JPH04308687A - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその駆動方法Info
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- JPH04308687A JPH04308687A JP3075213A JP7521391A JPH04308687A JP H04308687 A JPH04308687 A JP H04308687A JP 3075213 A JP3075213 A JP 3075213A JP 7521391 A JP7521391 A JP 7521391A JP H04308687 A JPH04308687 A JP H04308687A
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、電界の印加によって発光する物
質のエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）を
利用してかかる物質を層状にしてこれを備えたＥＬ素子
からなるＥＬ表示装置に関し、特にＥＬ層が有機化合物
からなる有機ＥＬ表示装置に関する。
質のエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）を
利用してかかる物質を層状にしてこれを備えたＥＬ素子
からなるＥＬ表示装置に関し、特にＥＬ層が有機化合物
からなる有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【背景技術】ＥＬ素子をＥＬ層の材質で分類すると、無
機物からなるＥＬ層を有する無機型と有機物からなるＥ
Ｌ層を有する有機型とに分けられる。かかる無機型ＥＬ
素子では直流電場で駆動される直流形と、交流電場で駆
動される交流形とに分類されている。また、有機型ＥＬ
素子は直流形の注入型のものが良く知られ、ＬＥＤと同
様な整流性素子である。
機物からなるＥＬ層を有する無機型と有機物からなるＥ
Ｌ層を有する有機型とに分けられる。かかる無機型ＥＬ
素子では直流電場で駆動される直流形と、交流電場で駆
動される交流形とに分類されている。また、有機型ＥＬ
素子は直流形の注入型のものが良く知られ、ＬＥＤと同
様な整流性素子である。
【０００３】例えば、有機ＥＬ素子には図４に示すよう
に、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ（インジウムすず酸
化物）等の複数の透明電極２（アノード）、正孔輸送層
３、有機ＥＬ層４、透明電極２に直角に交差する複数の
背面電極５（カソード）を順に積層、形成したＸＹマト
リクス型有機ＥＬ素子１０がある。有機ＥＬ素子には、
図示する正孔輸送層３及び有機ＥＬ層４からなる２層構
造のものや、図示しないが有機ＥＬ層４及びカソード５
間に有機電子輸送層がさらに配された３層構造のものも
知られている。また、カソード５の上には、通常これを
保護し短絡を防ぐ保護層が被覆されている。図に示すア
ノード２及びカソード５の一組に挾まれる有機ＥＬ層４
は、アノード２及びカソード５から直流電圧を印加され
ることによって発光する。
に、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ（インジウムすず酸
化物）等の複数の透明電極２（アノード）、正孔輸送層
３、有機ＥＬ層４、透明電極２に直角に交差する複数の
背面電極５（カソード）を順に積層、形成したＸＹマト
リクス型有機ＥＬ素子１０がある。有機ＥＬ素子には、
図示する正孔輸送層３及び有機ＥＬ層４からなる２層構
造のものや、図示しないが有機ＥＬ層４及びカソード５
間に有機電子輸送層がさらに配された３層構造のものも
知られている。また、カソード５の上には、通常これを
保護し短絡を防ぐ保護層が被覆されている。図に示すア
ノード２及びカソード５の一組に挾まれる有機ＥＬ層４
は、アノード２及びカソード５から直流電圧を印加され
ることによって発光する。
【０００４】図５に示すように有機ＥＬ表示装置は上記
のような有機ＥＬ素子とこれを駆動する回路６を有して
いる。この駆動回路６は図では略して直流電源のみを代
表して示されているが、この駆動回路６は、図４に示す
ドットマトリックスにおける１つの有機ＥＬ素子部分を
１つの画素に対応させ発光させる。表示駆動回路６は例
えば、有機ＥＬ素子からなる複数の画素の各々に対応す
る記憶位置を有するメモリ（図示せず）を有し、映像デ
―タ信号発生手段（図示せず）から出力される映像デ―
