JPH11311977A

JPH11311977A - マトリクス回路の駆動装置および駆動方法

Info

Publication number: JPH11311977A
Application number: JP10134633A
Authority: JP
Inventors: Shiro Nakagawa; 士郎中川
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JP3479218B2

Abstract

(57)【要約】【課題】マトリクス構成素子に印加される逆電圧を抑
制し、リーク電流の発生を防止して、高品質、高信頼性
のマトリクス回路が得られるマトリクス回路の駆動装置
および駆動方法を提供する。【解決手段】行および列要素の組み合わせとしてマト
リクス状に接続されている複数の構成素子を有するマト
リクス回路の駆動装置であって、前記構成素子はダイオ
ード特性を有し、選択行および列のいずれかを、駆動電
源の電流供給側または電流吸入側のいずれかに接続し、
非選択行および列を遮断状態、または高インピーダンス
状態とするマトリクス回路の駆動装置、および駆動方法
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ディスプレイ
等、マトリクス状に接続された構成素子を複数有するマ
トリクス回路の駆動装置、および駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＥＤディスプレイ、有機ＥＬディスプ
レイなどのディスプレイ装置は、自発光ディスプレイと
して、液晶ディスプレイのようにバックライトを必要と
せず、視野角も広いこと等から開発が盛んである。ＬＥ
Ｄや有機ＥＬ素子は、単に直流電流を流すだけで発光す
るので、素子をマトリクス状に配置し、適当な素子を選
択発光させることにより、ディスプレイを構成できる。

【０００３】また、ＬＥＤや、有機ＥＬ素子は応答時間
が極めて短い。このため、マトリクス状の素子を順次選
択する、いわゆる単純マトリクス駆動方式で動画の表示
が可能である。特に、ＬＥＤや、有機ＥＬ素子はダイオ
ード特性を有し、順方向しきい値電圧、および逆方向耐
電圧の存在を考慮すれば、マトリクス駆動回路として
は、単なるトランジスタスイッチや、Ｃ−ＭＯＳトラン
ジスタ等を用いたトーテムポール型出力回路で十分駆動
することができる。このような例として、例えば、実公
平６−２０３１８号公報、特開平９−１１５６７３号公
報において、具体的に検討されている。

【０００４】ここで、例えば図７に示すようなマトリク
ス回路について検討してみる。

【０００５】いま、行ｍ１と、列ｎ２が選択されたとす
る。このとき、行ｍ１はＨ（ＨＩＧＨ）レベル、行ｍ
２，ｍ３はＬ（ＬＯＷ）レベル、列ｎ１，ｎ３はＨレベ
ル、列ｎ２はＬレベルである。従って、選択された素子
Ｄ１２は、アノード側である行ｍ１側がＨレベル、カソ
ード側である列ｎ２側がＬレベル状態となっているた
め、電流が流れ、発光する。なお、他の素子は発光しな
い。

【０００６】ところで、半選択素子として、同じ行ｍ１
にある他の素子Ｄ１１，１３は、アノード、カソードと
もＨレベルとなっていて発光しない。また、同様な半選
択素子として、同じ列ｎ２にある他の素子Ｄ２２，２３
は、アノード、カソードともＬレベルとなっていて発光
しない。

【０００７】しかし、他の素子Ｄ２１，２３、Ｄ３１〜
３３は、発光しないが、アノードがＬ、カソードがＨの
逆バイアス状態となってしまう。一般に、Ｎ行×Ｎ列の
マトリクスであれば、Ｎ² 個の素子のうち、（２Ｎ−
１）個の選択、半選択素子以外の非選択素子は、逆電圧
が印加されてしまう。

【０００８】ちなみに、５００×５００素子のディスプ
レイの場合、常時、２４９００１個の素子に逆電圧が印
加されていることになる。このことはまた、１個の素子
についていえば、逆電圧が印加されている時間が、そう
でない場合の時間より２４９倍も多いことになる。有機
ＥＬ素子等では、適度な逆電圧を印加することにより、
素子を回復させたり、素子寿命を延ばすといった手段も
ある。しかしながら、一般的なマトリクス装置の構成で
は、逆電圧が印加される素子の個数、および印加時間が
極端に不平衡となり、これを制御することはできない。
従って、経時劣化や、温度上昇、電極と有機層間の物性
の劣化等、種々の原因で、逆方向電圧を印加することに
より、素子にリーク電流が流れたり、これが増大してさ
らに素子を劣化させたりする現象を防止することがはる
かに重要である。このため、素子への逆電圧の印加は極
力少なくしなければならない。

