JP2000030862A - Organic el device driving method - Google Patents
Organic el device driving methodInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平面光源やディス
プレイに使用される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）デバイスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device used for a flat light source and a display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】有機ＥＬデバイスは、高輝度発光が可能
であること、自発光の面状表示デバイスであること等の
長所を有するデバイスである。この有機ＥＬデバイス
は、有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発
光効率の改善がなされ、印加電圧１０Ｖ弱で高輝度な発
光が実現している（アプライド・フィジクス・レターズ
（Applied Physics Letters）、５１巻、´８７年９１
３、５６巻´９０年７９９）。その基本となる素子構成
は、陽極／正孔輸送帯域／ＥＬ発光帯域／電子輸送帯域
／陰極となっているものがほとんどである。正孔輸送帯
域、電子輸送帯域の片方または両方を設けない場合もあ
る。正孔輸送帯域は、主に陽極からの正孔の注入の役割
をはたす第１正孔輸送層と、主にＥＬ発光帯域からの電
子及び励起子のブロッキングの役割をはたす第２正孔輸
送層の２層からなる場合もあり、さらに多層にすること
も可能である。2. Description of the Related Art An organic EL device has advantages such as being capable of emitting light with high luminance and being a self-luminous planar display device. In this organic EL device, the luminous efficiency is greatly improved by stacking organic layers and separating functions, and high-luminance luminescence is realized at an applied voltage of less than 10 V (Applied Physics Letters ), 51 volumes, '87 91
3, 56, '799, 799). In most cases, the basic element configuration is as follows: anode / hole transport zone / EL emission zone / electron transport zone / cathode. In some cases, one or both of the hole transport zone and the electron transport zone are not provided. The hole transport zone has a first hole transport layer mainly serving to inject holes from the anode, and a second hole transport layer mainly serving to block electrons and excitons from the EL emission band. In some cases, and may be further multi-layered.
【０００３】上述した有機ＥＬデバイスは、駆動初期に
は高輝度発光を示すが、連続発光すると徐々に効率が低
下して輝度が低下するという問題があった。この問題に
対して、正孔輸送材料の改良によって耐久性向上を図る
検討がなされ、例えば正孔輸送材料としてスターバース
トタイプの３級アミン誘導体を用いる方法が特公平７−
１１０９４０、アプライド・フィジクス・レターズ（Ap
plied Physics Letters）、６５巻、´９４年８０７に
開示されている。[0003] The above-mentioned organic EL device emits light with high luminance in the initial stage of driving, but there is a problem that the efficiency gradually decreases and the luminance decreases when continuous light emission occurs. In order to solve this problem, studies have been made to improve the durability by improving the hole transport material. For example, a method using a tertiary amine derivative of a star burst type as the hole transport material is disclosed in Japanese Patent Publication No.
110940, Applied Physics Letters (Ap
plied Physics Letters), Volume 65, '807, 807.
【０００４】また、ピンホールを減少させて素子の安定
性を上げるために、正孔輸送層として、陽極側から正孔
注入性ポルフィリン系化合物の層と正孔注入性芳香族３
級アミンの層の２層を用いるという有機ＥＬデバイスの
構成が開示されている（特開昭６３−２９５６９５号公
報）。しかし、これらの方法を用いてもデバイスの安定
性の向上は不十分であった。In order to reduce the pinholes and increase the stability of the device, a hole-injecting porphyrin compound layer and a hole-injecting aromatic 3
A configuration of an organic EL device using two layers of a secondary amine is disclosed (JP-A-63-295695). However, even if these methods are used, the improvement of device stability is insufficient.
【０００５】従来、一般に有機ＥＬデバイスは直流電圧
で駆動されることがほとんどであった。有機ＥＬデバイ
スは、ＥＬ発光帯域を含む有機薄膜を陽極、陰極で挟む
構成をしており、陽極から正孔、陰極から電子をそれぞ
れ注入することによって発光する電流注入型の発光デバ
イスである。このため、有機ＥＬデバイスを駆動するた
めには陽極と陰極間に電圧を印加して電流を流す手段が
あればよく、一番単純に直流電圧を印加するという手段
が従来採られていた。しかし、この方法ではデバイスの
連続駆動時に有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、これが
有機ＥＬデバイスの劣化の一因となっていた。Conventionally, organic EL devices are generally driven by a DC voltage. The organic EL device is a current injection type light emitting device in which an organic thin film including an EL emission band is sandwiched between an anode and a cathode, and emits light by injecting holes from the anode and electrons from the cathode, respectively. Therefore, in order to drive the organic EL device, there is only a means for applying a voltage between the anode and the cathode to flow a current, and a means for simply applying a DC voltage has conventionally been adopted. However, in this method, electric charges are accumulated in the organic thin film during continuous operation of the device, and this has been a cause of deterioration of the organic EL device.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、有機Ｅ
Ｌデバイスは高輝度を示すが、その寿命は他の発光素子
と比べると短く、実用化の妨げとなっていた。本発明
は、以上のような従来の事情に対処してなされたもの
で、有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすることがで
き、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供する
事を目的とする。As described above, the organic E
The L device has high luminance, but its life is shorter than other light emitting elements, which hinders practical use. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and has as its object to provide a simple organic EL device driving method capable of extending the driving life of an organic EL device. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者は、単層または
積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持してなる有機Ｅ
Ｌデバイスを駆動するに当たり、該陽極と該陰極間に正
弦波の交流電圧を印加することによって前記有機ＥＬデ
バイスを駆動することを特徴とする有機ＥＬデバイスの
駆動方法を用いることによって長寿命が達成されること
を見出した。Means for Solving the Problems The present inventor has proposed an organic EL device comprising a single-layer or laminated organic thin film sandwiched between an anode and a cathode.
In driving the L device, the organic EL device is driven by applying a sine wave AC voltage between the anode and the cathode, thereby achieving a long life by using the driving method of the organic EL device. Found to be.
【０００８】有機ＥＬデバイスは、図１に示すように、
単層または積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持した
構成をしており、通常は陽極側をプラス、陰極側をマイ
ナスにして（これを順方向とする）、直流電圧を印加す
ることによって発光が得られる。図１において、１０１
はガラス基板、１０２は陽極、１０３は正孔輸送帯域、
１０４はＥＬ発光帯域、１０５は電子輸送帯域、１０６
は陰極を示す。有機ＥＬデバイスは、通常は高い整流特
性を示し、順方向に電圧を印加した場合にはある電圧の
閾値（通常２〜３Ｖ程度）で急激に電流が立ち上がり、
ＥＬ発光を開始する。一方、逆方向に電圧を印加しても
電流はほとんど流れず、またＥＬ発光も起こらない。図
２に有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示し
た。[0008] As shown in FIG.
