 in the drawing is a display device, and the display device 11 includes an address light element 12 as an electroluminescent element,
The liquid crystal display element 13 and the backlight system 14 are generally included.

【0035】アドレス光素子12は、図3に示すよう
に、ガラス或いは高分子フィルムでなるアドレス基板1
5の上面に、複数の、アノード電極としての行電極16
の群が行方向に互いに平行に配列して形成されている。
この行電極16は、バックライトシステム14の可視光
波長域(401nm〜800nm)に対して透過性を有
するものであり、例えば、ITO(indium tin oxide)
や酸化スズ(SnO2)、酸化マグネシウム(MgO)
等の少なくとも1種から構成されている。複数の行電極
16およびアドレス基板15上面には、ポリビニルカル
バゾール(以下、PVCzという)と、2,5−ビス(1
−ナフチル)−オキサジアゾール(以下、BNDとい
う)と、からなる単一層の正孔輸送性の第1有機膜17
が約1000Åの膜厚で形成されている。そして、この
第1有機膜17上には、Alq3などからなる電子輸送
性の第2有機膜18が、約500Åの膜厚で形成されて
いる。これら第1有機膜17および第2有機膜18はE
L層19を構成している。以下に、PVCz、BNDの
構造式を示す。
The address optical element 12 is, as shown in FIG. 3, an address substrate 1 made of glass or polymer film.
5, a plurality of row electrodes 16 as anode electrodes
Groups are arranged in parallel in the row direction.
The row electrode 16 is transparent to the visible light wavelength range (401 nm to 800 nm) of the backlight system 14, and is, for example, ITO (indium tin oxide).
And tin oxide (SnO 2 ), magnesium oxide (MgO)
And the like. Polyvinylcarbazole (hereinafter referred to as PVCz) and 2,5-bis (1) are formed on the upper surfaces of the plurality of row electrodes 16 and the address substrate 15.
-Naphthyl) -oxadiazole (hereinafter referred to as BND) and a single layer of the first organic film 17 having a hole-transporting property.
Is formed with a film thickness of about 1000Å. An electron transporting second organic film 18 made of Alq3 or the like is formed on the first organic film 17 with a film thickness of about 500Å. The first organic film 17 and the second organic film 18 are E
It constitutes the L layer 19. The structural formulas of PVCz and BND are shown below.

【0036】[0036]

【化3】 Embedded image

【0037】[0037]

【化4】 Embedded image

【0038】また、第2有機膜18の上面には、図3に
示すように、EL層19を介して行電極16と交差(直
交)する列方向に互いに平行な、カソード電極としての
列電極20の群が形成されている。この列電極20は、
行電極16に対し仕事関数が低い物性であり、例えば、
MgIn、AlLi、MgIn−Al等の金属電極や、
可視光および紫外光波長域に対して透過性を有するn型
アモルファスシリコン(a−Si)、n型シリコンカー
バイド等から選ぶことができる。
Further, as shown in FIG. 3, on the upper surface of the second organic film 18, column electrodes as cathode electrodes, which are parallel to each other in the column direction intersecting (orthogonal to) the row electrodes 16 with the EL layer 19 interposed therebetween. Twenty groups are formed. This column electrode 20 is
The work function is low with respect to the row electrode 16, and for example,
Metal electrodes such as MgIn, AlLi, and MgIn-Al,
It can be selected from n-type amorphous silicon (a-Si), n-type silicon carbide, etc., which have a transparency in the visible light and ultraviolet light wavelength ranges.

【0039】そして、EL層19、および端子部20A
を除く部分の列電極20を覆うように、光透過性を有す
る保護膜21が形成されている。なお、図示しないが、
行電極16の端子部も保護膜21に覆われずに露呈した
状態となっている。この保護膜21としては、可視光波
長域および紫外光波長域の光に対し透過性を有する、例
えばシリコン窒化膜あるいはシリコン酸化膜を用いるこ
とができる。保護膜21は、列電極20の酸化防止およ
び湿気による特性劣化を防止するものであるが、アドレ
ス光素子12の各部材の物性によっては必ずしも必要な
い。
Then, the EL layer 19 and the terminal portion 20A
A protective film 21 having a light-transmitting property is formed so as to cover the column electrode 20 in a portion other than. Although not shown,
The terminal portions of the row electrodes 16 are not covered with the protective film 21 and are exposed. As the protective film 21, it is possible to use, for example, a silicon nitride film or a silicon oxide film, which is transparent to light in the visible light wavelength range and the ultraviolet light wavelength range. The protective film 21 is for preventing oxidation of the column electrodes 20 and preventing characteristic deterioration due to moisture, but it is not always necessary depending on the physical properties of each member of the address light element 12.

【0040】このように構成されたアドレス光素子12
においては、行電極16と列電極20との間に所定電圧
が印加された場合に、第1有機膜17における第2有機
膜18との界面寄りの部分から信号光としての紫外光
(350〜400nmの間の所定波長域光)が発せられ
る。なお、信号光の波長域と、バックライトシステム1
4の照射光(可視光)の波長域とができるだけ離れてい
たほうが好ましく、信号光としては350〜400nm
の波長域の紫外光が出力されるように設定することが望
ましい。また、行電極16および列電極20は、アドレ
ス基板15の端縁まで延在され、上記したように端子部
が保護膜21から露出し、電圧印加手段が接続された駆
動用IC(図示省略する)と接続されている。このよう
にして、マトリクス駆動のアドレス光素子12が構成さ
れている。
The address optical element 12 thus configured
In the above, when a predetermined voltage is applied between the row electrode 16 and the column electrode 20, ultraviolet light (350 to 350) as signal light is emitted from a portion of the first organic film 17 near the interface with the second organic film 18. Light of a predetermined wavelength range between 400 nm) is emitted. The wavelength range of the signal light and the backlight system 1
It is preferable that the wavelength range of the irradiation light (visible light) of No. 4 is as far as possible, and the signal light is 350 to 400 nm.
It is desirable to set so that the ultraviolet light in the wavelength range of is output. The row electrodes 16 and the column electrodes 20 extend to the edge of the address substrate 15, the terminal portions are exposed from the protective film 21 and the voltage application means is connected to the driving IC (not shown) as described above. ) Is connected with. In this way, the matrix-driven address optical element 12 is constructed.

【0041】このような構成のアドレス光素子12に組
み合わされる液晶表示素子13は、アドレス光素子12
の発光領域と同程度の面積の表示領域を有している。以
下に、図3を用いて液晶表示素子13の構成を説明す
る。
The liquid crystal display element 13 to be combined with the address light element 12 having such a structure is the address light element 12
The display area has an area similar to that of the light emitting area. The configuration of the liquid crystal display element 13 will be described below with reference to FIG.