【０００９】特に、有機物質を用いて発光を行う有機Ｅ
Ｌ素子においては、電極と有機層界面、機能の異なる有
機層との界面等で物性が劣化したり、剥離現象が生じた
りし易い。また、有機層等から生じた水分や、反応性ガ
スにより電極が腐食したり、酸化したりする現象が生じ
る場合もある。

【００１０】このように、素子の構成要素に変化が生じ
ると、逆バイアス電圧に対する耐圧が低下し、比較的小
さな逆バイアス電圧が印加されただけでもリーク電流が
流れるようになってしまう。従って、特に有機ＥＬ素子
においては極力逆バイアス電圧が印加されないようにす
る必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、マト
リクス構成素子に印加される逆電圧を抑制し、リーク電
流の発生を防止して、高品質、高信頼性のマトリクス回
路が得られるマトリクス回路の駆動装置および駆動方法
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち上記目的は、以
下の構成により達成される。（１）行および列要素の組み合わせとしてマトリクス
状に接続されている複数の構成素子を有するマトリクス
回路の駆動装置であって、前記構成素子はダイオード特
性を有し、選択行および列のいずれかを、駆動電源の電
流供給側または電流吸入側のいずれかに接続し、非選択
行および列を遮断状態、または高インピーダンス状態と
するマトリクス回路の駆動装置。（２）各構成素子を、その順方向電圧降下の２倍以下
の駆動電圧で駆動する上記（１）のマトリクス回路の駆
動装置。（３）前記駆動電圧は、２〜２０V である上記（２）
のマトリクス回路の駆動装置。（４）前記構成素子は有機ＥＬ素子である上記（１）
〜（３）のいずれかのマトリクス回路の駆動装置。（５）行および列要素の組み合わせとしてマトリクス
状に接続されている複数の構成素子を有するマトリクス
回路の駆動方法であって、前記構成素子はダイオード特
性を有し、選択行および列のいずれかを、駆動電源の電
流供給側または電流吸入側のいずれかに接続し、非選択
行および列を遮断状態、または高インピーダンス状態と
するマトリクス回路の駆動方法。（６）各構成素子を、その順方向電圧降下の２倍以下
の駆動電圧で駆動する上記（５）のマトリクス回路の駆
動方法。（７）前記駆動電圧は、２〜２０V である上記（５）
または（６）のマトリクス回路の駆動方法。（８）前記構成素子は有機ＥＬ素子である上記（５）
〜（６）のいずれかのマトリクス回路の駆動方法。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のマトリクス回路の駆動装
置は、行および列要素の組み合わせとしてマトリクス状
に接続されている複数の構成素子を有するマトリクス回
路の駆動装置であって、前記構成素子はダイオード特性
を有し、選択行および列のいずれかを、駆動電源の電流
供給側または電流吸入側のいずれかに接続し、非選択行
および列を遮断状態、または高インピーダンス状態とす
るものである。

【００１４】また好ましくは、これに加えて各構成素子
を、その順方向電圧降下の２倍以下の駆動電圧で駆動す
る。

【００１５】選択行および列のいずれかを、電流供給側
または電流吸入側のいずれかに接続し、非選択行および
列を遮断状態、または高インピーダンス状態とすること
により、非選択素子への逆バイアス電圧が抑制される。

【００１６】すなわち、例えば図１に示すマトリクス回
路において、行ｍ１と、列ｎ２が選択されると、素子Ｄ
１２は、アノード側である行ｍ１側がＨレベル、カソー
ド側である列ｎ２側がＬレベル状態となって発光する。
半選択素子として、同じ行ｍ１にある他の素子Ｄ１１，
１３は、アノード、カソードともＨレベルとなり、同じ
列ｎ２にある他の素子Ｄ２２，２３は、アノード、カソ
ードともＬレベルとなって逆電圧は印加されない。従っ
て、非選択素子素子Ｄ２１，２３、Ｄ３１〜３３をアノ
ードがＬ、カソードがＨの逆バイアス状態とする非選択
行および列を、遮断状態または高インピーダンス状態と
することにより、逆バイアスの印加を防止できる。