タ信号に応じてメモリの内容が更新されるメモリの内容
に従って直流電圧を有機ＥＬ素子部分ごとに印加し又は
非印加して有機ＥＬ素子の各画素のオンオフ、すなわち
明暗を定める。このように、かかるマトリクス形有機Ｅ
Ｌ表示装置においては、直交した各帯状電極の１交点が
１画素に対応しており、走査電極群及び信号電極群の任
意の電極間に印加される直流電圧を制御し、各画素すな
わち有機ＥＬ素子の発光状態を変化させることによって
画像の表示が行なわれる。例えば、マトリクス形有機Ｅ
Ｌ表示装置においては、マトリクス点灯させるために図
６（ｂ）に示すように正の駆動直流電圧は、映像デ―タ
信号等に応じて間歇的に印加される。また、有機ＥＬ素
子を連続して点灯させる場合（スタティック点灯）は、
図６（ａ）に示すように正の直流電圧は連続して印加さ
れる。
のような有機ＥＬ素子とこれを駆動する回路６を有して
いる。この駆動回路６は図では略して直流電源のみを代
表して示されているが、この駆動回路６は、図４に示す
ドットマトリックスにおける１つの有機ＥＬ素子部分を
１つの画素に対応させ発光させる。表示駆動回路６は例
えば、有機ＥＬ素子からなる複数の画素の各々に対応す
る記憶位置を有するメモリ（図示せず）を有し、映像デ
―タ信号発生手段（図示せず）から出力される映像デ―
タ信号に応じてメモリの内容が更新されるメモリの内容
に従って直流電圧を有機ＥＬ素子部分ごとに印加し又は
非印加して有機ＥＬ素子の各画素のオンオフ、すなわち
明暗を定める。このように、かかるマトリクス形有機Ｅ
Ｌ表示装置においては、直交した各帯状電極の１交点が
１画素に対応しており、走査電極群及び信号電極群の任
意の電極間に印加される直流電圧を制御し、各画素すな
わち有機ＥＬ素子の発光状態を変化させることによって
画像の表示が行なわれる。例えば、マトリクス形有機Ｅ
Ｌ表示装置においては、マトリクス点灯させるために図
６（ｂ）に示すように正の駆動直流電圧は、映像デ―タ
信号等に応じて間歇的に印加される。また、有機ＥＬ素
子を連続して点灯させる場合（スタティック点灯）は、
図６（ａ）に示すように正の直流電圧は連続して印加さ
れる。
【０００５】しかしながら、有機ＥＬ素子においては、
当初は図７（ａ）に示すようにアノード２及びカソード
５の一組に挾まれる正孔輸送層３及び有機ＥＬ層４を形
成する誘電体の有機分子３４はｐｎ接合３５付近におい
てもアモルファス状態で存在しているが、有機ＥＬ素子
の直流駆動を続けると、図７（ｂ）に示すように有機分
子３４はｐｎ接合３５付近において一定方向の電界によ
る誘電分極によって配向しｐｎ接合が破壊され、素子の
電気特性が時間経過と共に劣化して、ついには短絡モー
ドで有機ＥＬ素子自体が破損してしまう。
当初は図７（ａ）に示すようにアノード２及びカソード
５の一組に挾まれる正孔輸送層３及び有機ＥＬ層４を形
成する誘電体の有機分子３４はｐｎ接合３５付近におい
てもアモルファス状態で存在しているが、有機ＥＬ素子
の直流駆動を続けると、図７（ｂ）に示すように有機分
子３４はｐｎ接合３５付近において一定方向の電界によ
る誘電分極によって配向しｐｎ接合が破壊され、素子の
電気特性が時間経過と共に劣化して、ついには短絡モー
ドで有機ＥＬ素子自体が破損してしまう。
【０００６】図８に示すように、ガラス基板上にＩＴＯ
のアノード、ＴＰＤの正孔輸送層３、Ａｌｑ３の有機Ｅ
Ｌ層、ＭｇＡｌのカソード５を順に積層した有機ＥＬ素
子を含む有機ＥＬ表示装置について電気的特性調べてみ
ると、当初の有機ＥＬ素子の電圧電流特性（破線）及び
電圧輝度特性（一点鎖線）に対して、長時間の直流電圧
駆動を行った後の電圧電流特性（実線）及び電圧輝度特
性（二点鎖線）は、大幅に劣化している。
のアノード、ＴＰＤの正孔輸送層３、Ａｌｑ３の有機Ｅ
Ｌ層、ＭｇＡｌのカソード５を順に積層した有機ＥＬ素
子を含む有機ＥＬ表示装置について電気的特性調べてみ
ると、当初の有機ＥＬ素子の電圧電流特性（破線）及び
電圧輝度特性（一点鎖線）に対して、長時間の直流電圧
駆動を行った後の電圧電流特性（実線）及び電圧輝度特
性（二点鎖線）は、大幅に劣化している。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上記問題点に鑑みなされ、本発
明の目的は直流駆動を続けても有機ＥＬ素子の電気特性
の劣化を抑制する有機ＥＬ表示装置を提供することにあ
る。
明の目的は直流駆動を続けても有機ＥＬ素子の電気特性