【0042】この液晶表示素子13は、対をなす前透明
基板22と後透明基板23と、これら透明基板間にシー
ル材24により封止されたツイストネマティック配向の
液晶25と、これら透明基板22、23の外面側に配置
された直線性の偏光軸を持ち、対をなす前偏光板26と
後偏光板27と、を備え、旋光性を有するTNセルを用
いる構成になっている。そして、この実施形態では、後
透明基板23の対向内側面に、ITOでなる透明な1枚
の後駆動電極28が表示領域全面に亙って形成されてい
る。また、後駆動電極28の表面には、光導電層29が
形成されている。さらに、この光導電層29を覆うよう
に、後配向膜30が形成されている。
The liquid crystal display device 13 includes a pair of front transparent substrate 22 and rear transparent substrate 23, twisted nematic liquid crystal 25 sealed by a sealing material 24 between these transparent substrates, and these transparent substrates 22, It has a linear polarization axis arranged on the outer surface side of 23, comprises a pair of front polarizing plate 26 and rear polarizing plate 27, and uses a TN cell having optical activity. Further, in this embodiment, one transparent rear drive electrode 28 made of ITO is formed over the entire display area on the inner surface of the rear transparent substrate 23 which faces the rear transparent substrate 23. A photoconductive layer 29 is formed on the surface of the rear drive electrode 28. Further, a post-alignment film 30 is formed so as to cover the photoconductive layer 29.

【0043】光導電層29は、特定波長域の光量子を吸
収して、伝導キャリヤを生成する材料でなり、このよう
な光導電層29としては、例えば、ZnO、アモルファ
スシリコン(a−Si)、アモルファスセレン(a−S
e)、ZnS、SrTiO3、GaN、CdS、SnOx
などの無機半導体や、ポリビニルカルバゾールなどの電
荷移動錯体、有機光キャリヤ生成層(ペリレン類、キノ
類、フタロシアニン類など)と有機キャリヤ輸送層(ア
リールアミン類、ヒドラジン類、オキサゾール類など)
とを積層した有機複合材料、などの材料を用いることが
できる。このような材料では、特定波長域の光量子を吸
収し、電子−正孔対からなる伝導キャリヤを生成して、
光量子が吸収された領域のインピーダンスが急激に減少
するため、その領域が電気伝導性を有するようになる。
特に、この実施形態では、光導電層29が信号光(紫外
光)に対し光吸収特性を有し、紫外光波長域に鋭敏な分
光感度のピークを有するZnOを用いている。ZnO
は、通常可視光域に吸収をもたない。
The photoconductive layer 29 is made of a material that absorbs photons in a specific wavelength range to generate conductive carriers. Examples of such a photoconductive layer 29 include ZnO, amorphous silicon (a-Si), Amorphous selenium (a-S
e), ZnS, SrTiO 3 , GaN, CdS, SnO x
Inorganic semiconductors such as, charge transfer complexes such as polyvinylcarbazole, organic photocarrier generation layers (perylenes, quinones, phthalocyanines, etc.) and organic carrier transport layers (arylamines, hydrazines, oxazoles, etc.)
A material such as an organic composite material in which and are stacked can be used. In such a material, a photon in a specific wavelength region is absorbed, and a conductive carrier composed of an electron-hole pair is generated,
The impedance of the region where the photons are absorbed sharply decreases, so that the region becomes electrically conductive.
In particular, in this embodiment, ZnO is used because the photoconductive layer 29 has a light absorption characteristic for signal light (ultraviolet light) and has a peak of spectral sensitivity sensitive to the wavelength range of ultraviolet light. ZnO
Usually has no absorption in the visible light range.

【0044】一方、前透明基板22の対向内側面には、
表示領域全域に亙って、所定の色配列を有するカラーフ
ィルタ層31が形成されている。また、カラーフィルタ
層31の表面には、透明なシリコン窒化膜からなる保護
膜32を介してITOでなる1枚の前駆動電極33が全
面に形成されている。さらに、前駆動電極33を覆うよ
うに前配向膜34が形成されている。そして、このよう
な液晶表示素子13と、上記したアドレス光素子12と
は、カラーフィルタ層31の色配置に対してアドレス光
素子12のドット配置(行電極16と列電極20との交
差した部分の配置)とが整合して、信号光が空間周波数
を維持して光導電層29に入射するように設定されてい
る。さらに、図3に示すように、アドレス光素子12の
下面には、液晶表示素子13の構成部材である後偏光板
27が設けられ、その後方には、バックライトシステム
14が配置されている。このバックライトシステム14
は、可視光を発する光源35と、アクリル等からなる導
光板36と、から大略構成されている。
On the other hand, on the inner surface facing the front transparent substrate 22,
A color filter layer 31 having a predetermined color arrangement is formed over the entire display area. Further, on the surface of the color filter layer 31, one front drive electrode 33 made of ITO is formed on the entire surface with a protective film 32 made of a transparent silicon nitride film interposed therebetween. Further, a pre-alignment film 34 is formed so as to cover the pre-driving electrode 33. The liquid crystal display element 13 and the address light element 12 described above have a dot arrangement of the address light element 12 (a portion where the row electrode 16 and the column electrode 20 intersect each other) with respect to the color arrangement of the color filter layer 31. The arrangement is such that the signal light is incident on the photoconductive layer 29 while maintaining the spatial frequency. Further, as shown in FIG. 3, a rear polarizing plate 27, which is a constituent member of the liquid crystal display element 13, is provided on the lower surface of the address light element 12, and the backlight system 14 is disposed behind it. This backlight system 14
Is roughly composed of a light source 35 that emits visible light and a light guide plate 36 made of acrylic or the like.

【0045】次に、上記した構成の表示装置11の駆動
方法について説明する。図4は、表示装置11の駆動方
法を示すものであり、駆動電圧Vd波形と、各画素アド
レスにおける発光パルスと、のタイミングを示してい
る。図4(b)は、液晶表示素子13の電極33、28
間の液晶25および光導電層29に印加される駆動電圧
Vdのタイミングを示すものであり、アドレス光素子1
2の行電極16、列電極20の線順次駆動法で定まる
「1走査線選択時間」と同期したパルス列である。この
駆動電圧Vdは、少なくとも、全走査線の走査時間内で
は、極性の反転はしない。そして、この駆動電圧Vd
は、図4(a)に示すように、1走査時間を少なくとも
2分割して(必ずしも等分でなくてもよい)、「HI」
電位、「LOW」電位(図ではゼロ電位)を与える。以
下、「HI」電位を書き込み時間の電位、「LOW」電
位を消去時間の電位と称する。なお、図に示したよう
に、選択された1走査時間の前半を消去時間、後半を書
き込み時間とすることが望ましい。図4(c)、
(d)、(e)は、線順次駆動されている行電極16、
列電極20で構成されるX−Yマトリクスにおける、特
定のドット部dのパルスを示している。なお、図4
(c)は第1セレクトライン上のあるドット部dの発光
パルスを、同図(d)は第2セレクトライン上のあるド
ット部dのパルスを、図(e)は第3セレクトライン上
のあるドット部dのパルスを示している。ここで、行電
極16または列電極20の一方をセレクトラインとす
る。
Next, a method of driving the display device 11 having the above structure will be described. FIG. 4 shows a method of driving the display device 11, and shows the timing of the drive voltage Vd waveform and the light emission pulse at each pixel address. FIG. 4B shows the electrodes 33 and 28 of the liquid crystal display element 13.
3 shows the timing of the driving voltage Vd applied to the liquid crystal 25 and the photoconductive layer 29 between the address photoelements 1 and 2.
The pulse train is synchronized with the “one scanning line selection time” determined by the line-sequential driving method for the second row electrode 16 and the second column electrode 20. The polarity of the drive voltage Vd is not inverted at least within the scanning time of all the scanning lines. Then, this drive voltage Vd
As shown in FIG. 4A, one scanning time is divided into at least two (not necessarily equal to each other), and "HI"
An electric potential, a "LOW" electric potential (zero electric potential in the figure) is applied. Hereinafter, the “HI” potential is referred to as a writing time potential, and the “LOW” potential is referred to as an erasing time potential. As shown in the figure, it is desirable that the first half of the selected one scanning time is the erasing time and the latter half is the writing time. FIG. 4 (c),
(D) and (e) are row electrodes 16 driven line-sequentially,
A pulse of a specific dot portion d in the XY matrix formed of the column electrodes 20 is shown. FIG.
(C) shows a light emission pulse of a certain dot part d on the first select line, (d) shows a pulse of a certain dot part d on the second select line, and (e) shows a pulse on a third select line. A pulse of a certain dot portion d is shown. Here, one of the row electrode 16 or the column electrode 20 is used as a select line.