【００１７】ここで、出力素子Ａ１，Ａ２，Ａ３は、素
子Ｄ１１〜Ｄ３３のアノード側が行に接続されていると
き、入力信号に応じて行線ｍ１，ｍ２，ｍ３を電流供給
側に接続し、それ以外のときには遮断状態、または高イ
ンピーダンス状態にするものである。また、出力素子Ｂ
１、Ｂ２、Ｂ３は、素子Ｄ１１〜Ｄ３３のカソード側が
列に接続されているときに、入力信号に応じて列線ｎ
１、ｎ２、ｎ３を電流吸入側に接続し、それ以外のとき
は遮断状態、または高インピーダンス状態にするもので
ある。ここで、高インピーダンス状態とは、電流供給側
か電流流入側に接続されるが、各構成素子Ｄ１１〜Ｄ３
３に影響を与えない程度かそれ以上のインピーダンスを
有する状態をいう。

【００１８】ところで、図１において、破線Ｐで示され
るルートに着目すると、行ｍ１→素子Ｄ１１→列ｎ１→
素子Ｄ２１→行ｍ２→列ｎ２というという方向に電流は
流れようとし、素子Ｄ２１に逆バイアスが印加されるこ
とになる。但し、このときのバイアス電圧は素子Ｄ１１
と素子Ｄ２２の順方向電圧降下分低い値となる。

【００１９】このことは、駆動電圧が素子の順方向電圧
降下の２倍の値より十分大きい場合は無視できない逆バ
イアス状態となるが、素子の順方向電圧降下の２倍の値
程度であればさほど問題とならず、素子の順方向電圧降
下の２倍の値以下であれば逆バイアスは印加されないこ
ととなる。従って、駆動電圧をこの順方向電圧降下の２
倍以下とすることが好ましい。ここで、素子の順方向電
圧降下は、ダイオード特性を有する素子の種類やその構
成により種々異なるが、有機ＥＬ素子の場合、通常、２
〜２０V 程度、好ましくは２〜１５V 程度、特に３〜１
０V 程度である。なお、駆動電流としては、好ましく
は、０．００１〜１００mA、特に０．０１〜５０mA程度
である。

【００２０】マトリクス回路を駆動するための制御手段
は、論理回路を組み合わせた演算回路やプロセッサ、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ−等を用いて構成することがで
きる。また、市販されているディスプレイコントローラ
・ドライバー用ＩＣを用いてもよい。

【００２１】なお、通常、マトリクス回路は表示装置と
して構成される。そして、この部分にイルミネーショ
ン、各種シグナル、インジケータ等の用途に用いられる
イメージ、キャラクタ、文字等の情報を表示する。例え
ば、複数の走査電極と、データ電極とが交差するように
配置され、これらの２つの任意の電極間に与えられる駆
動信号により、特定の素子（画素：有機ＥＬ素子）が発
光するようになっている。マトリクス回路の走査電極
数、データ電極数は、そのディスプレイの大きさや精細
度により適宜決められるが、通常、走査電極数が１〜７
６８本、データ電極数が１〜１０２４本程度である。

【００２２】このようなマトリクス回路を用いたディス
プレイとして、例えば、電子レンジ、電気炊飯器、エア
コン、ビデオ、オーディオ装置等の家電製品の表示器、
自動車、二輪車の速度計、回転計、ナビゲーションシス
テム等の各種表示器、各種航空機、管制施設等に用いら
れる各種計器等に好適に使用することができる。

【００２３】出力素子は、リレー等の有接点スイッチ、
トランジスタ、ＦＥＴ等の半導体スイッチング素子、お
よびこれらの素子アレー、これらを構成要素とするＩ
Ｃ、ＬＳＩ等により構成することができる。この場合、
入力信号に応じて素子のアノード側の線を電流供給側に
接続し、それ以外のときは遮断状態、または高インピー
ダンス状態とする。また、入力信号に応じて素子のカソ
ード側の線を電流吸入側に接続し、それ以外のときは遮
断状態、または高インピーダンス状態とする。

