JP4495952B2

JP4495952B2 - 有機ｅｌ表示装置及びその駆動方法

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Publication number: JP4495952B2
Application number: JP2003394396A
Authority: JP
Inventors: 敏尚結城; 邦彦白幡; 孝太長谷部; 昌希村形
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2010-07-07
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Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置及びその駆動方法に関するものである。

有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置は、自発光型のフラットパネル表示装置であり、バックライトを使用する液晶表示装置と比較して消費電力を低く抑えることができ且つ高輝度の表示が可能であることで注目されている。このような有機ＥＬ表示装置は、基板上に表示単位となる有機ＥＬ素子（発光素子）をドットマトリクス状に配置して、これを選択的に発光させることで画像の表示を行うものである。

図１（従来技術）は、有機ＥＬ素子の基本構造とその等価回路を示したものである。有機ＥＬ素子１は、基板２上に下部電極３を形成し、その上に単層又は多層の有機材料層４を形成して、更にその上に上部電極５を形成することで、一対の電極（３，５）間に発光層を含む有機材料層４を挟持した構造をなしている（同図（ａ）参照）。そして、下部電極３，上部電極５のうち、一方の電極を陽極、他方の電極を陰極として、両電極間に順方向電圧（陽極側に＋、陰極側に−）を印加すると、陰極側から注入輸送された電子が陽極側から注入輸送された正孔と再結合することで発光が生じ、同時に陽極から陰極に向けて電流が流れる。この際に、再結合が起こるまでは両電極間に電荷が蓄積されることになる。一方、陽極と陰極に逆方向電圧（陽極側に−、陰極側に＋）を印加すると、有機材料層４が誘電体として機能し、両電極間に電流は流れない。したがって、この有機ＥＬ素子１を等価回路で表すと、ダイオード成分Ｅと、このダイオード成分Ｅに並列に結合する電気容量成分Ｃとで表すことができる（同図（ｂ）参照）。

そして、この有機ＥＬ素子１をドットマトリクス状に配置した有機ＥＬ表示装置に画像を表示するには、画像に応じて選択された有機ＥＬ素子１に順方向電圧を所定時間印加することで、その有機ＥＬ素子１の陽極から陰極に向けて電流を流して素子を点灯させることになるが、時間経過に応じて点灯・非点灯を切り換える場合に、前述した電気容量成分Ｃの時定数によって有機ＥＬ素子１に流れる電流のＯＮ・ＯＦＦに遅れが生じ、非点灯とされるべき素子に輝度が残る現象が生じる。

また、パッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置では、下部電極３と上部電極４とをそれぞれ交差させた状態でストライプ状に形成して、その交差部毎に有機ＥＬ素子１を形成し、一方の電極を走査電極にすると共に他方の電極を駆動電極にする。そして、画像表示時には、走査電極を一定の時間間隔で順次選択して走査すると共に、この走査に同期して駆動電極を画像信号に応じた電圧印加によって駆動することで、画像に応じた有機ＥＬ素子１が選択されて点灯する。このような有機ＥＬ表示装置では、選択された素子を点灯させる際に形成される電流の経路に他の素子が形成されているので、非選択の有機ＥＬ素子１に順方向電流の流れ込みが生じてクロストーク発光を生じるという問題がある。

これらの問題を解消するために、有機ＥＬ表示装置においては、非点灯とされるべき素子に逆方向電圧を印加して、画像信号によって選択された有機ＥＬ素子１のみに順方向電圧を印加する駆動方式が一般に採用されている。また、下記特許文献１には、前述したパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置であって、所定の期間中に、全ての有機ＥＬ素子１に対して発光時に印加される電圧（順方向電圧）とは逆方向の電圧（逆方向電圧）が印加されるようにすることで、リーク電流による発光不良を防止できることが開示されている。