の劣化を抑制する有機ＥＬ表示装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【発明の構成】本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板上に
おいて互いに対向するカソード電極とアノード電極との
間に配置された有機物質からなる有機ＥＬ層を有する有
機ＥＬ素子と、前記カソード電極及び前記アノード電極
間に直流電圧を印加する駆動手段と、前記カソード電極
及び前記アノード電極間に間歇的に逆方向電圧を印加す
る保護手段とからなることを特徴とする。
おいて互いに対向するカソード電極とアノード電極との
間に配置された有機物質からなる有機ＥＬ層を有する有
機ＥＬ素子と、前記カソード電極及び前記アノード電極
間に直流電圧を印加する駆動手段と、前記カソード電極
及び前記アノード電極間に間歇的に逆方向電圧を印加す
る保護手段とからなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用】本発明によれば、有機ＥＬ素子の電気特
性の経時変化の少ない有機ＥＬ表示装置が得られる。
性の経時変化の少ない有機ＥＬ表示装置が得られる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明による実施例を図面を参照しつ
つ説明する。図１に示すように、本実施例の有機ＥＬ表
示装置は、有機ＥＬ素子１０と、有機ＥＬ素子に直流電
圧を印加する駆動手段すなわち駆動回路６と、有機ＥＬ
素子に逆方向電圧を印加する保護手段すなわち保護回路
７とを有している。
つ説明する。図１に示すように、本実施例の有機ＥＬ表
示装置は、有機ＥＬ素子１０と、有機ＥＬ素子に直流電
圧を印加する駆動手段すなわち駆動回路６と、有機ＥＬ
素子に逆方向電圧を印加する保護手段すなわち保護回路
７とを有している。
【００１１】図１には有機ＥＬ素子の１画素部分のみを
示しているが、有機ＥＬ素子は上記したものと同様にガ
ラス透明基板１上にＩＴＯからなる複数の透明アノード
２、正孔輸送層３、有機ＥＬ層４、複数のカソード５を
順に積層、形成したものである。有機ＥＬ素子は、図示
する正孔輸送層３及び有機ＥＬ層４からなる２層構造、
もしくは有機ＥＬ層４及びカソード５間に有機電子輸送
層がさらに配された３層構造、または有機ＥＬ層とカソ
ード５間電極との間に電子輸送層を有する２層構造、と
してもよい。カソード５の上には、これを保護し短絡を
防ぐ保護層が被覆さてもよい。
示しているが、有機ＥＬ素子は上記したものと同様にガ
ラス透明基板１上にＩＴＯからなる複数の透明アノード
２、正孔輸送層３、有機ＥＬ層４、複数のカソード５を
順に積層、形成したものである。有機ＥＬ素子は、図示
する正孔輸送層３及び有機ＥＬ層４からなる２層構造、
もしくは有機ＥＬ層４及びカソード５間に有機電子輸送
層がさらに配された３層構造、または有機ＥＬ層とカソ
ード５間電極との間に電子輸送層を有する２層構造、と
してもよい。カソード５の上には、これを保護し短絡を
防ぐ保護層が被覆さてもよい。
【００１２】駆動回路６は、上記したものと同様に図で
は略して直流電源のみを代表して示されているが、正の
直流電圧を印加して複数の有機ＥＬ素子部分の画素に対
応させてるように発光させ、上記したものと同様に映像
デ―タ等の信号に応じて電極間２，５に印加される直流
電圧を制御し、有機ＥＬ素子の各画素の発光状態を変化
させることによって有機ＥＬ素子に画像を表示させる。
は略して直流電源のみを代表して示されているが、正の
直流電圧を印加して複数の有機ＥＬ素子部分の画素に対
応させてるように発光させ、上記したものと同様に映像
デ―タ等の信号に応じて電極間２，５に印加される直流
電圧を制御し、有機ＥＬ素子の各画素の発光状態を変化
させることによって有機ＥＬ素子に画像を表示させる。
【００１３】保護回路７は、駆動回路６からの電極間へ
の直流電圧とは逆方向の逆方向電圧を電極２，５間へ印
加する。保護回路７は、逆方向電圧電源８と、逆方向電
圧電源８から電極２，５間に逆方向電圧を印加するか若
しくは駆動回路６から印加するかを切替る切替器９と、
そのそれぞれの接続時間を制御して切替器９を駆動する
発振器１１とからなる。逆方向電圧電源８はその出力電
位を可変とすることもでき、保護回路は、３Ｖ以上かつ
有機ＥＬ素子の逆方向耐電圧以下の逆方向電圧を電極２
，５間へ印加する。
の直流電圧とは逆方向の逆方向電圧を電極２，５間へ印
加する。保護回路７は、逆方向電圧電源８と、逆方向電
圧電源８から電極２，５間に逆方向電圧を印加するか若
しくは駆動回路６から印加するかを切替る切替器９と、