【００２４】具体的には、例えば図２に示すように、ト
ーテムポール接続の出力回路の場合、さらに、駆動回路
と素子の間にスイッチＳＷを設け、出力を遮断するよう
にしてもよい。このスイッチＳＷは、図示例のように有
接点スイッチを用いることも可能であるが、動作速度、
耐久性、信頼性の面で、バイポーラトランジスタ、ＦＥ
Ｔ、ＭＯＳＦＥＴ等を用いた半導体スイッチを用いるこ
とが好ましい。

【００２５】また、図３や図４に示すように、バイポー
ラトランジスタ、ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ等を単独で用い
た、オープンソース、オープンドレイン出力としてもよ
い。この場合、回路構成が簡単になる。

【００２６】また、図５に示すように、信号入力端子Ｉ
Ｎの他に、出力イネーブル端子ＣＥを設け、信号非入力
時にはこの端子に出力禁止信号を入力し、出力素子Ｑ
１，Ｑ２を双方オフにして、出力を高インピーダンス状
態にしてもよい。このような出力回路は、出力段を行
側、列側に共通に用いる場合や、特別な駆動制御方式を
併せて用いる場合等に有効である。なお、駆動信号の種
類や正逆論理により、ゲートの組み合わせを適宜調整す
ることが必要である。

【００２７】さらに、図６に示すように、各トーテムポ
ール出力に、逆流防止用の保護ダイオードＤＡ１〜３，
ＤＢ１〜３を設けてもよい。この例は、特に出力回路が
トーテムポール接続として固定されている場合に有効で
ある。図６のその他の構成は図１、図７とほぼ同様であ
り、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２８】次に、本発明のマトリクス回路の構成素子
として、好ましく使用される有機ＥＬ素子について説明
する。

【００２９】本発明のマトリクス回路を適用した有機Ｅ
Ｌディスプレイは、基板上に、ホール注入電極、ホール
注入・輸送層、発光および電子注入輸送層、電子注入電
極、必要により保護層が積層され、封止板との間に挟み
込んだ構成を有する。

【００３０】本発明の有機ＥＬディスプレイは、上記の
構成例に限らず、種々の構成とすることができ、例えば
発光層を単独で設け、この発光層と電子注入電極との間
に電子注入輸送層を介在させた構造とすることもでき
る。また、必要に応じ、ホール注入・輸送層と発光層と
を混合しても良い。

【００３１】ホール注入電極は、通常基板側の第１の電
極として形成され、発光した光を取り出す構成であるた
め、透明ないし半透明な電極が好ましい。透明電極とし
ては、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜
鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ₂
Ｏ₃ 等が挙げられるが、好ましくはＩＴＯ（錫ドープ酸
化インジウム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）
が好ましい。ＩＴＯは、通常Ｉｎ₂Ｏ₃とＳｎＯとを化
学量論組成で含有するが、Ｏ量は多少これから偏倚して
いてもよい。

【００３２】ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十
分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは１
０〜５００nm、さらには３０〜３００nmの範囲が好まし
い。

【００３３】このホール注入電極層は蒸着法等によって
も形成できるが、好ましくはスパッタ法により形成する
ことが好ましい。

【００３４】電子注入電極としては、低仕事関数の物質
が好ましく、例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚ
ｎ、Ｚｒ等の金属元素単体、または安定性を向上させる
ためにそれらを含む２成分、３成分の合金系を用いるこ
とが好ましい。なお、電子注入電極は蒸着法やスパッタ
法で形成することが可能である。

【００３５】電子注入電極薄膜の厚さは、電子注入を十
分行える一定以上の厚さとすれば良く、０．１nm以上、
好ましくは１nm以上とすればよい。また、その上限値に
は特に制限はないが、通常膜厚は１〜５００nm程度とす
ればよい。電子注入電極の上には、さらに保護電極を設
けてもよい。

【００３６】電極成膜後に、前記保護電極に加えて、Ｓ
ｉＯ_X 等の無機材料、テフロン、塩素を含むフッ化炭素
重合体等の有機材料等を用いた保護膜を形成してもよ
い。保護膜は透明でも不透明であってもよく、保護膜の
厚さは５０〜１２００nm程度とする。保護膜は、前記の
反応性スパッタ法の他に、一般的なスパッタ法、蒸着
法、ＰＥＣＶＤ法等により形成すればよい。