特開平１１−３０５７２７号公報

前述した特許文献１に記載の従来技術によると、有機ＥＬ素子の有機材料層に低抵抗の薄膜部が存在した場合に、前述したクロストーク等の対策のために印加される逆方向電圧によって、その箇所にのみ集中して電流が流れるようになり、これによって、薄膜部及びその周辺の有機材料層が気化され、その膨張圧によって陰極は陽極と離れる方向に湾曲し、更に膨張が進むと陽極が破壊されて、その箇所が絶縁化されることが示されている。

このように、陽極と陰極とが極端に近接する薄膜部が有機材料層に存在する場合には、逆方向電圧の印加による絶縁化によって自己リペア機能が働き、この箇所で生じる陽極と陰極の短絡を防止することができ、これによってリーク電流の発生を抑えることができる。

しかしながら、有機ＥＬ表示装置における各有機ＥＬ素子においては、製造工程における各種要因によって、このような自己リペア機能が得られない（逆方向電圧によって絶縁化が生じない）程度の局部的な有機材料層の不均一が存在する場合がある。

また一方で、市場の要求する有機ＥＬ表示装置の発光輝度が高くなっていることから、有機ＥＬ素子の点灯時に印加される順方向電圧はかなり高い値になっており、また、高精細を求められるパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置の場合には、開口率の低下、走査電極のライン数の増加のために発光輝度を大きくしなければならない状況にある。そして、このような順方向電圧の上昇に応じて、前述した有機ＥＬ素子の電気容量成分による時定数の問題やクロストーク発光の問題を解消するために印加される逆方向電圧の値も必然的に高くなっている。

このような有機ＥＬ表示装置における印加電圧の設定状況の中で、前述した有機材料層の不均一が存在する場合には、有機ＥＬ表示装置の初期稼働時は問題なく動作するが、ある程度の稼働時間が経過すると、印加される逆方向電圧によってリーク電流が発生することが確認されている。

このような有機材料層の不均一によるリーク電流の発生は、有機材料層の成膜精度を向上させることで解消できると考えられるが、これを追求すると、現状の製造技術では有機ＥＬ表示装置の製品歩留まりが悪くなり、製造コストが高騰する問題がある。

本発明は、非点灯時の有機ＥＬ素子に逆方向電圧を印加することを前提とした有機ＥＬ表示装置において、稼働時間経過後に発生するリーク電流の原因を究明し、このリーク電流を防止することで、歩留まりを悪化させることなく有機ＥＬ表示装置の信頼性を向上させることを目的とする。

このような目的を達成するために、請求項１の発明は、一対の電極間に発光層を含む有機材料層を挟持してなる有機ＥＬ素子を、基板上にドットマトリクス状に配置し、画像信号に応じて印加される電圧によって前記有機ＥＬ素子を選択的に点灯又は非点灯とするパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置であって、非点灯時に印加される逆方向電圧を、前記有機材料層の膜厚が均一である場合に前記電極間に微弱電流が生じる絶縁破壊電圧よりも小さい電圧と設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された前記逆方向電圧の連続印加時間を設定時間内に制限する逆方向電圧制限手段とを具備し、前記逆方向電圧制限手段は、前記設定時間内に少なくとも１回、ドットマトリクス状に配置された前記有機ＥＬ素子の電極間に前記逆方向電圧を反転させた順方向電圧をかけることにより、当該有機ＥＬ素子を全点灯させて前記電極間の電荷を拡散させることで前記連続印加時間を制限することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、一対の電極間に発光層を含む有機材料層を挟持してなる有機ＥＬ素子を、基板上にドットマトリクス状に配置し、画像信号に応じて印加される電圧によって前記有機ＥＬ素子を選択的に点灯又は非点灯とするパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置の駆動方法であって、非点灯時に印加される逆方向電圧を、前記有機材料層の膜厚が均一である場合に前記電極間に微弱電流が生じる絶縁破壊電圧よりも小さい電圧と設定手段によって設定し、前記設定手段によって設定された前記逆方向電圧の連続印加時間の設定時間内に少なくとも１回、ドットマトリクス状に配置された前記有機ＥＬ素子の電極間に前記逆方向電圧を反転させた順方向電圧をかけることにより、当該有機ＥＬ素子を全点灯させて前記電極間の電荷を拡散させることで前記連続印加時間を制限することを特徴とする。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置及びその駆動方法は、非点灯時の有機ＥＬ素子に逆方向電圧を印加することを前提とした有機ＥＬ表示装置において、稼働時間経過後に発生するリーク電流の原因が逆方向電圧の印加値と連続印加時間にあることを究明して、この逆方向電圧に対して印加値と印加時間の両面で制限を加えることで、製造時の成膜精度を追求することなく、リーク電流の発生防止を図るものである。