A single-layer or laminated organic thin film is sandwiched between an anode and a cathode. Normally, the anode side is plus and the cathode side is minus (this is the forward direction), and light is emitted by applying a DC voltage. Is obtained. In FIG.
Is a glass substrate, 102 is an anode, 103 is a hole transport zone,
104 is an EL emission band, 105 is an electron transport band, 106
Indicates a cathode. Organic EL devices usually exhibit high rectification characteristics, and when a voltage is applied in the forward direction, the current rapidly rises at a certain voltage threshold (usually about 2 to 3 V),
EL emission is started. On the other hand, when a voltage is applied in the reverse direction, almost no current flows, and no EL light emission occurs. FIG. 2 shows an example of the current-voltage characteristics of the organic EL device.
【０００９】このように、有機ＥＬデバイスは順方法に
直流電圧を印加することによって駆動するが、デバイス
の連続駆動時には有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、こ
れがデバイスを劣化させる一因となっている。これに対
して、交流駆動を行ってデバイスに印加する電圧を周期
的に変化させると、デバイスのｏｎ（発光）とｏｆｆ
（非発光）を周期的に繰り返すことができる。前述のよ
うに、閾値以下の電圧であれば逆方向の電圧であっても
電流はｏｎ状態と比較してほとんど流れずＥＬ発光も起
こらないので、非発光状態つまりｏｆｆ状態になる。こ
のようにデバイスを交流駆動すると、デバイスの劣化に
関して、ｏｆｆ時に劣化が回復する点でメリットにな
る。本発明者は、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧
を印加すること（例：図３〜図６）によって有機ＥＬデ
バイスを駆動すると、デバイスの劣化を抑制することを
見出した。交流電圧源を用いることによって、簡便な駆
動装置でデバイスの劣化を抑制することが可能となっ
た。As described above, an organic EL device is driven by applying a DC voltage in a forward method. However, when the device is continuously driven, electric charges are accumulated in an organic thin film, which is one of the causes of deterioration of the device. I have. On the other hand, when the voltage applied to the device is periodically changed by performing the AC drive, on (light emission) and off of the device are performed.
(Non-light emitting) can be repeated periodically. As described above, if the voltage is equal to or less than the threshold value, even if the voltage is in the reverse direction, the current hardly flows as compared with the on state, and EL light emission does not occur. When the device is AC-driven in this way, there is a merit in that the deterioration of the device is recovered when the device is turned off. The present inventor has found that when an organic EL device is driven by applying a sine wave AC voltage between the anode and the cathode (for example, FIGS. 3 to 6), deterioration of the device is suppressed. By using an AC voltage source, it has become possible to suppress device degradation with a simple driving device.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】有機ＥＬデバイスは電流注入型の
デバイスであり、電荷を注入して発光領域で正孔と電子
が再結合することによって発光する。有機ＥＬデバイス
は、連続駆動を行うと有機膜が高抵抗化して電流が流れ
にくくなる傾向があり、このために駆動条件を電圧で規
定すると連続駆動時に電流が低下して輝度の低下がより
早くなる。そこで、駆動条件を電流値で制御することが
有効となる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An organic EL device is a current injection type device, which emits light by injecting charges and recombining holes and electrons in a light emitting region. Organic EL devices tend to have a high resistance in the organic film when they are continuously driven, making it difficult for current to flow. For this reason, if the driving conditions are specified by voltage, the current decreases during continuous driving and the brightness decreases more quickly. Become. Therefore, it is effective to control the driving condition by the current value.
【００１１】そのための１つの方法は、電流値を検出し
て正弦波のピーク電圧値にフィードバックをかける方法
である。もちろんピーク電圧値を手動で可変にすること
もできるが、駆動回路で例えば電流の積分値または平均
値を一定にするようにピーク電圧値を制御することもで
きる。One method for this is a method of detecting a current value and applying feedback to a peak voltage value of a sine wave. Of course, the peak voltage value can be manually varied, but the drive circuit can also control the peak voltage value so that, for example, the integrated value or the average value of the current is constant.
【００１２】また、別の方法として、順方向電圧をある
一定の電流値でリミットする方法がある。この場合の波
形を図４に例示した。また、別の方法として印加開始電
圧および印加終了電圧を制御することによって発光輝度
を調節することもできる。この場合の波形を図５に例示
した。印加開始電圧および印加終了電圧の制御にはサイ
リスタ等の回路を用いることができる。Another method is to limit the forward voltage to a certain current value. The waveform in this case is illustrated in FIG. Alternatively, the light emission luminance can be adjusted by controlling the application start voltage and the application end voltage. The waveform in this case is illustrated in FIG. A circuit such as a thyristor can be used for controlling the application start voltage and the application end voltage.
【００１３】前述のように、逆方向への電圧印加時には
電流はほとんど流れないが、あまり大きな電圧を印加す
ると素子を破壊するおそれがある。このため、逆方向は
ある一定の電圧でリミットして逆方向の電圧を抑えるこ
とが有効である場合がある。この場合の波形を図６に例
示した。As described above, almost no current flows when a voltage is applied in the reverse direction, but if a too large voltage is applied, the element may be destroyed. Therefore, it may be effective to limit the voltage in the reverse direction by limiting the voltage in the reverse direction with a certain fixed voltage. The waveform in this case is illustrated in FIG.
【００１４】交流の周波数を大きくすると、有機ＥＬデ
バイスの発光応答時間が問題になる。Polymer Preprint
s、Japan、４０巻、´９１年、ｐ３５７９には、発光応
答時間が１００ナノ秒以下と報告されており、また、In
organic and Organic Electroluminescence ´96 Berli
n、ｐ９５には、数マイクロ秒と報告されている。この
ように有機ＥＬデバイスの発光応答時間はデバイスの構
成によって変わるが、これはデバイスの静電容量に依存
するためと考えられている。本発明では、ｏｎ時の時間
が有機ＥＬデバイスの発光応答時間より十分に長くなる
ように交流の周波数を設定する必要があり、通常、１Ｍ
Ｈｚ以下であることが好ましい。逆に、交流の周波数が
小さすぎると人間の目にちらついて見えてしまう。人間
の目で見て明暗の時間変化のない均一な発光である必要
があり、交流の周波数は、通常、３０Ｈｚ以上であるこ
とが好ましい。When the AC frequency is increased, the emission response time of the organic EL device becomes a problem. Polymer Preprint
s, Japan, Vol. 40, 1991, p3579, reported that the light emission response time was less than 100 nanoseconds.
organic and Organic Electroluminescence ´96 Berli
Several microseconds are reported in n and p95. As described above, the light emission response time of the organic EL device varies depending on the configuration of the device, which is considered to depend on the capacitance of the device. In the present invention, it is necessary to set the AC frequency so that the ON time is sufficiently longer than the light emission response time of the organic EL device.
