JP2001223074A - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその駆動方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子及びその駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定電圧デバイスを使用して、定電流制御と同
等の機能をもたらす。 【解決手段】 基板上に少なくとも一方が透明な陽極と
陰極を形成し、その電極の間に少なくとも１層の有機発
光層を有する有機ＥＬ素子において、表示部の領域外に
設けられたモニター部７に流れる電流を比較器１２に供
給されている設定電流（Ｖｒ）と等しくなるように電圧
を制御するため、有機ＥＬ素子に流れる電流を温度に関
係なく常に一定にすることができる。
等の機能をもたらす。 【解決手段】 基板上に少なくとも一方が透明な陽極と
陰極を形成し、その電極の間に少なくとも１層の有機発
光層を有する有機ＥＬ素子において、表示部の領域外に
設けられたモニター部７に流れる電流を比較器１２に供
給されている設定電流（Ｖｒ）と等しくなるように電圧
を制御するため、有機ＥＬ素子に流れる電流を温度に関
係なく常に一定にすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）及びそ
の駆動方法に関する。
ミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）及びそ
の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に知られている有機ＥＬ素子は、
定電流により駆動制御がなされており、構造としては、
図６（ａ）に示すように、トリス（８−キノリノラト）
アルミニウム等からなる有機蛍光体薄膜による発光層１
０２とトリフェニルアミン等からなる有機正孔輸送層１
０３の２層が、陰極をなす金属電極（例えばマグネシウ
ムと銀の合金やアルミニウムとリチウムの合金等）１０
１と陽極をなす透明電極１０４（インジウムすず酸化
物、Indium Tin Oxide）との間に積層され、透明電極１
０４の外側にガラス基板１０５が配設された層構造をな
し、透明電極１０４と陰極１０１とが電源１１０と接続
されている。また、金属陰極１０１と発光層１０２との
間に有機電子輸送層が積層された３層構造のものも知ら
れている。
定電流により駆動制御がなされており、構造としては、
図６（ａ）に示すように、トリス（８−キノリノラト）
アルミニウム等からなる有機蛍光体薄膜による発光層１
０２とトリフェニルアミン等からなる有機正孔輸送層１
０３の２層が、陰極をなす金属電極（例えばマグネシウ
ムと銀の合金やアルミニウムとリチウムの合金等）１０
１と陽極をなす透明電極１０４（インジウムすず酸化
物、Indium Tin Oxide）との間に積層され、透明電極１
０４の外側にガラス基板１０５が配設された層構造をな
し、透明電極１０４と陰極１０１とが電源１１０と接続
されている。また、金属陰極１０１と発光層１０２との
間に有機電子輸送層が積層された３層構造のものも知ら
れている。
【０００３】また、図６（ｂ）に示すように、ドットマ
トリクス表示を行うためのものとして、有機正孔輸送層
１０３及び発光層１０２を挟持して互いに対向して対を
なす透明電極１０４及び金属陰極１０１とによって発光
部を形成し、透明電極１０４及び金属陰極１０１の交差
領域を発光部の１単位として１画素を形成するものが知
られている。
トリクス表示を行うためのものとして、有機正孔輸送層
１０３及び発光層１０２を挟持して互いに対向して対を
なす透明電極１０４及び金属陰極１０１とによって発光
部を形成し、透明電極１０４及び金属陰極１０１の交差
領域を発光部の１単位として１画素を形成するものが知
られている。
【０００４】有機ＥＬ素子は、直流電圧で駆動可能な自
己発光形の表示素子であり、視野角が広く、表示面が明
るく、かつ本体が薄くて軽く、完全固体素子であること
から耐衝撃性に優れている等、種々の利点を有し、輝度