図２は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置及びその駆動方法の原理を説明する説明図である（従来技術と同一部位は同一符号を付して重複した説明を一部省略する。）。先ず、同図（ａ）〜（ｃ）によって、逆方向電圧印加によるリーク電流発生のメカニズムを説明する。有機ＥＬ表示装置の表示単位である有機ＥＬ素子１において、陽極になる下部電極３と陰極になる上部電極５間に逆方向電圧Ｖ_ｍを印加している状況で、有機材料層４に不均一があるとＡ部のように局所的に電極間隔が狭い箇所が存在することになり、ある電界強度以上で、このような箇所に局所的な微弱電流ｉ_ｐが流れ始める（同図（ａ）参照）。

そして、前述した微弱電流ｉ_ｐが流れ始めると、これによって微弱発熱が生じ、この発熱によって有機材料層４内における空間電荷の移動度が高まり、Ａ部のような電界強度が大の（電極間距離の短い）箇所に空間電荷の集中が起きる（同図（ｂ）参照）。この空間電荷の集中が時間経過と共に更に進行すると、空間電荷の集中箇所に比較的抵抗が低い導電路が形成され、陰極側から陽極側に流れる電流（リーク電流）ｉ_ｄが増大する。この状態が続くと、リーク電流ｉ_ｄによるジュール熱によって電極間の有機材料層４の温度が上昇し、結果として、電極間ショートが起きることになる（同図（ｃ）参照）。

このような逆方向電圧Ｖ_ｍの印加によるリーク電流発生のメカニズム究明によって、リーク電流ｉ_ｄを発生させないためには、有機材料層４内の空間電荷の局所的な集中が進行する前に空間電荷の拡散を図ることが有効であることを見いだした。すなわち、空間電荷の局所的な集中が進む前に、印加電圧を逆方向電圧Ｖ_ｍから順方向電圧Ｖ_ｆに反転させることで、空間電荷の拡散を促し、リーク電流ｉ_ｄの発生を回避することが可能になる（同図（ｄ）参照）。

また、逆方向電圧に対して有機材料層４は誘電体として機能することになるが、誘電体への電圧印加によって前述したような微弱電流が流れ始めるか否かは下記式で表されるエネルギーＡによって判定することができる。

図３は、設定された厚さｄ_０の有機材料層におけるエネルギーＡと印加電圧Ｖとの関係をグラフ化したものである。設定された厚さｄ_０の有機材料層において微弱電流が生じるエネルギーをＡ_ｂとし、そのときの逆方向電圧（絶縁破壊が生じる電圧）をＶ_ｂとすると、有機材料層の膜厚が一定であるとするならば、Ｖ_ｍ＜Ｖ_ｂの範囲で逆方向電圧Ｖ_ｍを印加することでエネルギーＡはＡ_ｂより低くなり微少電流は生じない。しかしながら、有機材料層の膜厚に不均一が有ることを前提にすると、設定されるべき逆方向電圧Ｖ_ｍはＶ_ｂに対して余裕度を持って設定する必要がある。ここでは、

とすることで、充分な余裕度（エネルギーＡ_ｓ分）を確保して微弱電流の発生を防止する。更に、信頼性を高めるには、式の右辺を（１／３）・Ｖ_ｂ、より好ましくは（１／４）・Ｖ_ｂにすればよい。