【0046】選択されたセレクトラインの電極16、2
0の交差部は、同図(c)〜(e)に示すように、選択
時の消去時間に十分な出力の光パルスを出力する。この
光パルスは波長域が350nm〜400nmであり、光
導電層29に入射することにより光導電層29内に電子
−正孔対が生成し、導電性を示す。このとき、Vdの値
は、「LOW」電位であるから、液晶25内部に前の走
査時間に蓄積された電界が消去される。
The electrodes 16 and 2 of the selected select line
As shown in (c) to (e) of the same drawing, the crossing portion of 0 outputs an optical pulse having a sufficient output for the erase time at the time of selection. This light pulse has a wavelength range of 350 nm to 400 nm, and upon incidence on the photoconductive layer 29, electron-hole pairs are generated in the photoconductive layer 29 and exhibit conductivity. At this time, since the value of Vd is the “LOW” potential, the electric field accumulated in the liquid crystal 25 during the previous scanning time is erased.

【0047】次いで、書き込み時間において、選択され
たセレクトラインのそれぞれの画素に応じた所望のデー
タに基づく光エネルギーを出力する。図では、パルス高
変調した例を示したが、パルス幅変調でもよい。このと
き、Vdの値は、「HI」電位であるから、液晶25に
書き込みデータに応じた所望の電界が与えられ、階調表
示を行うことができる。なお、他のセレクトラインを駆
動している間は、ドット部dにはパルスは与えられず、
駆動電界VdのみがHI/LOWを繰り返すだけである
から、所望の電界が保持される。そして、各セレクトラ
インでは、上記した消去パルスおよび書き込みデータパ
ルスを出力する期間以外には逆方向電圧として負の電圧
Vcが印加されるように設定される。
Next, at the writing time, light energy based on desired data corresponding to each pixel of the selected select line is output. In the figure, an example of pulse height modulation is shown, but pulse width modulation may be used. At this time, since the value of Vd is the “HI” potential, a desired electric field according to the write data is applied to the liquid crystal 25, and gradation display can be performed. While the other select lines are being driven, no pulse is given to the dot part d,
Since only the driving electric field Vd repeats HI / LOW, a desired electric field is maintained. Then, each select line is set so that the negative voltage Vc is applied as the reverse voltage except during the period in which the erase pulse and the write data pulse are output.

【0048】以上、この実施形態のマトリクス駆動方法
について説明したが、このような方法を用いると、デー
タの書き込み、その保持時間、さらも消去までも自在に
行うことができる。これは、TFTを用いた液晶表示装
置と実質的に同様のクロストークのない駆動特性とな
る。
The matrix driving method of this embodiment has been described above, but by using such a method, data writing, holding time, and even erasing can be freely performed. This has substantially the same drive characteristics without crosstalk as that of the liquid crystal display device using the TFT.

【0049】本実施形態の主な利点は、アドレス光素子
12において、EL層19に非選択時に逆方向電圧(負
の電圧)を印加するようにしているため、順方向電圧を
印加したときに生じ得る分極(EL層19の構成分子の
配向分極やイオン分極)を少なくすることができる。ま
た、このような駆動方法を行うことにより、予めEL層
19中に、発光時に必要な順方向電圧で形成される電界
と同じ方向の内部電界を形成しておくことができる。し
たがって、本実施形態の駆動方法を用いることにより、
アドレス光素子12の駆動電圧を低くすることができ、
加えて発光寿命を延長することができる。
The main advantage of this embodiment is that, in the address light element 12, the reverse voltage (negative voltage) is applied to the EL layer 19 when it is not selected. Therefore, when the forward voltage is applied. It is possible to reduce the polarization that can occur (orientation polarization or ionic polarization of the constituent molecules of the EL layer 19). Further, by carrying out such a driving method, an internal electric field in the same direction as the electric field formed by the forward voltage required for light emission can be formed in the EL layer 19 in advance. Therefore, by using the driving method of the present embodiment,
The drive voltage of the address light element 12 can be lowered,
In addition, the light emission life can be extended.

【0050】本実施形態の他の利点を以下に列挙する。
本実施形態では、バックライトシステム14から液晶表
示素子13に照射される光(可視光)が、光導電層29
で吸収されず、光起電力を発生しないため、液晶表示性
能を損なうことがない。また、この実施形態では、事実
上スタティックな駆動電位を液晶層に対して与えること
ができる。また、構造的には能動素子の占める面積が存
在しないため、表示光の透過性が大幅に向上し、高開口
率を達成させることができる。さらに、アドレス光素子
12の行電極16と列電極20は、単純なストライプ状
の構造であるため、その加工が極めて容易であり、表示
装置全体を通してわずかの回数のリソグラフィー工程を
行うだけでよい。発光層19の形成に際しては、第1有
機膜17、第2有機膜18を順次蒸着ないしは塗布する
だけでよいため、アドレス光素子12の製造は非常に簡
単となる。また、後駆動電極28を光導電層29で覆う
ように示したが、実際には、後駆動電極28、光導電層
29、後配向膜30などを順次成膜した構造でよいた
め、液晶表示素子13も従来のものに比較して大幅に工
程数を削減することができる。しかも、構造が簡単であ
るため、歩留まりが極めて高くなり、大画面化を達成す
ることが容易となる。さらに、1画素内に能動素子の占
有面積が無いため、高精細化に対応できるという利点が
ある。しかも、この実施形態のように有機EL材料を発
光層として用いたことにより、5〜10V程度の低電圧
駆動化、並びに低消費電力化を実現することができる。
因に、この駆動電圧は、TFTを能動素子とした液晶表
示素子と略同程度であり、プラズマを用いたディスプレ
イよりはるかに小さくなり、携帯性にも優れた表示装置
である。
Other advantages of this embodiment are listed below.
In the present embodiment, the light (visible light) emitted from the backlight system 14 to the liquid crystal display element 13 is the photoconductive layer 29.
Therefore, the liquid crystal display performance is not impaired because it is not absorbed by and no photoelectromotive force is generated. In addition, in this embodiment, a virtually static drive potential can be applied to the liquid crystal layer. Further, structurally, there is no area occupied by the active element, so that the transmittance of display light is significantly improved, and a high aperture ratio can be achieved. Further, since the row electrodes 16 and the column electrodes 20 of the address light element 12 have a simple striped structure, the processing thereof is extremely easy, and the lithography process may be performed only a few times throughout the display device. When forming the light emitting layer 19, the first organic film 17 and the second organic film 18 only have to be vapor-deposited or applied in order, so that the manufacture of the address optical element 12 becomes very simple. Further, although the rear drive electrode 28 is shown to be covered with the photoconductive layer 29, in actuality, a structure in which the rear drive electrode 28, the photoconductive layer 29, the rear alignment film 30 and the like are sequentially formed may be used, and therefore, a liquid crystal display The number of steps of the element 13 can be significantly reduced as compared with the conventional one. Moreover, since the structure is simple, the yield is extremely high, and it is easy to achieve a large screen. Further, since there is no occupied area of active elements in one pixel, there is an advantage that high definition can be supported. Moreover, by using the organic EL material as the light emitting layer as in this embodiment, it is possible to realize low voltage driving of about 5 to 10 V and low power consumption.
Incidentally, this driving voltage is almost the same as that of the liquid crystal display element using the TFT as an active element, which is much smaller than that of the display using plasma, and is a display device excellent in portability.