は印加電流の積算値と比例し、応答性がよく、発光効率
が高く、かつ、低電圧駆動のため、陰極と陽極の間に１
０Ｖの直流電圧を加えると、１０００ｃｄ／ｍ2度の発
光が得られる。
己発光形の表示素子であり、視野角が広く、表示面が明
るく、かつ本体が薄くて軽く、完全固体素子であること
から耐衝撃性に優れている等、種々の利点を有し、輝度
は印加電流の積算値と比例し、応答性がよく、発光効率
が高く、かつ、低電圧駆動のため、陰極と陽極の間に１
０Ｖの直流電圧を加えると、１０００ｃｄ／ｍ2度の発
光が得られる。
【０００５】上記のような優れた特性を持った有機ＥＬ
素子であるが、有機ＥＬ素子が超薄膜で形成されている
ため、透明電極の凹凸や異物の混入によって微少なショ
ートが発生しやすく、１箇所でも回路内にショートが発
生すると、定電流駆動の場合、その個所に電流が集中し
て、輝度が大きく変化してしまい、ショートが発生した
ラインの発光部は点灯しなくなってしまうため、歩留ま
りを悪化させていた。また、表示用のドライバ素子は蛍
光表示素子も液晶表示素子も定電圧駆動が一般的であ
り、定電流ドライバは入手が難しく、定電流駆動は、コ
スト的にも不利であった。
素子であるが、有機ＥＬ素子が超薄膜で形成されている
ため、透明電極の凹凸や異物の混入によって微少なショ
ートが発生しやすく、１箇所でも回路内にショートが発
生すると、定電流駆動の場合、その個所に電流が集中し
て、輝度が大きく変化してしまい、ショートが発生した
ラインの発光部は点灯しなくなってしまうため、歩留ま
りを悪化させていた。また、表示用のドライバ素子は蛍
光表示素子も液晶表示素子も定電圧駆動が一般的であ
り、定電流ドライバは入手が難しく、定電流駆動は、コ
スト的にも不利であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、安価で
入手が容易な定電圧ドライバによって、有機ＥＬ素子を
駆動した場合、温度上昇によって輝度が大きく上昇して
しまうという問題があった。図３（ａ）、（ｂ）に示さ
れる「補正なし」の欄及び折れ線から明らかなように、
温度が３０℃から５０℃に僅か２０℃上昇しただけで、
輝度は、約２．１倍に上昇してしまう。そして、素子に
かかる電圧が高くなると、素子の寿命が短くなるという
問題があった。
入手が容易な定電圧ドライバによって、有機ＥＬ素子を
駆動した場合、温度上昇によって輝度が大きく上昇して
しまうという問題があった。図３（ａ）、（ｂ）に示さ
れる「補正なし」の欄及び折れ線から明らかなように、
温度が３０℃から５０℃に僅か２０℃上昇しただけで、
輝度は、約２．１倍に上昇してしまう。そして、素子に
かかる電圧が高くなると、素子の寿命が短くなるという
問題があった。
【０００７】さらに、定電圧駆動とした場合、マトリッ
クス状に素子が配置されたグラフィックパネルにおいて
は、抵抗値の高い透明導電膜〈ＩＴＯ〉をアノード配線
に使用することから、マトリックスの上部と下部で電圧
ドロップの影響による輝度傾斜が発生する。さらに、使
用温度範囲において、有機ＥＬ素子特有の温度依存性に
起因した大きな輝度変動が生じてしまう。例えば、既存
の定電圧ドライバを使用した場合、透明電極の配線長に
よる電圧ドロップの影響が大きく表示品質を著しく落と
すことになる。例えば、０．３mm 2のドットをデューテ
ィ比１：２４０で３００ｃｄ／ｍ2で光らせたいとする
と、瞬間的に７２０００ｃｄ／ｍ2で光らせることにな
る。発光層にＡｌｑ３を使用すると、０．３mm2のドッ
トに２．４mA流さなければならない。陽極ＩＴＯのシー
ト抵抗を２０Ω、上下ドット間の配線長を７２（０．３
×２４０）mmとすると、約５ｋΩの配線抵抗となる。こ
こで２．４mA流れると、電圧のドロップは１２Ｖとな
り、上下ドット間で１０倍以上の輝度傾斜が発生する。
クス状に素子が配置されたグラフィックパネルにおいて
は、抵抗値の高い透明導電膜〈ＩＴＯ〉をアノード配線
に使用することから、マトリックスの上部と下部で電圧
ドロップの影響による輝度傾斜が発生する。さらに、使
用温度範囲において、有機ＥＬ素子特有の温度依存性に
起因した大きな輝度変動が生じてしまう。例えば、既存