図４は、前述した原理を利用した本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する説明図である。ここでは一例としてパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置を例にして説明する。この有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬパネル部１０と駆動部２０とによって構成されている。

有機ＥＬパネル部１０は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に発光層を含む有機材料層を挟持してなる有機ＥＬ素子１を、基板上にドットマトリクス状に配置したものであり、互いに直交する陽極と陰極がそれぞれストライプ状に陽極線１１と陰極線１２を形成しており、その交差部分に表示単位となる有機ＥＬ素子１が形成されている。

駆動部２０は、陽極線１１にそれぞれ接続される陽極線駆動回路２１と陰極線１２にそれぞれ接続される陰極線駆動回路２２とを備え、また、これらに画像信号に基づく制御信号を送る発光制御部２３、有機ＥＬ素子１の非点灯時に印加される逆方向電圧を生成する逆方向電圧生成部２４、印加される逆方向電圧に制限を加える逆方向電圧制限部（逆方向電圧制限手段）２５をそれぞれ備える。

ここで、発光制御部２３は、画像信号に応じて選択的に有機ＥＬ素子１に電圧を印加して、これを点灯又は非点灯とする制御を行うものである。また、逆方向電圧生成部２４は、選択された有機ＥＬ素子１のみをクリアに点灯させるために非点灯時の有機ＥＬ素子１に対して印加される逆方向電圧を生成するものである。

そして、逆方向電圧制限部２５は、有機ＥＬ素子１において、有機材料層の設定された厚さｄ_０に対して求められる絶縁破壊電圧（逆方向電圧に対して誘電体として機能する有機材料層が絶縁破壊を生じる電圧）をＶ_ｂとしたとき、非点灯時に印加される逆方向電圧Ｖ_ｍを、Ｖ_ｍ＜（１／２）・Ｖ_ｂに設定すると共にこの逆方向電圧Ｖ_ｍの連続印加時間を設定時間内に制限するものである。ここで、絶縁破壊電圧Ｖ_ｂは有機ＥＬ素子１を構成する有機材料層の選択された材料に応じて予め求められるものであり、また、連続印加時間を制限するための設定時間は、設定された逆方向電圧Ｖ_ｍによって有機ＥＬ素子１の耐久試験を行って求めることができるものである。

このような逆方向電圧制限部２５の機能に基づく有機ＥＬ表示装置の駆動方法を例示すると、一つには、前述の設定時間内に少なくとも１回有機ＥＬパネル１０における全ての有機ＥＬ素子１を点灯させる制御を行う。或いは、有機ＥＬ素子１の各々の連続非点灯時間が前述の設定時間内になる点灯パターン信号を発光制御部２３から出力させる。この点灯パターン信号は単独で点灯パターンを表示させるものであってもよいし、或いは画像信号に重畳して発光制御部２３から出力するものであってもよい。点灯パターンとしては各種のパターンが考えられるが、例えば、直線状のパターンを有機ＥＬパネル部１０を横断するように表示させ、それをパターン方向と交差する方向にスクロールさせるパターンなどが有効である。

これによると、画像信号によっては非点灯とされる有機ＥＬ素子１が連続して非点灯状態を維持するものであっても、逆方向電圧制限部２５の機能によって、設定時間内に少なくとも１回は点灯させることになるので、非点灯が連続することによるリーク電流の発生を未然に回避することができる。また、逆方向電圧Ｖ_ｍは絶縁破壊電圧Ｖ_ｂに対して絶縁破壊に寄与するエネルギーの見地から余裕度をもって設定されているので、短時間で絶縁破壊によるリーク発生が生じることもない。

［実験例］支持基板であるガラス基板に下部電極としてのＩＴＯをスパッタリングにより１５０ｎｍ成膜し、レジスト（東京応化製フォトレジストＡＺ６１１２）をＩＴＯ膜上にストライプ状にパターン形成する。順に、ガラス基板を塩化第二水溶液と塩酸の混合液に浸漬しレジストに覆われていないＩＴＯをエッチングすると共に、アセトン中に含浸させてレジストを除去し、所定のＩＴＯパターンを有する基板を作成する。