Hz or less. Conversely, if the frequency of the alternating current is too low, it will be seen by human eyes. It is necessary that the light emission is uniform with no change over time in brightness and darkness as seen by human eyes, and the alternating current frequency is usually preferably 30 Hz or more.
【００１５】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動方法は、
公知の有機ＥＬデバイスに適用することができる。例え
ば、液晶ディスプレイ等のバックライトとして使用する
ことができる。The method for driving an organic EL device according to the present invention comprises:
It can be applied to known organic EL devices. For example, it can be used as a backlight of a liquid crystal display or the like.
【００１６】また、有機ＥＬデバイスの電極部分を適切
な形にパターンして形成することによって適切な発光パ
ターンをつくり、インジケーターとして使用することも
できる。この場合もバックライトとしての使用の場合と
同様に人間の目には均一な輝度の発光として感知される
が、交流のピーク等を調整することによって発光輝度を
変化させることも当然可能である。Further, by forming an electrode portion of the organic EL device by patterning it in an appropriate shape, an appropriate light emitting pattern can be formed and used as an indicator. In this case as well, as in the case of use as a backlight, light emission with a uniform luminance is perceived by the human eye, but it is naturally possible to change the light emission luminance by adjusting the peak of AC and the like.
【００１７】本発明に適用される有機ＥＬデバイスは公
知のものから適宜選択することができる。有機ＥＬデバ
イスの素子構成は公知のいかなる構成も可能である。例
えば、ＥＬ発光帯域は発光ホストのみの層であっても構
わないし、さらに発光ドーパントがドープされていても
構わない。また、電子輸送帯域は設けられていても設け
られていなくても構わない。また、陽極、陰極は公知の
材料から適宜選択することができる。The organic EL device applied to the present invention can be appropriately selected from known devices. The element configuration of the organic EL device may be any known configuration. For example, the EL emission band may be a layer of only a light-emitting host, or may be doped with a light-emitting dopant. Further, the electron transport zone may or may not be provided. The anode and the cathode can be appropriately selected from known materials.
【００１８】有機ＥＬデバイスに適用する有機薄膜に適
用する有機材料は公知の材料から適宜選択することがで
きる。成膜は、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法によ
って形成することができる。例えば、正孔輸送帯域に用
いる材料には公知の正孔輸送材料を用いることができる
が、例えば特公平６−３２３０７、特開平５−２３４６
８１、特公平７−１１０９４０、特開平５−２３９４５
５、特開平６−３１２９８２に開示されている材料が適
用可能である。The organic material applied to the organic thin film applied to the organic EL device can be appropriately selected from known materials. The film can be formed by a known film forming method such as an evaporation method and a coating method. For example, a well-known hole transporting material can be used as a material used for the hole transporting zone.
81, Japanese Patent Publication No. 7-110940, JP-A-5-23945
5. The materials disclosed in JP-A-6-312982 are applicable.
【００１９】また、例えばＥＬ発光帯域に用いる材料に
は公知の有機蛍光剤を用いることができ、例えばアント
ラセン系化合物をはじめ、８−キノリノールの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）やジスチリルアリ
ーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報、特開平
５−１７７６５号公報）は、単独で発光層を形成するこ
とができる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピン
グすることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジ
シアノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体（特開昭
６３−２６４６９２号公報）、また、キナクリドン誘導
体（特開平５−７０７７３号公報、特開平９−３４４６
号公報）は有用なドーパントである。For example, a known organic fluorescent agent can be used as a material used in the EL emission band, and examples thereof include anthracene compounds, 8-quinolinol metal complexes (JP-A-59-194393), A styryl arylene derivative (JP-A-2-247278, JP-A-5-177765) can form a light-emitting layer alone. Further, it is also possible to dope an organic fluorescent agent in the light emitting matrix. For example, coumarin derivatives, dicyanomethylenepyran derivatives, perylene derivatives (JP-A-63-264692) and quinacridone derivatives (JP-A-5-70773, JP-A-9-3446)
Is a useful dopant.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 ［実施例１］ガラス基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）をスパッタリングによって成膜し、陽極とした。そ
の抵抗値は２０Ω／□とした。その上に正孔輸送層とし
て下記式のＮＰＤ（化合物ａ）を抵抗加熱式真空蒸着法
によって５０ｎｍ成膜した。その上に発光層として下記
式のトリス−（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニ
ウム（化合物ｂ）を６０ｎｍ抵抗加熱式真空蒸着法によ
って成膜した。最後に陰極として抵抗加熱式真空蒸着法
によってＭｇＡｇ（蒸着速度比１０：１）を１５０ｎｍ
成膜して、有機ＥＬデバイスを作成した。Embodiments of the present invention will be described below in detail. [Example 1] ITO (indium tin oxide) was formed on a glass substrate by sputtering to form an anode. The resistance value was 20Ω / □. An NPD (compound a) represented by the following formula was formed thereon as a hole transport layer by a resistance heating vacuum evaporation method to a thickness of 50 nm. A tris- (8-hydroxyquinolinol) aluminum (compound b) represented by the following formula was formed thereon as a light emitting layer by a 60-nm resistance heating vacuum evaporation method. Finally, as a cathode, MgAg (deposition rate ratio: 10: 1) was deposited to 150 nm by a resistance heating vacuum deposition method.
An organic EL device was formed by film formation.
【化１】 Embedded image
【化２】 Embedded image
【００２１】この有機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気の
チャンバー中にセットして、陽極と陰極に交流電源をつ
ないで正弦波電圧を印加した。駆動はピーク電圧を±
９．６Ｖとし、周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
２７０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、１８００時間で
輝度が半減した。比較例１に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。The organic EL device was set in a dry nitrogen atmosphere chamber, and a sine wave voltage was applied by connecting an AC power supply to the anode and the cathode. Driving ±
9.6 V, and the frequency was 100 Hz. When the organic EL device was continuously driven under these conditions, the luminance was reduced by half in 1800 hours, while the initial luminance was 270 cd / m 2 . It was found that the half-life of luminance was longer than that of Comparative Example 1 and deterioration of the device was suppressed.