そのそれぞれの接続時間を制御して切替器９を駆動する
発振器１１とからなる。逆方向電圧電源８はその出力電
位を可変とすることもでき、保護回路は、３Ｖ以上かつ
有機ＥＬ素子の逆方向耐電圧以下の逆方向電圧を電極２
，５間へ印加する。
【００１４】かかる保護回路７による有機ＥＬ素子への
逆方向電圧の印加としては例えば、図２（ａ）に示すよ
うに、有機ＥＬ素子のスタティック点灯の場合では、直
流電圧の印加される総時間の１／１００の時間だけ逆方
向電圧を印加することにより、有機ＥＬ素子の劣化が押
さえられる。またこの場合、保護回路７は、直流電圧が
印加されて点灯すべき間において２０ミリ秒以下の時間
ｔだけ逆方向電圧を印加することにより、目視者にちら
つきを与えることがなくなる。発振器１１は、図２（ａ
）に示すように、逆方向電圧の一定間隔パルスとなるよ
うに切替器９を作動させている。
逆方向電圧の印加としては例えば、図２（ａ）に示すよ
うに、有機ＥＬ素子のスタティック点灯の場合では、直
流電圧の印加される総時間の１／１００の時間だけ逆方
向電圧を印加することにより、有機ＥＬ素子の劣化が押
さえられる。またこの場合、保護回路７は、直流電圧が
印加されて点灯すべき間において２０ミリ秒以下の時間
ｔだけ逆方向電圧を印加することにより、目視者にちら
つきを与えることがなくなる。発振器１１は、図２（ａ
）に示すように、逆方向電圧の一定間隔パルスとなるよ
うに切替器９を作動させている。
【００１５】さらに例えば、図２（ｂ）に示すように、
有機ＥＬ素子のマトリクス点灯の場合では、直流電圧が
印加されて点灯すべき間は逆方向電圧を印加せず、非点
灯間だけ逆方向電圧を連続して印加することにより、有
機ＥＬ素子の劣化が押さえられる。また、図２（ｃ）に
示すように、直流電圧が印加されて点灯すべき間は逆方
向電圧を印加せず、非点灯間だけ逆方向電圧を、発振器
１１により逆方向電圧の一定間隔パルスとなるように、
印加しても同様の効果が得られる。
有機ＥＬ素子のマトリクス点灯の場合では、直流電圧が
印加されて点灯すべき間は逆方向電圧を印加せず、非点
灯間だけ逆方向電圧を連続して印加することにより、有
機ＥＬ素子の劣化が押さえられる。また、図２（ｃ）に
示すように、直流電圧が印加されて点灯すべき間は逆方
向電圧を印加せず、非点灯間だけ逆方向電圧を、発振器
１１により逆方向電圧の一定間隔パルスとなるように、
印加しても同様の効果が得られる。
【００１６】発振器１１を制御して逆方向電圧の一定間
隔パルスの幅と周期を可変とし、さらに逆方向電圧電源
８の出力電位を可変としてそれぞれ制御することによっ
て、直流電圧の印加される総時間の１／１００の時間だ
け逆方向電圧の総印加時間を維持することが出来る。例
えば、ガラス基板上にＩＴＯのアノード、ＴＰＤの正孔
輸送層３、Ａｌｑ３の有機ＥＬ層、ＭｇＡｌのカソード
５を順に積層した有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ表示装置
について電気的特性調べてみると、図３に示すように、
当初の有機ＥＬ素子の電圧電流特性（破線）及び電圧輝
度特性（一点鎖線）に対して、長時間の直流電圧駆動を
行った後の電圧電流特性（実線）及び電圧輝度特性（二
点鎖線）は、劣化が少ない。
隔パルスの幅と周期を可変とし、さらに逆方向電圧電源
８の出力電位を可変としてそれぞれ制御することによっ
て、直流電圧の印加される総時間の１／１００の時間だ
け逆方向電圧の総印加時間を維持することが出来る。例
えば、ガラス基板上にＩＴＯのアノード、ＴＰＤの正孔
輸送層３、Ａｌｑ３の有機ＥＬ層、ＭｇＡｌのカソード
５を順に積層した有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ表示装置
について電気的特性調べてみると、図３に示すように、
当初の有機ＥＬ素子の電圧電流特性（破線）及び電圧輝
度特性（一点鎖線）に対して、長時間の直流電圧駆動を
行った後の電圧電流特性（実線）及び電圧輝度特性（二
点鎖線）は、劣化が少ない。
【００１７】
【発明の効果】以上の如く、本発明の有機ＥＬ表示装置
によれば、直流電圧の印加により駆動する有機ＥＬ素子
とそのカソード及びアノード間に逆方向電圧を印加する
保護手段とからなるので、有機ＥＬ素子の電気特性の経
時劣化の少ないものが得られる。
によれば、直流電圧の印加により駆動する有機ＥＬ素子
とそのカソード及びアノード間に逆方向電圧を印加する
保護手段とからなるので、有機ＥＬ素子の電気特性の経
時劣化の少ないものが得られる。
【図１】本発明による実施例の有機ＥＬ表示装置の概略