次いで、ＩＴＯ付きガラス基板を、真空蒸着装置に搬入し、有機材料層の蒸着を行う。ここで、有機材料層は、例えば、銅フタロシアニンからなる正孔注入層、ＴＤＰ等からなる正孔輸送層、Ａｌｑ_３等からなる発光層または電子輸送層、ＬｉＦからなる電子注入層によって形成することができる。その上にＡｌ等からなる上部電極が積層される。有機材料層（正孔注入層。正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）の厚さｄ_０を１４０ｎｍ、上部電極の厚さを１００ｎｍと設定する。

このようなガラス基板上に有機ＥＬ素子を形成後、ＢａＯ等の乾燥剤を内装するガラス封止缶を、ＵＶ硬化型接着剤を介してガラス基板に貼り合わせ、有機ＥＬパネルを形成する。このような手順により、９６ライン（下部電極、陽極）×４８ライン（上部電極、陰極）からなるパッシブ駆動方式の有機ＥＬパネルを形成した。そして、この有機ＥＬパネルにおける各有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を測定し、逆方向電圧印加時に電流が流れたものをリークと判断した。

（実験例１）有機ＥＬパネルの輝度８０ｃｄ／ｍ^２と設定し、Ｖ_ｍ（逆方向電圧）を変化させた場合の各ピクセル（９６×４８）の電流値Ｉを測定した結果を図５（ａ）及び図６（ａ）に示す。殆どのピクセルは、図５（ａ）に示すように、Ｖ_ｍが−４０［Ｖ］（この有機ＥＬパネルにおけるＶｂである。）で絶縁破壊を生じた。このようなピクセルは、図５（ｂ）に示すように有機材料層４の成膜が均一な状態になっていると考えられる（２：基板、３：下部電極、５：上部電極）。これに対して、中には図６（ａ）に示すように、Ｖ_ｍが−２３〜−２２［Ｖ］で絶縁破壊を起こしたものがあった。これは、有機材料層４に図６（ｂ）に示すような不均一部Ａが存在しているピクセルと考えられる。このようなピクセルが存在していると想定される場合には、Ｖ_ｍ＜（１／２）・Ｖ_ｂに設定することが好ましい。

（実験例２）有機ＥＬパネルの輝度８０ｃｄ／ｍ^２、Ｖ_ｆ（順方向電圧）＝９．７Ｖ、Ｖ_ｍ（逆方向電圧）＝９．０Ｖと設定し、有機ＥＬパネルの上下１ラインを点灯させ、他のラインを非点灯ラインとし、この非点灯ラインからリークの発生がないかを経時変化と共に観察した。結果を下記の表１に示す。

稼働時間を０〜９６時間まで変化させたところ、１時間経過のところからリークが発生した。非点灯部すなわち、順方向電圧Ｖ_ｆが印加されない部分において１時間以上経過するとリークが発生することが判った。この結果から、Ｖ_ｍの連続印加時間を制限する設定時間を３０分に設定することで有効なリーク対策が実現できることを確認した。

一方、前述した逆方向電圧制限部２５の機能によって全点灯もしくはスクロール表示をさせたものについてはリークの発生を確認できなかった。

［有機ＥＬ表示装置の詳細例］
ａ．電極；
下部電極、上部電極については、どちらを陰極、陽極に設定しても構わない。陽極は陰極より仕事関数の高い材料で構成され、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属膜やＩＴＯ、ＩＺＯ等の酸化金属膜等の透明導電膜が用いられる。逆に陰極は陽極より仕事関数の低い材料で構成され、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の金属膜、ドープされたポリアニリンやドープされたポリフェニレンビニレン等の非晶質半導体、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、Ｍｎ_２Ｏ_５等の酸化物を使用できる。また、前記下部電極、上部電極ともに透明な材料により構成した場合には、光の放出側と反対の電極側に反射膜を設けた構成とする。