の定電圧ドライバを使用した場合、透明電極の配線長に
よる電圧ドロップの影響が大きく表示品質を著しく落と
すことになる。例えば、０．３mm 2のドットをデューテ
ィ比１：２４０で３００ｃｄ／ｍ2で光らせたいとする
と、瞬間的に７２０００ｃｄ／ｍ2で光らせることにな
る。発光層にＡｌｑ３を使用すると、０．３mm2のドッ
トに２．４mA流さなければならない。陽極ＩＴＯのシー
ト抵抗を２０Ω、上下ドット間の配線長を７２（０．３
×２４０）mmとすると、約５ｋΩの配線抵抗となる。こ
こで２．４mA流れると、電圧のドロップは１２Ｖとな
り、上下ドット間で１０倍以上の輝度傾斜が発生する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
み、定電圧デバイスを使用して、定電圧駆動させ、発光
部とは別にモニター部を設けて、温度による内部抵抗の
変化を電流として捕らえ、駆動する電源電圧にフィード
バックさせることを特徴とするもので、請求項１の発明
は、一方が透明な電極によって形成されている陽極と陰
極の間に、少なくとも１層の有機発光層を有する有機エ
レクトロルミネッセンス素子において、発光部として必
要とされる領域外に、前記陽極と陰極間に流れる電流を
モニターするモニター部を同一素子内に設けたことを特
徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子であり、請
求項２の発明は、一方が透明な電極によって形成されて
いる陽極と陰極の間に、少なくとも１層の有機発光層を
有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前
記陽極と陰極を複数マトリックス状に配置し、さらに発
光部として必要とされる領域外に、前記陽極と陰極間に
流れる電流をモニターするモニター部を同一素子内に設
けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子である。
み、定電圧デバイスを使用して、定電圧駆動させ、発光
部とは別にモニター部を設けて、温度による内部抵抗の
変化を電流として捕らえ、駆動する電源電圧にフィード
バックさせることを特徴とするもので、請求項１の発明
は、一方が透明な電極によって形成されている陽極と陰
極の間に、少なくとも１層の有機発光層を有する有機エ
レクトロルミネッセンス素子において、発光部として必
要とされる領域外に、前記陽極と陰極間に流れる電流を
モニターするモニター部を同一素子内に設けたことを特
徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子であり、請
求項２の発明は、一方が透明な電極によって形成されて
いる陽極と陰極の間に、少なくとも１層の有機発光層を
有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前
記陽極と陰極を複数マトリックス状に配置し、さらに発
光部として必要とされる領域外に、前記陽極と陰極間に
流れる電流をモニターするモニター部を同一素子内に設
けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子である。
【０００９】請求項３の発明は、上記モニター部の面積
が個々の発光部の面積以上とし、電流モニターの安定性
をあげたことを特徴とし、請求項４の発明は、前記モニ
ター部は、発光部とは独立して陽極と陰極を形成するこ
とを特徴とし、請求項５の発明は、前記モニター部と、
発光部に流れる電流密度を同一とすることを特徴とし、
請求項６の発明は、前記モニター部と個々の発光部にか
かる電圧が同一となるように配線抵抗値が補正されてい
ることを特徴とする。
が個々の発光部の面積以上とし、電流モニターの安定性
をあげたことを特徴とし、請求項４の発明は、前記モニ
ター部は、発光部とは独立して陽極と陰極を形成するこ
とを特徴とし、請求項５の発明は、前記モニター部と、
発光部に流れる電流密度を同一とすることを特徴とし、
請求項６の発明は、前記モニター部と個々の発光部にか
かる電圧が同一となるように配線抵抗値が補正されてい
ることを特徴とする。