【００２２】［比較例１］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用いて連続駆動試験を行ったが、駆動は順
方向に７．９Ｖの定電圧とした。有機ＥＬデバイスを乾
燥窒素雰囲気のチャンバー中にセットして、この駆動条
件で連続駆動を行ったところ、初期輝度３００ｃｄ／ｍ
2であったのに対して、８００時間で輝度が半減した。Comparative Example 1 Organic E having the same structure as in Example 1
A continuous driving test was performed using the L device, and driving was performed at a constant voltage of 7.9 V in the forward direction. When the organic EL device was set in a dry nitrogen atmosphere chamber and continuously driven under these driving conditions, the initial luminance was 300 cd / m 2.
In contrast to 2 , the luminance was reduced by half in 800 hours.
【００２３】［実施例２］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動はピー
ク電圧±１０．３Ｖの正弦波の交流駆動を用いている
が、順方向電圧の印加開始電圧および印加終了電圧を
９．２Ｖとした（図５）。周波数は１００Ｈｚとした。
この条件で有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったとこ
ろ、初期輝度２５０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、１
６００時間で輝度が半減した。Example 2 Organic E having the same structure as in Example 1
Using the L device, a continuous driving test of AC driving was performed by setting the device in a chamber in a dry nitrogen atmosphere. The driving was performed using a sine wave AC drive having a peak voltage of ± 10.3 V, and the application start voltage and application end voltage of the forward voltage were set to 9.2 V (FIG. 5). The frequency was 100 Hz.
When the organic EL device was continuously driven under these conditions, the initial luminance was 250 cd / m 2 , whereas the initial luminance was 250 cd / m 2.
The luminance was reduced by half in 600 hours.
【００２４】［実施例３］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動は正弦
波の交流駆動を用いているが、有機ＥＬデバイスに流れ
る電流密度の最大値を１８ｍＡ／ｃｍ2で順方向電圧を
リミットした。周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、３３００時間で
輝度が半減した。比較例２に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。Example 3 Organic E having the same structure as in Example 1
Using the L device, a continuous driving test of AC driving was performed by setting the device in a chamber in a dry nitrogen atmosphere. The driving was performed using a sine wave AC drive, but the maximum value of the current density flowing through the organic EL device was limited to 18 mA / cm 2 to limit the forward voltage. The frequency was 100 Hz. When the organic EL device was continuously driven under these conditions, the initial luminance was 190 cd / m 2 , but the luminance was reduced by half in 3300 hours. It was found that the half-life of luminance was longer than that of Comparative Example 2, and deterioration of the device was suppressed.
【００２５】［比較例２］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用いて交流駆動の連続駆動試験を行った
が、駆動は順方向に５ｍＡ／ｃｍ2の定電流とした。有
機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセッ
トして、この駆動条件で連続駆動を行ったところ、初期
輝度１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、２３００時
間で輝度が半減した。Comparative Example 2 Organic E having the same structure as in Example 1
A continuous driving test of AC driving was performed using the L device, and driving was performed at a constant current of 5 mA / cm 2 in the forward direction. When the organic EL device was set in a dry nitrogen atmosphere chamber and continuously driven under these driving conditions, the initial luminance was 190 cd / m 2 , but the luminance was reduced by half in 2300 hours.
【００２６】［実施例４〜６］実施例１と同じ構成の有
機ＥＬデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中
にセットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動の
設定はそれぞれ表１に示したが、実施例２と同様に駆動
は順方向電圧を電流値でリミットした正弦波の交流駆動
を用いているが、逆方向には一定電圧でリミットするよ
うに設定した。負の値の電圧は、逆方向に電圧を印加す
ることを表す。連続駆動試験の結果を表２に示した。[Examples 4 to 6] Using an organic EL device having the same structure as that of Example 1, the organic EL device was set in a chamber in a dry nitrogen atmosphere, and a continuous driving test of AC driving was performed. The drive settings are shown in Table 1. As in the second embodiment, the drive uses a sine wave AC drive in which the forward voltage is limited by the current value, but is limited by a constant voltage in the reverse direction. Set to. A negative voltage indicates that a voltage is applied in the reverse direction. Table 2 shows the results of the continuous driving test.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【表２】 [Table 2]
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡便な方法によって有機ＥＬデバイスの駆動時の寿命特
性が改善される。As described above, according to the present invention,
The life characteristics of the organic EL device during driving can be improved by a simple method.
【図１】有機ＥＬデバイスの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an organic EL device.
【図２】有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示
す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a current-voltage characteristic of an organic EL device.
【図３】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【図４】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【図５】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【図６】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
１０１ ガラス基板 １０２ 陽極 １０３ 正孔輸送帯域 １０４ ＥＬ発光帯域 １０５ 電子輸送帯域 １０６ 陰極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Glass substrate 102 Anode 103 Hole transport zone 104 EL emission zone 105 Electron transport zone 106 Cathode
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年７月２６日（１９９９．７．２
６）[Submission date] July 26, 1999 (1999.7.2)
6)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 有機ＥＬデバイスの駆動方法Patent application title: Driving method of organic EL device
【特許請求の範囲】[Claims]
【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】本発明は、平面光源やディス
プレイに使用される有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）デバイスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device used for a flat light source and a display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】有機ＥＬデバイスは、高輝度発光が可能
であること、自発光の面状表示デバイスであること等の
長所を有するデバイスである。この有機ＥＬデバイス
は、有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発
光効率の改善がなされ、印加電圧１０Ｖ弱で高輝度な発
光が実現している（アプライド・フィジクス・レターズ
（Applied Physics Letters）、５１巻、'８７年９１
３、５６巻’９０年７９９）。その基本となる素子構成
は、陽極／正孔輸送帯域／ＥＬ発光帯域／電子輸送帯域
／陰極となっているものがほとんどである。正孔輸送帯
域、電子輸送帯域の片方または両方を設けない場合もあ
る。正孔輸送帯域は、主に陽極からの正孔の注入の役割
をはたす第１正孔輸送層と、主にＥＬ発光帯域からの電
子及び励起子のブロッキングの役割をはたす第２正孔輸
送層の２層からなる場合もあり、さらに多層にすること
も可能である。2. Description of the Related Art An organic EL device has advantages such as being capable of emitting light with high luminance and being a self-luminous planar display device. In this organic EL device, the luminous efficiency is greatly improved by stacking organic layers and separating functions, and high-luminance luminescence is realized at an applied voltage of less than 10 V (Applied Physics Letters ), 51 volumes, '87 91
3, 56, 1990, 799). In most cases, the basic element configuration is as follows: anode / hole transport zone / EL emission zone / electron transport zone / cathode. In some cases, one or both of the hole transport zone and the electron transport zone are not provided. The hole transport zone has a first hole transport layer mainly serving to inject holes from the anode, and a second hole transport layer mainly serving to block electrons and excitons from the EL emission band. In some cases, and may be further multi-layered.