ｂ．有機材料層；
有機材料層は、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を組み合わせたものが一般的であるが、発光層、正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良く、正孔輸送層、電子輸送層についてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略しても構わない。また、正孔注入層、電子注入層等の有機層を用途に応じて挿入することも可能である。前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層は従来の使用されている材料（高分子材料、低分子材料を問わない）を適宜選択可能である。

発光層を形成する発光材料においては、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（りん光）とがあるが、本発明の実施形態では、どちらの発光を用いた有機ＥＬパネルにおいても利用可能である。

ｃ．封止部材、封止膜；
有機ＥＬ素子は、金属製、ガラス製、プラスチック製等による封止部材により封止されているもの、封止膜により封止されているものを含む。ガラス製の封止基板にプレス成形、エッチング、ブラスト処理等の加工によって封止凹部（一段掘り込み、二段掘り込みを問わない）を形成したものを使用してもよいし、或いは、平板ガラスを使用し、ガラス（プラスチックでも良い）製のスペーサにより支持基板と封止空間を形成しても良い。

封止膜は、単層膜または複数の保護膜を積層することにより形成することができる。使用材料としては無機物、有機物等のどちらでもよい。無機物としては、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ等の窒化物、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｎＯ、ＧｅＯ等の酸化物、ＳｉＯＮ等の酸化窒化物、ＳｉＣＮ等の炭化窒化物、金属フッ素化合物、金属膜、等を挙げることができる。有機物としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシレン、パーフルオロオレフィン、パーフルオロエーテル等のフッ素系高分子、ＣＨ_３ＯＭ、Ｃ_２Ｈ_５ＯＭ等の金属アルコキシド、ポリイミド前駆体、ペリレン系化合物、等を挙げることができる。積層や材料の選択は有機ＥＬ素子の設計により適宜選択する。

ｄ．製造方法例；
まず、ガラス製の支持基板上に陽極としてＩＴＯ等の下部電極を蒸着、スパッタリング等の方法で薄膜として形成し、フォトリソグラフィ等によって所望の形状にパターニングする。次に、スピンコーティング法、ディッピング法等の塗布法、スクリーン印刷法、インクジェット法等の印刷法等のウェットプロセス、又は、蒸着法、レーザ転写法等のドライプロセスで有機材料層を形成する。詳しくは、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各材料を蒸着にて順次積層する。

このとき、発光層の形成に際しては成膜用マスクを使用し、複数の発光色に合わせて発光層の塗り分けを行う。塗り分けに際しては、ＲＧＢ３色の発光を呈する有機材料、もしくは複数の有機材料を組む合わせたものを、ＲＧＢに該当する画素領域に層形成する。１箇所の画素領域に対して２回以上同材料にて成膜することで、画素領域の未成膜を防ぐことができる。

最後に、下部電極に直交するように数本ストライプ状に形成した陰極として金属薄膜の上部電極を形成し、下部電極と上部電極との交差部でドットマトリックス状に配列された有機ＥＬ素子を形成する。上部電極は蒸着やスパッタリング等の方法で薄膜を形成する。

最後に封止基板と支持基板とを接着剤を介して封止する。この工程は、紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤に、１〜３００μｍの粒径のスペーサ（ガラスやプラスチックのスペーサが好ましい）を適量混合（０．１〜０．５重量％ほど）し、これを支持基板上の封止基板の側壁に該当する場所に、ディスペンサー等を使用して塗布する。次いで、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で、封止基板と支持基板とを接着剤を介して当接させる。次いで、紫外線を支持基板側（または封止基板側）から接着剤に照射して、硬化させる。このようにして、封止基板と支持基板とがアルゴンガス等の不活性ガスを封じこめた状態で有機ＥＬ素子を封止する。

ｅ．各種方式等；
本発明の実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。例えば、有機ＥＬパネルの駆動方法を前述したパッシブ駆動方式以外にも、ＴＦＴにより駆動するアクティブ駆動方式としても良い。有機ＥＬ素子の発光形態についても支持基板側から光を取り出すボトムエミッション型でも、支持基板とは反対側から光を取り出すトップエミッション型でも構わない。