【００１０】請求項７の発明は、前記モニター部と個々
の発光部の寿命特性が略等しくなるように、モニター部
の点灯率を調整してなることを特徴とし、請求項８の発
明は、前記モニター部の表示面側に発光が漏れないよう
に遮光することを特徴とする有機エレクトロルミネッセ
ンス素子であり、請求項９の発明は、前記モニター部に
一定電流を流し、そのとき発生する電圧をフィードバッ
クさせて、正規の発光部に印加することを特徴とする有
機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法である。
の発光部の寿命特性が略等しくなるように、モニター部
の点灯率を調整してなることを特徴とし、請求項８の発
明は、前記モニター部の表示面側に発光が漏れないよう
に遮光することを特徴とする有機エレクトロルミネッセ
ンス素子であり、請求項９の発明は、前記モニター部に
一定電流を流し、そのとき発生する電圧をフィードバッ
クさせて、正規の発光部に印加することを特徴とする有
機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例を示
すもので、図１（ａ）は、本発明を実施した有機ＥＬの
表示装置を模式的に示した平面図、図１（ｂ）は、同断
面図である。図１において、１はマグネシウムと銀の合
金やアルミニウムとリチウムの合金等からなる陰極、２
は有機正孔輸送層、発光層等からなる多層構造（２層ま
たは３層）の有機層、３は発光部、４はインジウムすず
酸化物（Indium Tin Oxide）からなる透明陽極、５は透
明なガラス基板、７は表示部の領域外に設けられた電流
をモニターするためのモニター部、８はモニター部７の
発光を遮蔽する遮蔽部、９は表示部を保護する封止キャ
ップである。
すもので、図１（ａ）は、本発明を実施した有機ＥＬの
表示装置を模式的に示した平面図、図１（ｂ）は、同断
面図である。図１において、１はマグネシウムと銀の合
金やアルミニウムとリチウムの合金等からなる陰極、２
は有機正孔輸送層、発光層等からなる多層構造（２層ま
たは３層）の有機層、３は発光部、４はインジウムすず
酸化物（Indium Tin Oxide）からなる透明陽極、５は透
明なガラス基板、７は表示部の領域外に設けられた電流
をモニターするためのモニター部、８はモニター部７の
発光を遮蔽する遮蔽部、９は表示部を保護する封止キャ
ップである。
【００１２】図２（ａ）は、有機ＥＬ素子をスタティッ
ク駆動する場合の温度補償回路（駆動電流値調整回路）
を示すもので、モニタセル７は、ダイオードと抵抗によ
って形成された等価回路として示されている。そして、
モニタセル７に流れる電流を抵抗ｒ1に供給して、電圧
値に変換して取り出し、該電圧値を所定の利得（ｒ3／
ｒ2）で増幅する増幅器１１、増幅器１１から出力され
た電圧値と設定電流との比較を行う比較器１２、３端子
レギュレータのような電圧調整器１３とからなり、調整
された電圧は、スイッチ１４を介してＯＵＴ端子から表
示制御回路（図示なし）に送られ、表示部が制御され
る。スイッチ１４は、有機ＥＬ素子点灯時にオンとなる
ように制御される。
ク駆動する場合の温度補償回路（駆動電流値調整回路）
を示すもので、モニタセル７は、ダイオードと抵抗によ
って形成された等価回路として示されている。そして、
モニタセル７に流れる電流を抵抗ｒ1に供給して、電圧
値に変換して取り出し、該電圧値を所定の利得（ｒ3／
ｒ2）で増幅する増幅器１１、増幅器１１から出力され
た電圧値と設定電流との比較を行う比較器１２、３端子
レギュレータのような電圧調整器１３とからなり、調整
された電圧は、スイッチ１４を介してＯＵＴ端子から表
示制御回路（図示なし）に送られ、表示部が制御され
る。スイッチ１４は、有機ＥＬ素子点灯時にオンとなる
ように制御される。
【００１３】図２（ｂ）は、表示装置をダイナミック駆
動する場合の、温度補償回路を示すもので、ダイナミッ
ク駆動する表示部領域外の１セルをモニタセル７とし、
増幅器１１の次の段にサンプル＆ホールド回路１４を設
けて、ダイナミック駆動のタイミングを外部トリガ端子
から取り入れ、ダイナミック駆動のタイミングごとに、