【０００３】上述した有機ＥＬデバイスは、駆動初期に
は高輝度発光を示すが、連続発光すると徐々に効率が低
下して輝度が低下するという問題があった。この問題に
対して、正孔輸送材料の改良によって耐久性向上を図る
検討がなされ、例えば正孔輸送材料としてスターバース
トタイプの３級アミン誘導体を用いる方法が特公平７−
１１０９４０、アプライド・フィジクス・レターズ（Ap
plied Physics Letters）、６５巻、'９４年８０７に開
示されている。[0003] The above-mentioned organic EL device emits light with high luminance in the initial stage of driving, but there is a problem that the efficiency gradually decreases and the luminance decreases when continuous light emission occurs. In order to solve this problem, studies have been made to improve the durability by improving the hole transport material. For example, a method using a tertiary amine derivative of a star burst type as the hole transport material is disclosed in Japanese Patent Publication No.
110940, Applied Physics Letters (Ap
plied Physics Letters), 65, '807, 1994.
【０００４】また、ピンホールを減少させて素子の安定
性を上げるために、正孔輸送層として、陽極側から正孔
注入性ポルフィリン系化合物の層と正孔注入性芳香族３
級アミンの層の２層を用いるという有機ＥＬデバイスの
構成が開示されている（特開昭６３−２９５６９５号公
報）。しかし、これらの方法を用いてもデバイスの安定
性の向上は不十分であった。In order to reduce the pinholes and increase the stability of the device, a hole-injecting porphyrin compound layer and a hole-injecting aromatic 3
A configuration of an organic EL device using two layers of a secondary amine is disclosed (JP-A-63-295695). However, even if these methods are used, the improvement of device stability is insufficient.
【０００５】従来、一般に有機ＥＬデバイスは直流電圧
で駆動されることがほとんどであった。有機ＥＬデバイ
スは、ＥＬ発光帯域を含む有機薄膜を陽極、陰極で挟む
構成をしており、陽極から正孔、陰極から電子をそれぞ
れ注入することによって発光する電流注入型の発光デバ
イスである。このため、有機ＥＬデバイスを駆動するた
めには陽極と陰極間に電圧を印加して電流を流す手段が
あればよく、一番単純に直流電圧を印加するという手段
が従来採られていた。しかし、この方法ではデバイスの
連続駆動時に有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、これが
有機ＥＬデバイスの劣化の一因となっていた。Conventionally, organic EL devices are generally driven by a DC voltage. The organic EL device is a current injection type light emitting device in which an organic thin film including an EL emission band is sandwiched between an anode and a cathode, and emits light by injecting holes from the anode and electrons from the cathode, respectively. Therefore, in order to drive the organic EL device, there is only a means for applying a voltage between the anode and the cathode to flow a current, and a means for simply applying a DC voltage has conventionally been adopted. However, in this method, electric charges are accumulated in the organic thin film during continuous operation of the device, and this has been a cause of deterioration of the organic EL device.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、有機Ｅ
Ｌデバイスは高輝度を示すが、その寿命は他の発光素子
と比べると短く、実用化の妨げとなっていた。本発明
は、以上のような従来の事情に対処してなされたもの
で、有機ＥＬデバイスの駆動寿命を長くすることがで
き、かつ簡便な有機ＥＬデバイスの駆動方法を提供する
事を目的とする。As described above, the organic E
The L device has high luminance, but its life is shorter than other light emitting elements, which hinders practical use. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and has as its object to provide a simple organic EL device driving method capable of extending the driving life of an organic EL device. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者は、単層または
積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持してなる有機Ｅ
Ｌデバイスを駆動するに当たり、正弦波の交流電圧の順
方向電圧をある一定の電流値になるような電圧値でリミ
ットした駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することに
より前記有機ＥＬデバイスを駆動すること、電流値を一
定にするようにピーク電圧値を調節した正弦波の交流電
圧の駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することにより
前記有機ＥＬデバイスを駆動すること、又は、正弦波の
交流電圧の印加開始電圧および印加終了電圧を可変とし
た駆動波形を該陽極と該陰極間に印加することにより前
記有機ＥＬデバイスを駆動することを特徴とする有機Ｅ
Ｌデバイスの駆動方法を用いることによって、長寿命が
達成されることを見出した。Means for Solving the Problems The present inventor has proposed an organic EL device comprising a single-layer or laminated organic thin film sandwiched between an anode and a cathode.
In driving the L device, the organic EL device is driven by applying a drive waveform in which the forward voltage of a sine wave AC voltage is limited to a certain current value between the anode and the cathode. Driving, driving the organic EL device by applying a driving waveform of a sine wave AC voltage having a peak voltage value adjusted so as to make the current value constant between the anode and the cathode, or Driving the organic EL device by applying a drive waveform between the anode and the cathode, in which the application start voltage and the application end voltage of the wave AC voltage are made variable.
It has been found that long life is achieved by using the driving method of the L device.
【０００８】有機ＥＬデバイスは、図１に示すように、
単層または積層の有機薄膜を陽極および陰極で挟持した
構成をしており、通常は陽極側をプラス、陰極側をマイ
ナスにして（これを順方向とする）、直流電圧を印加す
ることによって発光が得られる。図１において、１０１
はガラス基板、１０２は陽極、１０３は正孔輸送帯域、
１０４はＥＬ発光帯域、１０５は電子輸送帯域、１０６
は陰極を示す。有機ＥＬデバイスは、通常は高い整流特
性を示し、順方向に電圧を印加した場合にはある電圧の
閾値（通常２〜３Ｖ程度）で急激に電流が立ち上がり、
ＥＬ発光を開始する。一方、逆方向に電圧を印加しても
電流はほとんど流れず、またＥＬ発光も起こらない。図
２に有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示し
た。[0008] As shown in FIG.
A single-layer or laminated organic thin film is sandwiched between an anode and a cathode. Normally, the anode side is plus and the cathode side is minus (this is the forward direction), and light is emitted by applying a DC voltage. Is obtained. In FIG.
Is a glass substrate, 102 is an anode, 103 is a hole transport zone,
104 is an EL emission band, 105 is an electron transport band, 106
Indicates a cathode. Organic EL devices usually exhibit high rectification characteristics, and when a voltage is applied in the forward direction, the current rapidly rises at a certain voltage threshold (usually about 2 to 3 V),
EL emission is started. On the other hand, when a voltage is applied in the reverse direction, almost no current flows, and no EL light emission occurs. FIG. 2 shows an example of the current-voltage characteristics of the organic EL device.