図である。
図である。
【図２】本発明による実施例における有機ＥＬ素子への
駆動直流電圧及び逆方向電圧の印加の状態を示すグラフ
である。
駆動直流電圧及び逆方向電圧の印加の状態を示すグラフ
である。
【図３】本発明による実施例における有機ＥＬ素子の電
圧電流特性及び電圧輝度特性を示すグラフである。
圧電流特性及び電圧輝度特性を示すグラフである。
【図４】有機ＥＬ素子の切欠拡大部分斜視図である。
【図５】従来の有機ＥＬ表示装置の概略図である。
【図６】従来の有機ＥＬ素子への駆動直流電圧の印加の
状態を示すグラフである。
状態を示すグラフである。
【図７】有機ＥＬ素子の駆動直流電圧の印加による正孔
輸送層及び有機ＥＬ層を形成する誘電体の有機分子の状
態を説明する概略図である。
輸送層及び有機ＥＬ層を形成する誘電体の有機分子の状
態を説明する概略図である。
【図８】従来の本発明による実施例における有機ＥＬ素
子の電圧電流特性及び電圧輝度特性を示すグラフである
。
子の電圧電流特性及び電圧輝度特性を示すグラフである
。
１……透明基板
２……透明アノード
３……正孔輸送層
４……有機ＥＬ層
５……カソード
６……カソード
７……保護回路
８……逆方向電圧電源
９……切替器
１０……有機ＥＬ素子
１１……発振器
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上において互いに対向するカソー
ド電極とアノード電極との間に配置された有機物質から
なる有機エレクトロルミネッセンス層を有する有機エレ
クトロルミネッセンス素子と、前記カソード電極及び前
記アノード電極間に直流電圧を印加する駆動手段と、前
記カソード電極及び前記アノード電極間に間歇的に逆方
向電圧を印加する保護手段とからなることを特徴とする
有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項２】 前記アノード電極と前記エレクトロル
ミネッセンス層との間に有機化合物からなる正孔輸送層
を有することを特徴とする請求項１記載の有機エレクト
ロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項３】 前記エレクトロルミネッセンス層と前
記カソード電極との間に有機化合物からなる電子輸送層
を有することを特徴とする請求項１記載の有機エレクト
ロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項４】 前記アノード電極と前記エレクトロル
ミネッセンス層との間に有機化合物からなる正孔輸送層
を有し、前記エレクトロルミネッセンス層と前記カソー
ド電極との間に有機化合物からなる電子輸送層を有する
ことを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネ
ッセンス表示装置。 - 【請求項５】 前記逆方向電圧は、前記直流電圧の印
加される時間の１／１００のパルス幅のパルスであるこ
とを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッ
センス表示装置。 - 【請求項６】 前記逆方向電圧は、２０ミリ秒以下の
パルス幅のパルスであることを特徴とする請求項１記載
の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項７】 前記逆方向電圧は、３Ｖ以上かつ前記
有機エレクトロルミネッセンス素子の逆方向耐電圧以下
の電圧を有することを特徴とする請求項１記載の有機エ
レクトロルミネッセンス表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7521391A JP3169974B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7521391A JP3169974B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308687A true JPH04308687A (ja) | 1992-10-30 |
| JP3169974B2 JP3169974B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=13569705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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