電圧値を検出して有機ＥＬ素子の駆動電圧を調整するも
のである。サンプリングする間隔は、使用形態に合わせ
て、外部トリガから所定の間隔でトリガ信号を入力する
ことによって、自由に設定することもできる。
動する場合の、温度補償回路を示すもので、ダイナミッ
ク駆動する表示部領域外の１セルをモニタセル７とし、
増幅器１１の次の段にサンプル＆ホールド回路１４を設
けて、ダイナミック駆動のタイミングを外部トリガ端子
から取り入れ、ダイナミック駆動のタイミングごとに、
電圧値を検出して有機ＥＬ素子の駆動電圧を調整するも
のである。サンプリングする間隔は、使用形態に合わせ
て、外部トリガから所定の間隔でトリガ信号を入力する
ことによって、自由に設定することもできる。
【００１４】図１（ａ）、（ｂ）に示す有機ＥＬ表示装
置の表示部の発光部３は、先に図６で示した従来例に示
したものと同様に陰極１０１と透明電極１０４の間に電
圧を印加することにより発光する。本発明は、図１に示
したように、このような表示部の領域外に設けられたモ
ニター部７に流れる電流を比較器１２に供給されている
設定電流（Ｖｒ）と等しくなるように電圧を制御するた
め、有機ＥＬ素子に流れる電流を温度に関係なく常に一
定にすることができる。
置の表示部の発光部３は、先に図６で示した従来例に示
したものと同様に陰極１０１と透明電極１０４の間に電
圧を印加することにより発光する。本発明は、図１に示
したように、このような表示部の領域外に設けられたモ
ニター部７に流れる電流を比較器１２に供給されている
設定電流（Ｖｒ）と等しくなるように電圧を制御するた
め、有機ＥＬ素子に流れる電流を温度に関係なく常に一
定にすることができる。
【００１５】すなわち、図２（ａ）で示す温度補償回路
は、定電圧デバイスを使用し、スタティック駆動される
ときにスイッチ１４がオンとなると、レギュレータ１３
の出力から、モニタセル７を通して流れる電流は電気セ
ンス抵抗ｒ1（発光状態に変化がでないように十分小さ
い）を通ってグランドに流れ、そのときにモニタセル７
に流れる電流に応じて抵抗に電圧が生じる。該電圧は、
増幅器１１により一定のゲイン（ｒ3／ｒ2）で増幅さ
れ、比較器１２に出力される。設定電流は比較器１２の
可変抵抗器により電圧値に変換され、比較器１２から電
圧値として出力される誤差信号は、レギュレータ１３の
出力調整端子Ｖoutの調整電圧値としてフィードバック
される。そのためモニタセル７に流れる電流つまりＯＵ
Ｔ端子を通じて表示部に流れる電流は、有機ＥＬ素子に
温度変化があるときでもレギュレータ１３から出力され
る調整された電圧によって、結果的に一定に保たれ、表
示部の輝度が温度に関わらず一定に保たれる。
は、定電圧デバイスを使用し、スタティック駆動される
ときにスイッチ１４がオンとなると、レギュレータ１３
の出力から、モニタセル７を通して流れる電流は電気セ
ンス抵抗ｒ1（発光状態に変化がでないように十分小さ
い）を通ってグランドに流れ、そのときにモニタセル７
に流れる電流に応じて抵抗に電圧が生じる。該電圧は、
増幅器１１により一定のゲイン（ｒ3／ｒ2）で増幅さ
れ、比較器１２に出力される。設定電流は比較器１２の
可変抵抗器により電圧値に変換され、比較器１２から電
圧値として出力される誤差信号は、レギュレータ１３の
出力調整端子Ｖoutの調整電圧値としてフィードバック
される。そのためモニタセル７に流れる電流つまりＯＵ
Ｔ端子を通じて表示部に流れる電流は、有機ＥＬ素子に
温度変化があるときでもレギュレータ１３から出力され
る調整された電圧によって、結果的に一定に保たれ、表
示部の輝度が温度に関わらず一定に保たれる。
【００１６】図３（ａ）、（ｂ）は、定電圧駆動で制御
した場合の、本発明の温度補償回路の有無による環境温
度の変化による輝度変化を示すもので、温度補償回路な
しの場合と、温度補償回路によって駆動電流が制御され
ている場合の傾向を示す。この図から分かるように、温
度補償がないときは、２０℃の温度上昇によって、表示
部の輝度が２．１倍になる。しかし、温度補償回路を有
している表示装置の場合は、１mAの電流を流した場合
と、０．３mAの電流を流した場合の、温度変化に対する