【0051】また、この実施形態においては、EL層1
9を信号光の発生手段として用いるものであり、表示光
として用いるものではないため、比較的微弱な発光でよ
く、さらにEL層19の寿命を長くすることができる。
さらに、この実施形態では、信号光として350nm〜
400nmの間の波長域の紫外光を用いたが、液晶表示
に用いられる可視光の波長域を外れる、例えば801n
m〜1mmの赤外光などの波長域を用い、この波長域に
光起電力のピークを有する光導電層を設定してもよい。
さらに、この実施形態においては、EL層19が可撓性
を有する有機材料からなるため、例えば100μm厚の
樹脂製の可撓性を有する基板15、22、23を採用し
て、可撓性を有する表示装置とすることも可能となる。
さらにまた、後偏光板27は、バックライトシステム1
4からの可視光を直線偏光して出射させるが、アドレス
光素子12の信号光は、偏光板26、27に偏光される
ことなく、光導電層29に到達できるので、極めて微弱
な光を発光すればよい。光源35が光導電層29に電気
伝導性を発生する波長域の光を発生する場合は、その波
長域の光を遮光し可視光を透過するフィルタを後偏光板
27の下面に設けてもよい。またさらに、この実施形態
に適用されるカラーフィルタ層31は、ストライプ配列
でも、モザイク配列でもよい。このようにアドレス光素
子12に有機EL素子を用いることにより薄型化が可能
になり、列電極および行電極を介しただけで光導電層の
所定のドッドに対応する領域のみに信号光を照射させる
ことができる。
In addition, in this embodiment, the EL layer 1
Since 9 is used as a signal light generating means and is not used as display light, relatively weak light emission is sufficient, and the life of the EL layer 19 can be extended.
Further, in this embodiment, the signal light is 350 nm to
Ultraviolet light in the wavelength range between 400 nm was used, but it is out of the visible light wavelength range used for liquid crystal display, for example, 801n.
A wavelength range of infrared light such as m to 1 mm may be used, and a photoconductive layer having a peak of photovoltaic may be set in this wavelength range.
In addition, in this embodiment, since the EL layer 19 is made of a flexible organic material, the flexible substrates 15, 22, and 23 made of a resin having a thickness of 100 μm, for example, are used to improve flexibility. It is also possible to provide a display device having the same.
Furthermore, the rear polarizing plate 27 is the backlight system 1.
Although the visible light from 4 is linearly polarized and emitted, the signal light of the address light element 12 can reach the photoconductive layer 29 without being polarized by the polarizing plates 26 and 27, and thus emits extremely weak light. do it. When the light source 35 emits light in the wavelength range where electrical conductivity is generated in the photoconductive layer 29, a filter that blocks light in the wavelength range and transmits visible light may be provided on the lower surface of the rear polarizing plate 27. . Furthermore, the color filter layer 31 applied to this embodiment may have a stripe arrangement or a mosaic arrangement. By using the organic EL element as the address light element 12 as described above, it is possible to make the device thinner, and to irradiate the signal light only to the region corresponding to a predetermined dot of the photoconductive layer only through the column electrode and the row electrode. be able to.

【0052】(実施形態4)図5〜図7は、この発明の
実施形態4を示している。図中41は表示装置である。
この表示装置41は、第1の発光素子であるアドレス光
素子42と、第2の発光素子であり、且つ表示素子とし
てのEL表示素子43と、から大略構成されている。
(Fourth Embodiment) FIGS. 5 to 7 show a fourth embodiment of the present invention. Reference numeral 41 in the drawing is a display device.
The display device 41 is roughly composed of an address light element 42 which is a first light emitting element and an EL display element 43 which is a second light emitting element and is a display element.

【0053】アドレス光素子42は、図5および図6に
示すように、ガラスまたは100μm厚の可撓性を有す
る高分子フィルムでなるアドレス基板44の後面に、複
数の行電極45が行方向に沿って互いに平行に配列され
ている。この行電極45は、アノード電極として機能す
るものであり、光透過性を有し、且つ所定の仕事関数を
有する電極材料であればよく、例えばITOや酸化スズ
などを用いることができる。これら複数の行電極45お
よびアドレス基板44の上(後面)には、PVCzとB
NDと白色発光材料を混合してなる、正孔輸送層および
実質的な発光層としての第1有機膜46を形成する。こ
の第1有機膜46の上(後面)には、Alq3でなる電
子輸送層としての第2有機膜47が接合するように積層
されている。これら第1有機膜46と第2有機膜47と
で、信号光発生層48が構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the address optical element 42 has a plurality of row electrodes 45 arranged in the row direction on the rear surface of the address substrate 44 made of glass or a polymer film having a thickness of 100 μm and having flexibility. Are arranged parallel to each other. The row electrode 45 functions as an anode electrode, and may be an electrode material that is light transmissive and has a predetermined work function. For example, ITO or tin oxide can be used. PVCz and B are formed on the plurality of row electrodes 45 and the address substrate 44 (rear surface).
A first organic film 46 as a hole transport layer and a substantial light emitting layer is formed by mixing ND and a white light emitting material. A second organic film 47 as an electron transport layer made of Alq3 is laminated on the first organic film 46 (rear surface) so as to be bonded. The first organic film 46 and the second organic film 47 form a signal light generation layer 48.