【００３７】さらに、素子の有機層や電極の酸化を防ぐ
ために、素子上に封止板を設けることが好ましい。封止
板は、湿気の侵入を防ぐために、接着性樹脂層を用い
て、封止板を接着し密封する。封止ガスは、Ａｒ、Ｈ
ｅ、Ｎ₂等の不活性ガス等が好ましい。

【００３８】基板材料としては特に限定するものではな
く、積層する有機ＥＬ構造体の電極の材質等により適宜
決めることができ、例えば、Ａｌ等の金属材料や、ガラ
ス、石英や樹脂等の透明ないし半透明材料、あるいは不
透明であってもよく、この場合はガラス等のほか、アル
ミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表
面酸化などの絶縁処理を施したもの、フェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂な
どを用いることができる。

【００３９】次に、有機ＥＬ素子の有機物層について述
べる。

【００４０】発光層は、ホール（正孔）および電子の注
入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の再結合によ
り励起子を生成させる機能を有する。発光層には、比較
的電子的にニュートラルな化合物を用いることが好まし
い。

【００４１】ホール注入輸送層は、ホール注入電極から
のホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送
する機能および電子を妨げる機能を有するものであり、
電子注入輸送層は、陰電極からの電子の注入を容易にす
る機能、電子を安定に輸送する機能およびホールを妨げ
る機能を有するものである。これらの層は、発光層に注
入されるホールや電子を増大・閉じこめさせ、再結合領
域を最適化させ、発光効率を改善する。

【００４２】発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さお
よび電子注入輸送層の厚さは、特に制限されるものでは
なく、形成方法によっても異なるが、通常５〜５００nm
程度、特に１０〜３００nmとすることが好ましい。

【００４３】ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸
送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光
層の厚さと同程度または１／１０〜１０倍程度とすれば
よい。ホールまたは電子の各々の注入層と輸送層とを分
ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は１nm以上とす
るのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚さの上
限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送層で５００nm
程度である。このような膜厚については、注入輸送層を
２層設けるときも同じである。

【００４４】有機ＥＬ素子の発光層には、発光機能を有
する化合物である蛍光性物質を含有させる。このような
蛍光性物質としては、例えば、特開昭６３−２６４６９
２号公報に開示されているような化合物、例えばキナク
リドン、ルブレン、スチリル系色素等の化合物から選択
される少なくとも１種が挙げられる。また、トリス（８
−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールま
たはその誘導体を配位子とする金属錯体色素などのキノ
リン誘導体、テトラフェニルブタジエン、アントラセ
ン、ペリレン、コロネン、１２−フタロペリノン誘導体
等が挙げられる。さらには、特願平６−１１０５６９号
のフェニルアントラセン誘導体、特願平６−１１４４５
６号のテトラアリールエテン誘導体等を用いることがで
きる。

【００４５】また、それ自体で発光が可能なホスト物質
と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントと
しての使用が好ましい。このような場合の発光層におけ
る化合物の含有量は０．０１〜１０wt% 、さらには０．
１〜５wt% であることが好ましい。ホスト物質と組み合
わせて使用することによって、ホスト物質の発光波長特
性を変化させることができ、長波長に移行した発光が可
能になるとともに、素子の発光効率や安定性が向上す
る。

【００４６】ホスト物質としては、キノリノラト錯体が
好ましく、さらには８−キノリノールまたはその誘導体
を配位子とするアルミニウム錯体が好ましい。このよう
なアルミニウム錯体としては、特開昭６３−２６４６９
２号、特開平３−２５５１９０号、特開平５−７０７３
３号、特開平５−２５８８５９号、特開平６−２１５８
７４号等に開示されているものを挙げることができる。

【００４７】具体的には、まず、トリス（８−キノリノ
ラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネ
シウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜
鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、
トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−
８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−
キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キ
ノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−
８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜
鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メ
タン］等がある。

【００４８】また、８−キノリノールまたはその誘導体
のほかに他の配位子を有するアルミニウム錯体であって
もよい。

【００４９】このほかのホスト物質としては、特願平６
−１１０５６９号に記載のフェニルアントラセン誘導体
や特願平６−１１４４５６号に記載のテトラアリールエ
テン誘導体なども好ましい。