モニターとデバイス（表示部）の輝度変化を比で示して
おり、いずれにしても温度補償回路を設けた場合、２０
℃の温度上昇に対して、最大でも１０％の輝度変化で収
まっていることが分かる。
した場合の、本発明の温度補償回路の有無による環境温
度の変化による輝度変化を示すもので、温度補償回路な
しの場合と、温度補償回路によって駆動電流が制御され
ている場合の傾向を示す。この図から分かるように、温
度補償がないときは、２０℃の温度上昇によって、表示
部の輝度が２．１倍になる。しかし、温度補償回路を有
している表示装置の場合は、１mAの電流を流した場合
と、０．３mAの電流を流した場合の、温度変化に対する
モニターとデバイス（表示部）の輝度変化を比で示して
おり、いずれにしても温度補償回路を設けた場合、２０
℃の温度上昇に対して、最大でも１０％の輝度変化で収
まっていることが分かる。
【００１７】図４、５は、本発明の第２実施例を示し、
図４は、有機ＥＬ素子をマトリックス状に配置しダイナ
ミック駆動を行う場合の回路構成を示す模式図で、図５
は、表示部とモニター部の電極の配置を拡大して示す平
面図である。
図４は、有機ＥＬ素子をマトリックス状に配置しダイナ
ミック駆動を行う場合の回路構成を示す模式図で、図５
は、表示部とモニター部の電極の配置を拡大して示す平
面図である。
【００１８】図４において、表示制御回路３４は、表示
データの信号をアノード駆動回路３３に、走査信号をカ
ソード駆動回路３２に送ることにより、発光部３を発光
させ、マトリックス表示を行う。表示部に対して、カソ
ード駆動回路３２の他端に設けられたモニター部７′に
は、温度補償回路として、図２（ｂ）に示した温度補償
回路と同様の機能を有するものが設けられ、電流検出回
路１１、サンプル＆ホールド回路１４、サンプルされた
検出信号を例えば、ホトカプラ等によって電気的に絶縁
しているアナログ絶縁回路１５、アノード駆動回路３３
に電圧を供給している電圧調整回路１３、及び前記サン
プル＆ホールド回路１４のタイミング電圧を供給するデ
ジタル絶縁回路１６から構成されて、カソード駆動回路
３２の走査タイミングに応じて電流をモニタリングす
る。
データの信号をアノード駆動回路３３に、走査信号をカ
ソード駆動回路３２に送ることにより、発光部３を発光
させ、マトリックス表示を行う。表示部に対して、カソ
ード駆動回路３２の他端に設けられたモニター部７′に
は、温度補償回路として、図２（ｂ）に示した温度補償
回路と同様の機能を有するものが設けられ、電流検出回
路１１、サンプル＆ホールド回路１４、サンプルされた
検出信号を例えば、ホトカプラ等によって電気的に絶縁
しているアナログ絶縁回路１５、アノード駆動回路３３
に電圧を供給している電圧調整回路１３、及び前記サン
プル＆ホールド回路１４のタイミング電圧を供給するデ
ジタル絶縁回路１６から構成されて、カソード駆動回路
３２の走査タイミングに応じて電流をモニタリングす
る。
【００１９】モニター部７′の複数の表示素子は、表示
内容に関係なく常に発光するように駆動電圧が与えら
れ、モニター部７′の各発光部（■印）の発光は走査と
同じタイミングで順次行われる。モニター用のアノード
ラインへは電圧調整回路１３の出力から電流検出回路１
１内の検出抵抗（発光状態に変化がでないように十分小
さい）を通して、走査で選択されたカソードラインから
グランドに流れ、そのときの電流に応じて検出抵抗に電
圧が生じる。そのとき生じた電圧はサンプル＆ホールド
回路１４、アナログ絶縁回路１５を経由して、電圧調整
回路１３へ同レベルの信号として伝達される。また表示
素子の発光電流は、電圧調整回路１３内の可変抵抗によ
り決定することもでき、発光電流が設定電流に等しくな
るように出力調整用端子（図２で示すＯＵＴ端子）にフ
ィードバックされるため素子に流れる電流を一定に保つ
ようにアノード駆動回路３３へ供給される電圧が変化す
る。
内容に関係なく常に発光するように駆動電圧が与えら
れ、モニター部７′の各発光部（■印）の発光は走査と
同じタイミングで順次行われる。モニター用のアノード
ラインへは電圧調整回路１３の出力から電流検出回路１
１内の検出抵抗（発光状態に変化がでないように十分小