【0054】また、第2有機膜47の上(後面)には、
行方向に直交する列方向に、平行に配列されて、信号光
発生層48を介して行電極45と交差する、複数の列電
極49が形成されている。この列電極49は、カソード
電極として機能するものであり、アノード電極に対し仕
事関数が低い物性であり、可視光や紫外光に対して不透
明性を有するMgIn、AlLi、MgIn−Alなど
の金属電極や、可視光および紫外光波長域に対して透過
性を有しているn型アモルファスシリコン(a−S
i)、n型シリコンカーバイドなどで形成することがで
きる。
On the second organic film 47 (rear surface),
A plurality of column electrodes 49 arranged in parallel in the column direction orthogonal to the row direction and intersecting the row electrodes 45 via the signal light generation layer 48 are formed. The column electrode 49 functions as a cathode electrode, has a low work function with respect to the anode electrode, and is a metal electrode such as MgIn, AlLi, or MgIn-Al having opacity to visible light or ultraviolet light. In addition, n-type amorphous silicon (a-S) that is transparent to visible and ultraviolet light wavelength regions
i), n-type silicon carbide or the like.

【0055】このように構成されたアドレス光素子42
においては、行電極45と列電極49との間に所定の電
圧が印加された場合に、第1有機膜46における第2有
機膜47との界面近傍の部分から信号光としての白色光
を発する。また、行電極45および列電極49は、アド
レス基板44の端縁まで延在され、駆動用IC(図示省
略する)と接続されるようになっている。このようにし
て、マトリクス駆動のアドレス光素子2が構成されてい
る。
The address optical element 42 thus configured
In, in the case where a predetermined voltage is applied between the row electrode 45 and the column electrode 49, white light as signal light is emitted from a portion of the first organic film 46 near the interface with the second organic film 47. . The row electrodes 45 and the column electrodes 49 extend to the edge of the address substrate 44 and are connected to a driving IC (not shown). In this way, the matrix-driven address optical element 2 is constructed.

【0056】EL表示素子43は、上記したアドレス光
素子42の全発光領域に亙る面積と同程度の面積の表示
領域を有している。このEL表示素子43は、アドレス
基板44の前面側に形成されている。まず、アドレス基
板44の前面には、カソード電極としての、複数の後駆
動電極50が例えば透明なITOで形成されている。こ
の後駆動電極50は、上記した行電極45のそれぞれと
対向して平面的に見て重なるように配置形成されてい
る。
The EL display element 43 has a display area having an area which is approximately the same as the area over the entire light emitting area of the address light element 42 described above. The EL display element 43 is formed on the front surface side of the address substrate 44. First, on the front surface of the address substrate 44, a plurality of rear drive electrodes 50 as cathode electrodes are formed of, for example, transparent ITO. After that, the drive electrode 50 is arranged and formed so as to face each of the above-mentioned row electrodes 45 and overlap in a plan view.

【0057】また、アドレス基板44および後駆動電極
50の上には、表示領域全域を覆うように光導電層51
が形成されている。この光導電層51は、光量子を吸収
して、伝導キャリヤを生成する材料からなり、例えば、
本実施形態では、アモルファスシリコン(a−Si)を
用いて光導電層51を形成している。そして、この光導
電層51の表層には、n型不純物(例えば、リン)をド
ープしてなるドープ層51Aが形成されている。このド
ープ層51Aの上には、上記した第2有機膜47と同一
材料のAlq3でなる、電子輸送層としての第3有機膜
52が全面に形成されている。なお、ドープ層51A
は、この第3有機膜52へ電子を注入し易くする機能を
果たしている。そして、第3有機膜52の上面には、正
孔輸送層としての第4有機膜53が形成されている。こ
の第4有機膜53は、PVCzとBNDとでなるが、各
ドット部分(アドレス光素子42の行電極45と列電極
49とが信号光発生層48を介して重なり合う部分(発
光領域)と対応する部分)には、所定の色配列を構成す
るようにR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)
のそれぞれの発光を行わせるための発光材料が混合され
ている。図中53R、53G、53Bは、それぞれR、
G、Bに対応する第4有機膜53のドット部分を示して
いる。なお、第4有機膜53の形成方法としては、PV
CzとBNDとの混合材料を塗布した後に、各ドット部
分に応じた発光染料を含浸させる方法や、予め発光顔料
を混合した有機膜を色配列に応じて各色毎にパターン形
成する方法などを用いることができる。このようにして
形成された第3有機膜52と第4有機膜53とは、表示
光発生層54を構成している。さらに、第4有機膜53
の上面には、表示領域全面に亙ってITOでなる、アノ
ード電極としての透明な前駆動電極55が形成されてい
る。
On the address substrate 44 and the rear drive electrode 50, the photoconductive layer 51 is formed so as to cover the entire display area.
Are formed. The photoconductive layer 51 is made of a material that absorbs photons to generate conductive carriers, and is, for example,
In this embodiment, the photoconductive layer 51 is formed using amorphous silicon (a-Si). Then, on the surface layer of the photoconductive layer 51, a doped layer 51A formed by doping an n-type impurity (for example, phosphorus) is formed. A third organic film 52 as an electron transport layer, which is made of Alq3 which is the same material as the second organic film 47 described above, is formed on the entire surface of the doped layer 51A. The doped layer 51A
Has a function of facilitating injection of electrons into the third organic film 52. Then, a fourth organic film 53 as a hole transport layer is formed on the upper surface of the third organic film 52. The fourth organic film 53 is made of PVCz and BND, and corresponds to each dot portion (the portion where the row electrode 45 and the column electrode 49 of the address light element 42 overlap with each other through the signal light generation layer 48 (light emitting region)). Part), R (red), G (green), B (blue) to form a predetermined color arrangement.
The luminescent materials for causing each of the luminescence of the above are mixed. In the figure, 53R, 53G and 53B are respectively R and
The dot portions of the fourth organic film 53 corresponding to G and B are shown. As a method of forming the fourth organic film 53, PV is used.
A method of applying a mixed material of Cz and BND and then impregnating a luminescent dye corresponding to each dot portion, a method of forming a pattern of an organic film preliminarily mixed with a luminescent pigment for each color according to a color arrangement, and the like are used. be able to. The third organic film 52 and the fourth organic film 53 thus formed constitute a display light generating layer 54. Furthermore, the fourth organic film 53
A transparent front drive electrode 55 as an anode electrode made of ITO is formed on the entire upper surface of the display area.