【００５０】発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであ
ってもよく、このような場合はトリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム等を使用することが好ましい。これら
の蛍光性物質を蒸着すればよい。

【００５１】また、発光層は、必要に応じて、少なくと
も１種のホール注入輸送性化合物と少なくとも１種の電
子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましく、
さらにはこの混合層中にドーパントを含有させることが
好ましい。このような混合層における化合物の含有量
は、０．０１〜２０wt% 、さらには０．１〜１５wt% と
することが好ましい。

【００５２】混合層では、キャリアのホッピング伝導パ
スができるため、各キャリアは極性的に有利な物質中を
移動し、逆の極性のキャリア注入は起こりにくくなるた
め、有機化合物がダメージを受けにくくなり、素子寿命
がのびるという利点がある。また、前述のドーパントを
このような混合層に含有させることにより、混合層自体
のもつ発光波長特性を変化させることができ、発光波長
を長波長に移行させることができるとともに、発光強度
を高め、素子の安定性を向上させることもできる。

【００５３】混合層に用いられるホール注入輸送性化合
物および電子注入輸送性化合物は、各々、後述のホール
注入輸送層用の化合物および電子注入輸送層用の化合物
の中から選択すればよい。なかでも、ホール注入輸送層
用の化合物としては、強い蛍光を持ったアミン誘導体、
例えばホール輸送材料であるトリフェニルジアミン誘導
体、さらにはスチリルアミン誘導体、芳香族縮合環を持
つアミン誘導体を用いるのが好ましい。

【００５４】電子注入輸送性の化合物としては、キノリ
ン誘導体、さらには８−キノリノールないしその誘導体
を配位子とする金属錯体、特にトリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム（Ａｌｑ³ ）を用いることが好まし
い。また、上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラ
アリールエテン誘導体を用いるのも好ましい。

【００５５】この場合の混合比は、それぞれのキャリア
移動度とキャリア濃度によるが、一般的には、ホール注
入輸送性化合物の化合物／電子注入輸送機能を有する化
合物の重量比が、１／９９〜９９／１、さらに好ましく
は１０／９０〜９０／１０、特に好ましくは２０／８０
〜８０／２０程度となるようにすることが好ましい。

【００５６】また、混合層の厚さは、分子層一層に相当
する厚み以上で、有機化合物層の膜厚未満とすることが
好ましい。具体的には１〜８５nmとすることが好まし
く、さらには５〜６０nm、特には５〜５０nmとすること
が好ましい。

【００５７】また、混合層の形成方法としては、異なる
蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧（蒸
発温度）が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同
じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもでき
る。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ま
しいが、場合によっては、化合物が島状に存在するもの
であってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質
を蒸着するか、あるいは、樹脂バインダー中に分散させ
てコーティングすることにより、発光層を所定の厚さに
形成する。

【００５８】また、ホール注入輸送層には、例えば、特
開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９
４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４
６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平
５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公
報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００
１７２号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載されて
いる各種有機化合物を用いることができる。例えば、テ
トラアリールベンジシン化合物（トリアリールジアミン
ないしトリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級ア
ミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリア
ゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有する
オキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。こ
れらの化合物は、１種のみを用いても、２種以上を併用
してもよい。２種以上を併用するときは、別層にして積
層したり、混合したりすればよい。

【００５９】電子注入輸送層には、トリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノー
ルまたはその誘導体を配位子とする有機金属錯体などの
キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘
導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリ
ン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオ
レン誘導体等を用いることができる。電子注入輸送層は
発光層を兼ねたものであってもよく、このような場合は
トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等を使用する
ことが好ましい。電子注入輸送層の形成は、発光層と同
様に、蒸着等によればよい。

【００６０】上記有機層中、ホール注入輸送層や、電子
注入輸送層等を無機材料により形成してもよい。

【００６１】基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む
色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコン
トロールしてもよい。

【００６２】色フィルター膜には、液晶ディスプレイ等
で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、
有機ＥＬ素子の発光する光に合わせてカラーフィルター
の特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すれば
よい。

【００６３】また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収
するような短波長の外光をカットできるカラーフィルタ
ーを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向
上する。