【０００９】このように、有機ＥＬデバイスは順方法に
直流電圧を印加することによって駆動するが、デバイス
の連続駆動時には有機薄膜中に電荷の蓄積が起こり、こ
れがデバイスを劣化させる一因となっている。これに対
して、交流駆動を行ってデバイスに印加する電圧を周期
的に変化させると、デバイスのｏｎ（発光）とｏｆｆ
（非発光）を周期的に繰り返すことができる。前述のよ
うに、閾値以下の電圧であれば逆方向の電圧であっても
電流はｏｎ状態と比較してほとんど流れずＥＬ発光も起
こらないので、非発光状態つまりｏｆｆ状態になる。こ
のようにデバイスを交流駆動すると、デバイスの劣化に
関して、ｏｆｆ時に劣化が回復する点でメリットにな
る。本発明者は、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧
を印加すること（例：図３〜図６）によって有機ＥＬデ
バイスを駆動すると、デバイスの劣化を抑制することを
見出した。交流電圧源を用いることによって、簡便な駆
動装置でデバイスの劣化を抑制することが可能となっ
た。As described above, an organic EL device is driven by applying a DC voltage in a forward method. However, when the device is continuously driven, electric charges are accumulated in an organic thin film, which is one of the causes of deterioration of the device. I have. On the other hand, when the voltage applied to the device is periodically changed by performing the AC drive, on (light emission) and off of the device are performed.
(Non-light emitting) can be repeated periodically. As described above, if the voltage is equal to or less than the threshold value, even if the voltage is in the reverse direction, the current hardly flows as compared with the on state, and EL light emission does not occur. When the device is AC-driven in this way, there is a merit in that the deterioration of the device is recovered when the device is turned off. The present inventor has found that when an organic EL device is driven by applying a sine wave AC voltage between the anode and the cathode (for example, FIGS. 3 to 6), deterioration of the device is suppressed. By using an AC voltage source, it has become possible to suppress device degradation with a simple driving device.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】有機ＥＬデバイスは電流注入型の
デバイスであり、電荷を注入して発光領域で正孔と電子
が再結合することによって発光する。有機ＥＬデバイス
は、連続駆動を行うと有機膜が高抵抗化して電流が流れ
にくくなる傾向があり、このために駆動条件を電圧で規
定すると連続駆動時に電流が低下して輝度の低下がより
早くなる。そこで、駆動条件を電流値で制御することが
有効となる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An organic EL device is a current injection type device, which emits light by injecting charges and recombining holes and electrons in a light emitting region. Organic EL devices tend to have a high resistance in the organic film when they are continuously driven, making it difficult for current to flow. For this reason, if the driving conditions are specified by voltage, the current decreases during continuous driving and the brightness decreases more quickly. Become. Therefore, it is effective to control the driving condition by the current value.
【００１１】そのための１つの方法は、電流値を検出し
て正弦波のピーク電圧値にフィードバックをかける方法
である。もちろんピーク電圧値を手動で可変にすること
もできるが、駆動回路で例えば電流の積分値または平均
値を一定にするようにピーク電圧値を制御することもで
きる。One method for this is a method of detecting a current value and applying feedback to a peak voltage value of a sine wave. Of course, the peak voltage value can be manually varied, but the drive circuit can also control the peak voltage value so that, for example, the integrated value or the average value of the current is constant.
【００１２】また、別の方法として、順方向電圧をある
一定の電流値でリミットする方法がある。この場合の波
形を図４に例示した。順方向電圧をある一定の電流値で
リミットするとは、ある一定の電流値で電流を制限する
回路によって、そのある一定の電流値となる時の電圧値
でリミットするということである。リミット電圧を電流
値で制御することによって実質的に電流制御となり、輝
度の低下が抑えられる。電流制御とする理由は、前述し
た通り、電流制御の方が輝度変化が少なく安定するから
である。Another method is to limit the forward voltage to a certain current value. The waveform in this case is illustrated in FIG. To limit the forward voltage at a certain current value means to limit the voltage at a certain current value by a circuit that limits the current at a certain current value. By controlling the limit voltage with a current value, current control is substantially performed, and a decrease in luminance is suppressed. The reason for the current control is that, as described above, the current control has less change in luminance and is more stable.
【００１３】また、別の方法として、印加開始電圧およ
び印加終了電圧を制御することによって発光輝度を調節
することもできる。この場合の波形を図５に例示した。
印加開始電圧は順方向に電圧が印加される開始電圧であ
り、印加終了電圧は順方向の電圧印加を終了する電圧で
ある。印加開始電圧および印加終了電圧の制御にはサイ
リスタ等の回路を用いることができる。As another method, the emission luminance can be adjusted by controlling the application start voltage and the application end voltage. The waveform in this case is illustrated in FIG.
The application start voltage is a start voltage at which a voltage is applied in the forward direction, and the application end voltage is a voltage at which the voltage application in the forward direction ends. A circuit such as a thyristor can be used for controlling the application start voltage and the application end voltage.
【００１４】前述のように、逆方向への電圧印加時には
電流はほとんど流れないが、あまり大きな電圧を印加す
ると素子を破壊するおそれがある。このため、逆方向は
ある一定の電圧でリミットして逆方向の電圧を抑えるこ
とが有効である場合がある。この場合の波形を図６に例
示した。As described above, when a voltage is applied in the reverse direction, almost no current flows. However, when an excessively large voltage is applied, the element may be destroyed. Therefore, it may be effective to limit the voltage in the reverse direction by limiting the voltage in the reverse direction with a certain fixed voltage. The waveform in this case is illustrated in FIG.
【００１５】交流の周波数を大きくすると、有機ＥＬデ
バイスの発光応答時間が問題になる。Polymer Preprint
s、Japan、４０巻、'９１年、ｐ３５７９には、発光応
答時間が１００ナノ秒以下と報告されており、また、In
organic and Organic Electroluminescence '96 Berli
n、ｐ９５には、数マイクロ秒と報告されている。この
ように有機ＥＬデバイスの発光応答時間はデバイスの構
成によって変わるが、これはデバイスの静電容量に依存
するためと考えられている。本発明では、ｏｎ時の時間
が有機ＥＬデバイスの発光応答時間より十分に長くなる
ように交流の周波数を設定する必要があり、通常、１Ｍ
Ｈｚ以下であることが好ましい。逆に、交流の周波数が
小さすぎると人間の目にちらついて見えてしまう。人間
の目で見て明暗の時間変化のない均一な発光である必要
があり、交流の周波数は、通常、３０Ｈｚ以上であるこ
とが好ましい。When the AC frequency is increased, the emission response time of the organic EL device becomes a problem. Polymer Preprint
s, Japan, Vol. 40, 1991, p3579, reported a luminescence response time of 100 nanoseconds or less.
organic and Organic Electroluminescence '96 Berli
Several microseconds are reported in n and p95. As described above, the light emission response time of the organic EL device varies depending on the configuration of the device, which is considered to depend on the capacitance of the device. In the present invention, it is necessary to set the AC frequency so that the ON time is sufficiently longer than the light emission response time of the organic EL device.