【0058】次に、表示装置全体の動作を以下に説明す
る。まず、アドレス光素子42において、線順次走査に
より選択された行電極45と列電極49との間に所定電
圧が印加されると、信号光発生層48から信号光として
の白色光が光導電層51に向けて照射される。なお、こ
のとき、信号光発生層48と光導電層51とは十分に近
距離であるため、信号光は実用上十分な空間周波数を維
持して光導電層51に入射することができる。このた
め、所定のアドレスから発光する信号光が、隣接するド
ット領域の光導電層51およびドープ層51Aに入射し
て光導電層51を励起させることはない。信号光が入射
された部分の光導電層51およびドープ層51Aは、上
記したように電子−正孔対を生成して電荷を第3有機膜
52に注入し得る状態となる。これによって、前駆動電
極55と後駆動電極50との間に印加されていた電圧
は、第3有機膜52と第4有機膜53とでなる表示光発
生層54の、所定のドット部分に印加されることとな
る。
The operation of the entire display device will be described below. First, in the address light element 42, when a predetermined voltage is applied between the row electrode 45 and the column electrode 49 selected by line-sequential scanning, white light as signal light is generated from the signal light generating layer 48 as a photoconductive layer. It is irradiated toward 51. At this time, since the signal light generation layer 48 and the photoconductive layer 51 are sufficiently close to each other, the signal light can be incident on the photoconductive layer 51 while maintaining a practically sufficient spatial frequency. Therefore, the signal light emitted from a predetermined address does not enter the photoconductive layer 51 and the doped layer 51A in the adjacent dot regions to excite the photoconductive layer 51. The photoconductive layer 51 and the doped layer 51A in the portion where the signal light is incident are in a state in which electron-hole pairs are generated and charges can be injected into the third organic film 52 as described above. As a result, the voltage applied between the front drive electrode 55 and the rear drive electrode 50 is applied to a predetermined dot portion of the display light generation layer 54 composed of the third organic film 52 and the fourth organic film 53. Will be done.

【0059】なお、駆動電極間には、直流駆動電圧、パ
ルス電圧、交流電圧などを用いることができる。この結
果、上記したようにEL表示素子43の発光により、各
種発光材料によって発色された表示光が前方に向けて発
生し、同時に後方に向けて図6に破線の矢印rで示す帰
還光が発生する。この帰還光rは、光導電層51および
ドープ層51Aに入射するため、光導電層51およびド
ープ層51Aは、再励起され、新たに電子−正孔対を生
成する。したがって、光導電層51は、第3有機膜52
へ電荷を注入し得る状態を保持する。このため、表示光
発生層54に駆動電圧が印加され続ける状態において、
表示光発生層25へ電荷が注入され続ける状態となって
いる。この状態にある間は、表示光発生層54が1フレ
ーム期間に対して十分長い時間、駆動され続けることが
できるため、アドレス光素子42側の行電極45と列電
極49とが選択状態でなくなっても、表示光発生層54
は発光を維持することとなる。このため、線順次走査に
より、2回目の走査時まで発光が維持されることとな
る。なお、2回目の走査の直前で後駆動電極50に印加
する電圧を解除させることで新たな表示発光が可能とな
る。
A DC drive voltage, a pulse voltage, an AC voltage or the like can be used between the drive electrodes. As a result, as described above, due to the light emission of the EL display element 43, display light colored by various light emitting materials is generated in the front direction, and at the same time, return light is generated in the rear direction, which is indicated by a dashed arrow r in FIG. To do. This return light r is incident on the photoconductive layer 51 and the doped layer 51A, so that the photoconductive layer 51 and the doped layer 51A are re-excited to newly generate electron-hole pairs. Therefore, the photoconductive layer 51 includes the third organic film 52.
A state in which charges can be injected is retained. Therefore, in the state where the drive voltage is continuously applied to the display light generating layer 54,
The electric charge is continuously injected into the display light generating layer 25. While in this state, the display light generation layer 54 can be continuously driven for a sufficiently long time for one frame period, so that the row electrode 45 and the column electrode 49 on the address light element 42 side are not selected. However, the display light generation layer 54
Will continue to emit light. Therefore, the light emission is maintained by the line-sequential scanning until the second scanning. Note that new display light emission can be performed by releasing the voltage applied to the rear drive electrode 50 immediately before the second scan.

【0060】次に、本実施形態の表示装置の駆動方法を
図7を用いて説明する。図7は、表示装置41の駆動方
法を示すものであり、EL表示素子43の駆動電圧波形
と、アドレス光素子42の各画素アドレスにおけるパル
スと、のタイミングを示している。図7(a)〜(c)
は、EL表示素子43の電極50、55間の表示光発生
層54および光導電層29、ドープ層51Aに印加され
る駆動電圧のタイミングを示している。この駆動電圧の
タイミングは、アドレス光素子42の行電極45、列電
極49の線順次駆動法で定まる「1走査線選択時間」と
同期したパルス列である。なお、駆動電圧は、1走査線
選択時間に正の電圧Vd(発光駆動パルス)が印加さ
れ、それ以外の時間には負の電圧(Vdc)が印加され
る。図7(d)、(e)、(f)は、線順次駆動されて
いる行電極45、列電極49で構成されるX−Yマトリ
クスにおける、特定のドット部dのパルスを示してい
る。なお、図4(d)は第1セレクトライン上のあるド
ット部d1の書き込みデータパルスを、同図(e)は第
2セレクトライン上のあるドット部d2の書き込みデー
タパルスを、図(f)は第3セレクトライン上のあるド
ット部d3の書き込みデータパルスを示している。ここ
で、行電極45または列電極49の一方をセレクトライ
ンとする。
Next, a driving method of the display device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a driving method of the display device 41, and shows timings of a driving voltage waveform of the EL display element 43 and a pulse at each pixel address of the address optical element 42. FIGS. 7A to 7C
Shows the timing of the drive voltage applied to the display light generating layer 54, the photoconductive layer 29, and the doped layer 51A between the electrodes 50 and 55 of the EL display element 43. The timing of this drive voltage is a pulse train synchronized with the "one scanning line selection time" determined by the line-sequential drive method of the row electrode 45 and the column electrode 49 of the address optical element 42. As the drive voltage, a positive voltage Vd (light emission drive pulse) is applied during one scanning line selection time, and a negative voltage (Vdc) is applied during the other time. FIGS. 7D, 7E, and 7F show pulses of a specific dot portion d in the XY matrix composed of the row electrodes 45 and the column electrodes 49 which are line-sequentially driven. Note that FIG. 4D shows a write data pulse of a dot portion d1 on the first select line, FIG. 4E shows a write data pulse of a dot portion d2 on the second select line, and FIG. Indicates a write data pulse of a dot portion d3 on the third select line. Here, one of the row electrode 45 and the column electrode 49 is used as a select line.

【0061】これらセレクトラインの選択された各々の
交差部は、同図(d)〜(f)に示すようにそれぞれ所
望のデータに基づく光量の光エネルギーを出力する。ア
ドレス光素子42は、各々の光を光導電層51の対応す
る領域に入射し、光導電層51内に光量に応じた電子−
正孔対を発生する。セレクトラインに対応する後駆動電
極50と前駆動電極55との間には、消去時を除いて駆
動電圧Vdが常に印加されているので、アドレス光素子
42の光量に応じて電荷が表示光発生層54に注入され
表示光発生層54が階調発光する。ここで、表示光発生
層54はセレクトラインが非選択時にも帰還光により光
導電層51が導電性を示している。したがって、光導電
層51は後駆動電極50から実質的に1フレーム期間中
電荷を注入し続けるので、表示光発生層54は発光を維
持することができる。
Each of the selected intersections of these select lines outputs the light energy of the light amount based on the desired data, as shown in FIGS. The address optical element 42 makes each light incident on the corresponding region of the photoconductive layer 51, and electrons corresponding to the amount of light are stored in the photoconductive layer 51.
Generates hole pairs. Since the drive voltage Vd is constantly applied between the rear drive electrode 50 and the front drive electrode 55 corresponding to the select line except when erasing, charges generate display light according to the light quantity of the address optical element 42. The display light generating layer 54 injected into the layer 54 emits gradation light. Here, in the display light generating layer 54, the photoconductive layer 51 exhibits conductivity by the feedback light even when the select line is not selected. Therefore, since the photoconductive layer 51 continues to inject charges from the post-driving electrode 50 for substantially one frame period, the display light generation layer 54 can maintain light emission.