【００６４】また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしても良い。

【００６５】蛍光変換フィルター膜は、ＥＬ発光の光を
吸収し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させること
で、発光色の色変換を行うものであるが、組成として
は、バインダー、蛍光材料、光吸収材料の三つから形成
される。

【００６６】蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高
いものを用いれば良く、ＥＬ発光波長域に吸収が強いこ
とが望ましい。実際には、レーザー色素などが適してお
り、ローダミン系化合物・ペリレン系化合物・シアニン
系化合物・フタロシアニン系化合物（サブフタロシアニ
ン等も含む）ナフタロイミド系化合物・縮合環炭化水素
系化合物・縮合複素環系化合物・スチリル系化合物・ク
マリン系化合物等を用いればよい。

【００６７】バインダーは、基本的に蛍光を消光しない
ような材料を選べば良く、フォトリソグラフィー・印刷
等で微細なパターニングが出来るようなものが好まし
い。また、ＩＴＯ、ＩＺＯの成膜時にダメージを受けな
いような材料が好ましい。

【００６８】光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りな
い場合に用いるが、必要のない場合は用いなくても良
い。また、光吸収材料は、蛍光性材料の蛍光を消光しな
いような材料を選べば良い。

【００６９】ホール注入輸送層、発光層および電子注入
輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できることから、
真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用い
た場合、アモルファス状態または結晶粒径が０．１μm
以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．１μm を
超えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を
高くしなければならなくなり、電荷の注入効率も著しく
低下する。

【００７０】真空蒸着の条件は特に限定されないが、１
０^-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／
sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続し
て各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形
成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げる
ため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低く
したり、ダークスポットの発生・成長を抑制したりする
ことができる。

【００７１】これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場
合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化
合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着する
ことが好ましい。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、マトリ
クス構成素子に印加される逆電圧を抑制し、リーク電流
の発生を防止して、高品質、高信頼性のマトリクス回路
が得られるマトリクス回路の駆動装置および駆動方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マトリクス回路の駆動装置の、具体的な構成例
を示した回路図である。

【図２】トーテムポール出力を遮断する手段を示した回
路図である。

【図３】出力回路の一例を示した回路図である。

【図４】出力回路の他の例を示した回路図である。

【図５】トーテムポール出力を高インピーダンス状態に
する回路を示した図である。

【図６】逆流防止用のダイオードを有するマトリクス回
路の一例を示した図である。

【図７】従来のマトリクス駆動回路の一例を示した図で
ある。

【符号の説明】

ｍ１〜ｍ３行ｎ１〜ｎ３列Ａ１〜Ａ３出力素子Ｂ１〜Ｂ３出力素子Ｄ１１〜Ｄ１３，Ｄ２１〜Ｄ２３，Ｄ３１〜Ｄ３３構
成素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】行および列要素の組み合わせとしてマト
リクス状に接続されている複数の構成素子を有するマト
リクス回路の駆動装置であって、前記構成素子はダイオード特性を有し、選択行および列のいずれかを、駆動電源の電流供給側ま
たは電流吸入側のいずれかに接続し、非選択行および列を遮断状態、または高インピーダンス
状態とするマトリクス回路の駆動装置。
【請求項２】各構成素子を、その順方向電圧降下の２
倍以下の駆動電圧で駆動する請求項１のマトリクス回路
の駆動装置。
【請求項３】前記駆動電圧は、２〜２０V である請求
項２のマトリクス回路の駆動装置。
【請求項４】前記構成素子は有機ＥＬ素子である請求
項１〜３のいずれかのマトリクス回路の駆動装置。
【請求項５】行および列要素の組み合わせとしてマト
リクス状に接続されている複数の構成素子を有するマト
リクス回路の駆動方法であって、前記構成素子はダイオード特性を有し、選択行および列のいずれかを、駆動電源の電流供給側ま
たは電流吸入側のいずれかに接続し、非選択行および列を遮断状態、または高インピーダンス
状態とするマトリクス回路の駆動方法。
【請求項６】各構成素子を、その順方向電圧降下の２
倍以下の駆動電圧で駆動する請求項５のマトリクス回路
の駆動方法。
【請求項７】前記駆動電圧は、２〜２０V である請求
項６のマトリクス回路の駆動方法。
【請求項８】前記構成素子は有機ＥＬ素子である請求
項５〜６のいずれかのマトリクス回路の駆動方法。