本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルは、単色発光でも２色以上の複数色発光でもよい。複数色発光を実現するためには、前述の塗り分け方式を含むことは勿論のこと、白色や青色等の単色の発光機能層にカラーフィルタや蛍光材料による色変換層を組み合わせた方式（ＣＦ方式、ＣＣＭ方式）、単色の発光機能層の発光エリアに電磁波を照射する等して複数発光を実現する方式（フォトブリーチング方式）、２色以上のサブピクセルを縦に積層し一つのピクセルを形成した方式（ＳＯＬＥＤ(transparent Stacked OLED)方式）等についても有効である。

［実施形態の効果］
このような実施形態によると、非点灯時の有機ＥＬ素子に逆方向電圧を印加することを前提とした有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子の成膜精度を向上させることなく、稼働時間経過後に発生するリーク電流を効果的に防止することができる。これによって、製品歩留まりを悪化させることなく有機ＥＬ表示装置の信頼性を向上させることができる。

従来技術の説明図である。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置及びその駆動方法の原理を説明する説明図である。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置及びその駆動方法の原理を説明する説明図（設定された厚さｄ_０の有機材料層におけるエネルギーＡと印加電圧Ｖとの関係をグラフ化したもの）である。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する説明図である。実験例の説明図である。実験例の説明図である。

符号の説明

１有機ＥＬ素子
２基板
３下部電極
４有機材料層
５上部電極
１０有機ＥＬパネル部
１１陽極線
１２陰極線
２０駆動部
２１陽極線駆動回路
２２陰極線駆動回路
２３発光制御部
２４逆方向電圧生成部
２５逆方向電圧制限部

Claims

一対の電極間に発光層を含む有機材料層を挟持してなる有機ＥＬ素子を、基板上にドットマトリクス状に配置し、画像信号に応じて印加される電圧によって前記有機ＥＬ素子を選択的に点灯又は非点灯とするパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置であって、
非点灯時に印加される逆方向電圧を、前記有機材料層の膜厚が均一である場合に前記電極間に微弱電流が生じる絶縁破壊電圧よりも小さい電圧と設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記逆方向電圧の連続印加時間を設定時間内に制限する逆方向電圧制限手段と
を具備し、
前記逆方向電圧制限手段は、
前記設定時間内に少なくとも１回、ドットマトリクス状に配置された前記有機ＥＬ素子の電極間に前記逆方向電圧を反転させた順方向電圧をかけることにより、当該有機ＥＬ素子を全点灯させて前記電極間の電荷を拡散させることで前記連続印加時間を制限する
ことを特徴とするパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置。
前記設定手段は、
前記絶縁破壊電圧の半分未満の電圧を前記逆方向電圧に設定する請求項１記載のパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置。
一対の電極間に発光層を含む有機材料層を挟持してなる有機ＥＬ素子を、基板上にドットマトリクス状に配置し、画像信号に応じて印加される電圧によって前記有機ＥＬ素子を選択的に点灯又は非点灯とするパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置の駆動方法であって、
非点灯時に印加される逆方向電圧を、前記有機材料層の膜厚が均一である場合に前記電極間に微弱電流が生じる絶縁破壊電圧よりも小さい電圧と設定手段によって設定し、
前記設定手段によって設定された前記逆方向電圧の連続印加時間の設定時間内に少なくとも１回、ドットマトリクス状に配置された前記有機ＥＬ素子の電極間に前記逆方向電圧を反転させた順方向電圧をかけることにより、当該有機ＥＬ素子を全点灯させて前記電極間の電荷を拡散させることで前記連続印加時間を制限する
ことを特徴とするパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置の駆動方法。
前記設定手段は、
前記絶縁破壊電圧の半分未満の電圧を前記逆方向電圧に設定する請求項３記載のパッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置の駆動方法。