【0062】また、アドレス光素子42の各セレクトラ
インは非選択期間中に、逆方向電圧であるVrcが印加
され、EL表示素子43は、前のデータ消去時に逆方向
電圧であるVdcが印加される。なお、図7では、パル
ス高変調し階調発光した例を示したが、パルス幅変調に
より階調発光してもよい。
Further, the reverse voltage Vrc is applied to each select line of the address light element 42 during the non-selection period, and the EL display element 43 is applied with the reverse voltage Vdc at the time of erasing the previous data. It Although FIG. 7 shows an example in which pulse height modulation is performed and gradation light emission is performed, gradation light emission may be performed by pulse width modulation.

【0063】本実施形態では、上記したようにアドレス
光素子42およびEL表示素子43の駆動時に逆方向の
電圧(発光を起こすために印加する順方向の電圧で発生
する電界と逆方向の電界を発生する電圧)を所定の間隔
で、しかも発光駆動電圧のパルスに対して所定デューテ
ィー比で印加したことにより、アドレス光素子42とE
L表示素子43の発光寿命を大幅に長くすることができ
る。
In the present embodiment, as described above, when the address light element 42 and the EL display element 43 are driven, a reverse voltage (an electric field generated by a forward voltage applied to cause light emission and a reverse electric field) is generated. (Voltage generated) is applied at a predetermined interval and at a predetermined duty ratio with respect to the pulse of the light emission drive voltage.
The light emission life of the L display element 43 can be significantly extended.

【0064】以上、実施形態1〜4について説明した
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、構成の
要旨に付随する各種の変更が可能である。例えば、上記
した実施形態では、有機EL層として、TPD、Alq
3、PVCz、BNDなどを構成材料とした。この他、
構成分子が電界の影響により配向分極を起こすような有
機材料を用いる場合や、材料層中にイオン分極を起こす
ような官能基や不純物が含まれている場合などにおいて
も本発明を適用することができる。因に、有機EL層の
組成原子の電気陰性度に差がある場合、電界中(特に強
電界中)に置かれた場合は必ず分極が起こる。具体的に
は、C−O、C−N、C=O、C=N、CN−C、C−
F、N−O、NO2−C、C−S、C−OH、C−CO
OH、C−CH3などの官能基が分極に影響すると考え
られる。このため、本発明では、これらの各種の官能基
を含む有機EL層を用いた電界発光素子に適用すること
が可能である。
The first to fourth embodiments have been described above, but the present invention is not limited to these, and various changes accompanying the gist of the configuration can be made. For example, in the above-described embodiment, as the organic EL layer, TPD, Alq
3, PVCz, BND, etc. were used as constituent materials. In addition,
The present invention can be applied when an organic material whose constituent molecules cause orientational polarization under the influence of an electric field is used, or when a material layer contains a functional group or an impurity that causes ionic polarization. it can. Incidentally, when there is a difference in electronegativity of the constituent atoms of the organic EL layer, polarization always occurs when placed in an electric field (especially in a strong electric field). Specifically, C-O, C-N, C = O, C = N, CN-C, C-
F, NO, NO 2 -C, C-S, C-OH, C-CO
OH, functional groups such as C-CH 3 is believed to affect the polarization. Therefore, the present invention can be applied to an electroluminescence device using an organic EL layer containing these various functional groups.

【0065】また、各実施形態において、有機エレクト
ロルミネッセンス層を正孔輸送性および電子輸送性の単
一有機材料或いは複数の有機材料からなる単層とし、ア
ノード電極およびカソード電極の代わりに同程度の仕事
関数の一対の電極を用いれば、逆方向電圧でも発光する
ことができるとともに長時間発光することができる。
In each of the embodiments, the organic electroluminescent layer is a single organic material having a hole transporting property and an electron transporting property or a single layer composed of a plurality of organic materials, and the same level is used instead of the anode electrode and the cathode electrode. If a pair of electrodes having a work function is used, light can be emitted even with a reverse voltage and can be emitted for a long time.

【0066】実施形態3では、偏光板26、27を用い
たTN液晶モードであったが、これに限らず強誘電性液
晶モード、反強誘電性液晶モード、STN(スーパーツ
イストネマチック)液晶モード、等でもよい。また反射
型LCDとして、液晶の複屈折による楕円偏光によりカ
ラーフィルタを用いずに多色表示を行ってもよく、ま
た、液晶に二色染料を混在させ多色表示を行ってもよ
い。また後偏光板を用いずに前偏光板のみを配置させて
もよく、高分子分散型液晶モードのような偏光板を用い
ない構成であってもよい。また適宜楕円偏光性の位相差
板を所定位置に配置させてもよい。
In the third embodiment, the TN liquid crystal mode using the polarizing plates 26 and 27 is used. However, the present invention is not limited to this, and the ferroelectric liquid crystal mode, antiferroelectric liquid crystal mode, STN (super twist nematic) liquid crystal mode, And so on. Further, as a reflective LCD, multicolor display may be performed without using a color filter by elliptically polarized light due to birefringence of liquid crystal, or multicolor display may be performed by mixing dichroic dyes in liquid crystal. Further, only the front polarizing plate may be arranged without using the rear polarizing plate, and a configuration such as a polymer dispersed liquid crystal mode in which the polarizing plate is not used may be used. In addition, an elliptically polarizing phase difference plate may be appropriately arranged at a predetermined position.

【0067】上述したように実施形態1では発光駆動前
に予め逆方向電圧を印加しておくことにより、実施形態
2では連続発光時に所定のデューティー比で順方向電圧
と逆方向電圧とを交互に印加することにより、また、実
施形態3、4では非選択時に逆方向電圧を印加すること
により、エレクトロルミネッセンス層の内部分極に起因
する経時劣化を抑制することができるが、実施形態2、
3、4の電界発光素子において、予め逆電界を印加して
おけばなおいっそう効果的である。
As described above, in the first embodiment, the reverse voltage is applied in advance before driving the light emission, so that in the second embodiment, the forward voltage and the reverse voltage are alternately alternated at a predetermined duty ratio during continuous light emission. By applying the voltage, or in the third and fourth embodiments, by applying a reverse voltage when not selected, deterioration over time due to internal polarization of the electroluminescent layer can be suppressed.
In the electroluminescent elements 3 and 4, it is even more effective if the reverse electric field is applied in advance.