Hz or less. Conversely, if the frequency of the alternating current is too low, it will be seen by human eyes. It is necessary that the light emission is uniform with no temporal change in brightness when viewed by the human eye, and the AC frequency is usually preferably 30 Hz or more.
【００１６】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動方法は、
公知の有機ＥＬデバイスに適用することができる。例え
ば、液晶ディスプレイ等のバックライトとして使用する
ことができる。The driving method of the organic EL device according to the present invention comprises:
It can be applied to known organic EL devices. For example, it can be used as a backlight of a liquid crystal display or the like.
【００１７】また、有機ＥＬデバイスの電極部分を適切
な形にパターンして形成することによって適切な発光パ
ターンをつくり、インジケーターとして使用することも
できる。この場合もバックライトとしての使用の場合と
同様に人間の目には均一な輝度の発光として感知される
が、交流のピーク等を調整することによって発光輝度を
変化させることも当然可能である。Further, by forming an electrode portion of the organic EL device by patterning it in an appropriate shape, an appropriate light emitting pattern can be formed and used as an indicator. In this case as well, as in the case of use as a backlight, light emission with a uniform luminance is perceived by the human eye, but it is naturally possible to change the light emission luminance by adjusting the peak of AC and the like.
【００１８】本発明に適用される有機ＥＬデバイスは公
知のものから適宜選択することができる。有機ＥＬデバ
イスの素子構成は公知のいかなる構成も可能である。例
えば、ＥＬ発光帯域は発光ホストのみの層であっても構
わないし、さらに発光ドーパントがドープされていても
構わない。また、電子輸送帯域は設けられていても設け
られていなくても構わない。また、陽極、陰極は公知の
材料から適宜選択することができる。The organic EL device applied to the present invention can be appropriately selected from known devices. The element configuration of the organic EL device may be any known configuration. For example, the EL emission band may be a layer of only a light-emitting host, or may be doped with a light-emitting dopant. Further, the electron transport zone may or may not be provided. The anode and the cathode can be appropriately selected from known materials.
【００１９】有機ＥＬデバイスに適用する有機薄膜に適
用する有機材料は公知の材料から適宜選択することがで
きる。成膜は、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法によ
って形成することができる。例えば、正孔輸送帯域に用
いる材料には公知の正孔輸送材料を用いることができる
が、例えば特公平６−３２３０７、特開平５−２３４６
８１、特公平７−１１０９４０、特開平５−２３９４５
５、特開平６−３１２９８２に開示されている材料が適
用可能である。The organic material applied to the organic thin film applied to the organic EL device can be appropriately selected from known materials. The film can be formed by a known film forming method such as an evaporation method and a coating method. For example, a well-known hole transporting material can be used as a material used for the hole transporting zone.
81, Japanese Patent Publication No. 7-110940, JP-A-5-23945
5. The materials disclosed in JP-A-6-312982 are applicable.
【００２０】また、例えばＥＬ発光帯域に用いる材料に
は公知の有機蛍光剤を用いることができ、例えばアント
ラセン系化合物をはじめ、８−キノリノールの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）やジスチリルアリ
ーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報、特開平
５−１７７６５号公報）は、単独で発光層を形成するこ
とができる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピン
グすることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジ
シアノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体（特開昭
６３−２６４６９２号公報）、また、キナクリドン誘導
体（特開平５−７０７７３号公報、特開平９−３４４６
号公報）は有用なドーパントである。For example, a known organic fluorescent agent can be used for the material used in the EL emission band. For example, anthracene compounds, 8-quinolinol metal complexes (JP-A-59-194393), A styryl arylene derivative (JP-A-2-247278, JP-A-5-177765) can form a light-emitting layer alone. Further, it is also possible to dope an organic fluorescent agent in the light emitting matrix. For example, coumarin derivatives, dicyanomethylenepyran derivatives, perylene derivatives (JP-A-63-264692), and quinacridone derivatives (JP-A-5-70773, JP-A-9-3446)
Is a useful dopant.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 ［実施例１］ガラス基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）をスパッタリングによって成膜し、陽極とした。そ
の抵抗値は２０Ω／□とした。その上に正孔輸送層とし
て下記式のＮＰＤ（化合物ａ）を抵抗加熱式真空蒸着法
によって５０ｎｍ成膜した。その上に発光層として下記
式のトリス−（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニ
ウム（化合物ｂ）を６０ｎｍ抵抗加熱式真空蒸着法によ
って成膜した。最後に陰極として抵抗加熱式真空蒸着法
によってＭｇＡｇ（蒸着速度比１０：１）を１５０ｎｍ
成膜して、有機ＥＬデバイスを作成した。Embodiments of the present invention will be described below in detail. [Example 1] ITO (indium tin oxide) was formed on a glass substrate by sputtering to form an anode. The resistance value was 20Ω / □. An NPD (compound a) represented by the following formula was formed thereon as a hole transport layer by a resistance heating vacuum evaporation method to a thickness of 50 nm. A tris- (8-hydroxyquinolinol) aluminum (compound b) represented by the following formula was formed thereon as a light-emitting layer by a 60-nm resistance heating vacuum evaporation method. Finally, as a cathode, MgAg (deposition rate ratio: 10: 1) was deposited to 150 nm by a resistance heating vacuum deposition method.
An organic EL device was formed by film formation.
【化１】 Embedded image
【化２】 Embedded image
【００２２】この有機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気の
チャンバー中にセットして、交流駆動の連続駆動試験を
行った。駆動はピーク電圧±１０．３Ｖの正弦波の交流
駆動を用いているが、順方向電圧の印加開始電圧および
印加終了電圧を９．２Ｖとした（図５）。周波数は１０
０Ｈｚとした。この条件で有機ＥＬデバイスの連続駆動
を行ったところ、初期輝度２５０ｃｄ／ｍ2であったの
に対して、１６００時間で輝度が半減した。The organic EL device was set in a chamber in a dry nitrogen atmosphere, and a continuous drive test of AC drive was performed. The driving was performed using a sine wave AC drive having a peak voltage of ± 10.3 V, and the application start voltage and the application end voltage of the forward voltage were set to 9.2 V (FIG. 5). Frequency is 10
It was set to 0 Hz. When the organic EL device was continuously driven under these conditions, the luminance was reduced by half in 1600 hours, while the initial luminance was 250 cd / m 2 .