【0068】なお、上記した各実施形態では、有機エレ
クトロルミネッセンス層を形成した後に逆方向電界を印
加したが、有機エレクトロルミネッセンス層の形成時に
逆方向電界を印加してもよい。このような方法を用いれ
ば、より発光寿命の長い電界発光素子を得ることができ
る。
In each of the above-described embodiments, the reverse electric field is applied after forming the organic electroluminescent layer, but the reverse electric field may be applied when the organic electroluminescent layer is formed. By using such a method, it is possible to obtain an electroluminescence device having a longer emission life.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、発光寿命の長い電界発光素子を実現すると
いう効果を奏する。また、発光駆動電圧を低下させて消
費電力を節約することが可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, there is an effect of realizing an electroluminescence device having a long light emission life. In addition, it is possible to reduce the light emission drive voltage and save power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る電界発光素子の実施形態1の断面
説明図。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of a first embodiment of an electroluminescent device according to the present invention.

【図2】本発明の実施形態2における駆動電圧を示す波
形図。
FIG. 2 is a waveform diagram showing a drive voltage according to the second embodiment of the present invention.

【図3】本発明に係る電界発光素子の実施形態3の断面
図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of Embodiment 3 of an electroluminescent device according to the present invention.

【図4】実施形態3の駆動タイミングを示すタイミング
チャート。
FIG. 4 is a timing chart showing drive timing of the third embodiment.

【図5】本発明に係る電界発光素子の実施形態4の断面
図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of Embodiment 4 of an electroluminescent device according to the present invention.

【図6】実施形態4の斜視図。FIG. 6 is a perspective view of a fourth embodiment.

【図7】実施形態4の駆動タイミングを示すタイミング
チャート。
FIG. 7 is a timing chart showing drive timing according to the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電界発光素子 3 アノード電極 4 TPD膜 5 Alq3膜 6 カソード電極 10 電圧印加手段 1 Electroluminescent Device 3 Anode Electrode 4 TPD Film 5 Alq3 Film 6 Cathode Electrode 10 Voltage Applying Means

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の電圧で発光する有機エレクトロル
ミネッセンス層と、該有機エレクトロルミネッセンス層
の一方の表面側に設けられたアノード電極と、他方の表
面側に設けられたカソード電極と、前記有機エレクトロ
ルミネッセンス層を発光する電界の方向である順方向に
印加する順方向電圧および電界の方向が前記順方向と逆
方向である逆方向電圧を供給する電圧印加手段と、を備
えることを特徴とする電界発光素子。
1. An organic electroluminescence layer which emits light at a predetermined voltage, an anode electrode provided on one surface side of the organic electroluminescence layer, a cathode electrode provided on the other surface side, and the organic electroluminescence layer. A forward voltage that is applied in the forward direction that is the direction of the electric field that emits light through the luminescent layer, and a voltage applying unit that supplies the reverse voltage whose direction of the electric field is the reverse direction of the forward direction. Light emitting element.
【請求項2】 前記電圧印加手段は、発光駆動時に前記
順方向電圧と前記逆方向電圧とを所定のデューティー比
で、前記アノード電極と前記カソード電極との間へ、印
加することを特徴とする請求項1記載の電界発光素子。
2. The voltage applying means applies the forward voltage and the reverse voltage at a predetermined duty ratio between the anode electrode and the cathode electrode during light emission driving. The electroluminescent device according to claim 1.
【請求項3】 前記有機エレクトロルミネッセンス層
は、電子輸送層および正孔輸送層を有することを特徴と
する請求項1または請求項2に記載の電界発光素子。
3. The electroluminescent device according to claim 1, wherein the organic electroluminescence layer has an electron transport layer and a hole transport layer.
【請求項4】 前記エレクトロルミネッセンス層は、前
記アノード電極側に設けられるトリフェニルジアミン誘
導体膜と、前記カソード電極側に設けられるトリス(8
−キノリノレート)アルミニウム錯体膜と、からなるこ
とを特徴とする請求項3に記載の電界発光素子。
4. The electroluminescent layer comprises a triphenyldiamine derivative film provided on the anode electrode side and a tris (8) provided on the cathode electrode side.
-Quinolinolate) aluminum complex film, and the electroluminescent element according to claim 3.
【請求項5】 前記エレクトロルミネッセンス層は、前
記アノード電極側に設けられる、少なくともポリビニル
カルバゾールと2,5−ビス(1−ナフチル)オキサジア
ゾールとを含む混合膜と、前記カソード電極側に設けら
れるトリス(8−キノリノレート)アルミニウム錯体膜
と、からなることを特徴とする請求項3に記載の電界発
光素子。
5. The electroluminescent layer is provided on the cathode electrode side, and a mixed film provided on the anode electrode side and containing at least polyvinylcarbazole and 2,5-bis (1-naphthyl) oxadiazole. The electroluminescent element according to claim 3, comprising a tris (8-quinolinolate) aluminum complex film.
【請求項6】 有機エレクトロルミネッセンス層の一方
の表面側にアノード電極が形成され且つ他方の表面側に
カソード電極が形成されてなる電界発光素子の駆動方法
において、 前記アノード電極と前記カソード電極との間に、前記有
機エレクトロルミネッセンス層を発光する電界の方向で
ある順方向に印加する順方向電圧と前記順方向と逆方向
に印加する逆方向電圧とを選択的に供給することを特徴
とする電界発光素子の駆動方法。
6. A method for driving an electroluminescence device, comprising an anode electrode formed on one surface side of an organic electroluminescence layer and a cathode electrode formed on the other surface side thereof, wherein the anode electrode and the cathode electrode are formed. In between, an electric field characterized by selectively supplying a forward voltage applied in the forward direction, which is the direction of the electric field that emits light through the organic electroluminescent layer, and a reverse voltage applied in the opposite direction to the forward direction. Driving method of light emitting element.
【請求項7】 前記逆方向電圧は、前記有機エレクトロ
ルミネッセンス層が発光する前に予め前記有機エレクト
ロルミネッセンス層に供給されることを特徴とする請求
項6記載の電界発光素子の駆動方法。
7. The method of driving an electroluminescent device according to claim 6, wherein the reverse voltage is supplied to the organic electroluminescent layer in advance before the organic electroluminescent layer emits light.
【請求項8】 前記逆方向電圧は、前記有機エレクトロ
ルミネッセンス層が発光期間中に前記有機エレクトロル
ミネッセンス層に供給されることを特徴とする請求項6
または請求項7に記載の電界発光素子の駆動方法。
8. The reverse voltage is applied to the organic electroluminescent layer during the light emitting period of the organic electroluminescent layer.
Alternatively, the method of driving the electroluminescent device according to claim 7.
【請求項9】 前記順方向電圧の電圧値とその印加時間
との積は、前記逆方向電圧の電圧値とその印加時間との
積と実質的に等しいことを特徴とする請求項6〜請求項
8のいずれかに記載の電界発光素子の駆動方法。
9. The product of claim 6, wherein the product of the voltage value of the forward voltage and its application time is substantially equal to the product of the voltage value of the reverse voltage and its application time. Item 9. A method for driving an electroluminescent element according to any one of items 8.
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