【００２３】［実施例２］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセ
ットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動は正弦
波の交流駆動を用いているが、有機ＥＬデバイスに流れ
る電流密度の最大値を１８ｍＡ／ｃｍ2で順方向電圧を
リミットした。周波数は１００Ｈｚとした。この条件で
有機ＥＬデバイスの連続駆動を行ったところ、初期輝度
１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、３３００時間で
輝度が半減した。比較例１に対して輝度半減時間が長く
なり、デバイスの劣化が抑えられていることが分かっ
た。Example 2 Organic E having the same structure as in Example 1
Using the L device, a continuous driving test of AC driving was performed by setting the device in a chamber in a dry nitrogen atmosphere. The driving was performed using a sine wave AC drive, but the maximum value of the current density flowing through the organic EL device was limited to 18 mA / cm 2 to limit the forward voltage. The frequency was 100 Hz. When the organic EL device was continuously driven under these conditions, the initial luminance was 190 cd / m 2 , but the luminance was reduced by half in 3300 hours. It was found that the half-life of luminance was longer than that of Comparative Example 1 and deterioration of the device was suppressed.
【００２４】［比較例１］実施例１と同じ構成の有機Ｅ
Ｌデバイスを用いて交流駆動の連続駆動試験を行った
が、駆動は順方向に５ｍＡ／ｃｍ2の定電流とした。有
機ＥＬデバイスを乾燥窒素雰囲気のチャンバー中にセッ
トして、この駆動条件で連続駆動を行ったところ、初期
輝度１９０ｃｄ／ｍ2であったのに対して、２３００時
間で輝度が半減した。Comparative Example 1 Organic E having the same structure as in Example 1
A continuous driving test of AC driving was performed using the L device, and driving was performed at a constant current of 5 mA / cm 2 in the forward direction. When the organic EL device was set in a dry nitrogen atmosphere chamber and continuously driven under these driving conditions, the initial luminance was 190 cd / m 2 , but the luminance was reduced by half in 2300 hours.
【００２５】［実施例３〜５］実施例１と同じ構成の有
機ＥＬデバイスを用い、乾燥窒素雰囲気のチャンバー中
にセットして交流駆動の連続駆動試験を行った。駆動の
設定はそれぞれ表１に示したが、実施例１と同様に駆動
は順方向電圧を電流値でリミットした正弦波の交流駆動
を用いているが、逆方向には一定電圧でリミットするよ
うに設定した。負の値の電圧は、逆方向に電圧を印加す
ることを表す。連続駆動試験の結果を表２に示した。[Examples 3 to 5] Using an organic EL device having the same configuration as that of Example 1, a continuous driving test of AC driving was performed by setting the organic EL device in a chamber in a dry nitrogen atmosphere. The drive settings are shown in Table 1. As in the first embodiment, the drive uses a sine wave AC drive in which the forward voltage is limited by the current value, but is limited by a constant voltage in the reverse direction. Set to. A negative voltage indicates that a voltage is applied in the reverse direction. Table 2 shows the results of the continuous driving test.
【００２６】[0026]
【表１】 [Table 1]
【表２】 [Table 2]
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡便な方法によって有機ＥＬデバイスの駆動時の寿命特
性が改善される。As described above, according to the present invention,
The life characteristics of the organic EL device during driving can be improved by a simple method.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】有機ＥＬデバイスの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an organic EL device.
【図２】有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性の一例を示
す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a current-voltage characteristic of an organic EL device.
【図３】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【図４】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【図５】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【図６】本発明の有機ＥＬデバイスの駆動波形の一例を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a driving waveform of the organic EL device of the present invention.
【符号の説明】 １０１ ガラス基板 １０２ 陽極 １０３ 正孔輸送帯域 １０４ ＥＬ発光帯域 １０５ 電子輸送帯域 １０６ 陰極DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Glass substrate 102 Anode 103 Hole transport zone 104 EL emission zone 105 Electron transport zone 106 Cathode
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB02 AB06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C080 AA06 AA07 BB09 CC01 DD18 DD29 EE28 FF02 FF08 JJ04 JJ05 JJ06 Continued on the front page F term (reference) 3K007 AB00 AB02 AB06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C080 AA06 AA07 BB09 CC01 DD18 DD29 EE28 FF02 FF08 JJ04 JJ05 JJ06
Claims (7)
極で挟持してなる有機ＥＬデバイスを駆動するに当た
り、該陽極と該陰極間に正弦波の交流電圧を印加するこ
とによって前記有機ＥＬデバイスを駆動することを特徴
とする有機ＥＬデバイスの駆動方法。1. An organic EL device comprising a single-layer or laminated organic thin film sandwiched between an anode and a cathode, the device being driven by applying a sinusoidal alternating voltage between the anode and the cathode. A method for driving an organic EL device, comprising:
１ＭＨｚ以下とすることを特徴とする請求項１に記載の
有機ＥＬデバイスの駆動方法。2. The method for driving an organic EL device according to claim 1, wherein the frequency of the AC voltage of the sine wave is 30 Hz or more and 1 MHz or less.
することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイ
スの駆動方法。3. The method according to claim 1, wherein the reverse voltage is limited by a certain voltage value.
することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬデバイ
スの駆動方法。4. The method according to claim 1, wherein the forward voltage is limited by a certain current value.
電圧値を調節することを特徴とする請求項１に記載の有
機ＥＬデバイスの駆動方法。5. The method according to claim 1, wherein the peak voltage value of the sine wave is adjusted so as to keep the current value constant.
ることによって発光輝度を調節することを特徴とする請
求項１に記載の有機ＥＬデバイスの駆動方法。6. The method of driving an organic EL device according to claim 1, wherein the light emission luminance is adjusted by controlling an application start voltage and an application end voltage.
することを特徴とする請求項４、５または６に記載の有
機ＥＬデバイスの駆動方法。7. The method for driving an organic EL device according to claim 4, wherein the reverse voltage is limited by a certain voltage value.
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| US7671825B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-03-02 | Hitachi Displays, Ltd. | Method of driving organic EL device and display device |
-
1998
- 1998-07-10 JP JP10195803A patent/JP3019069B2/en not_active Expired - Lifetime
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