さい）を通して、走査で選択されたカソードラインから
グランドに流れ、そのときの電流に応じて検出抵抗に電
圧が生じる。そのとき生じた電圧はサンプル＆ホールド
回路１４、アナログ絶縁回路１５を経由して、電圧調整
回路１３へ同レベルの信号として伝達される。また表示
素子の発光電流は、電圧調整回路１３内の可変抵抗によ
り決定することもでき、発光電流が設定電流に等しくな
るように出力調整用端子（図２で示すＯＵＴ端子）にフ
ィードバックされるため素子に流れる電流を一定に保つ
ようにアノード駆動回路３３へ供給される電圧が変化す
る。
【００２０】ストライブ上に配列されている各アノード
の電圧供給ラインと、モニター部７′の電圧供給ライン
は、例えば同じ形状の透明電極によって構成され、透明
電極に流れる電流の電圧降下によってアノード駆動回路
３３から離れている発光部３ほど駆動電圧を高くする必
要がある。しかし、本発明のモニター部７′の発光素子
の配列を適用すると、アノード駆動回路３３から離れて
いる発光素子ほど検出電流が小さくなり、フィードバッ
ク制御によって駆動電圧を高くするので、上記電圧降下
の問題も同時に解消することができる。このため、選択
されたカソードラインまでの陽極配線長による電圧ドロ
ップは、駆動電圧が調整されて、引き上げられるため、
解消され良好な表示品質が得られる。
の電圧供給ラインと、モニター部７′の電圧供給ライン
は、例えば同じ形状の透明電極によって構成され、透明
電極に流れる電流の電圧降下によってアノード駆動回路
３３から離れている発光部３ほど駆動電圧を高くする必
要がある。しかし、本発明のモニター部７′の発光素子
の配列を適用すると、アノード駆動回路３３から離れて
いる発光素子ほど検出電流が小さくなり、フィードバッ
ク制御によって駆動電圧を高くするので、上記電圧降下
の問題も同時に解消することができる。このため、選択
されたカソードラインまでの陽極配線長による電圧ドロ
ップは、駆動電圧が調整されて、引き上げられるため、
解消され良好な表示品質が得られる。
【００２１】また、表示品位確保（漏れ発光の抑止）の
目的として走査方向には適当な消灯期間があり電流が一
時的に“０”になり、モニター部の電流“０”を検出す
ると、結果として駆動電圧が最大になるようにコントロ
ールしてしまう場合があるが、温度補償回路に設けたサ
ンプル＆ホールド回路１４によって、表示制御回路３４
からの消灯期間を定める信号を利用して、この消灯期間
は電流検出は行わず、その直前に検出された電流値の保
持を行って電圧調整を行うことにより、このような問題
を防ぐことができる。
目的として走査方向には適当な消灯期間があり電流が一
時的に“０”になり、モニター部の電流“０”を検出す
ると、結果として駆動電圧が最大になるようにコントロ
ールしてしまう場合があるが、温度補償回路に設けたサ
ンプル＆ホールド回路１４によって、表示制御回路３４
からの消灯期間を定める信号を利用して、この消灯期間
は電流検出は行わず、その直前に検出された電流値の保
持を行って電圧調整を行うことにより、このような問題
を防ぐことができる。
【００２２】また、図４の実施例では、電圧調整回路１
３の出力（アノード駆動回路の駆動電源）をモニター部
７′の直接検出抵抗に接続しているが、アノード駆動回
路の出力端からの電圧を検出抵抗に接続して駆動回路の
内部抵抗の影響を抑止することも可能である。また、モ
ニター用の素子の面積を可能な限り大きくして、電流検
出を安定させることも可能である。
３の出力（アノード駆動回路の駆動電源）をモニター部
７′の直接検出抵抗に接続しているが、アノード駆動回
路の出力端からの電圧を検出抵抗に接続して駆動回路の
内部抵抗の影響を抑止することも可能である。また、モ
ニター用の素子の面積を可能な限り大きくして、電流検
出を安定させることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、下記のような効果を有する。 １．使用環境の温度変化による輝度変化による影響は、
実用上問題ない範囲に収めることができる。 ２．短時間における温度変化に対応できるのみならず、
モニタセルのライフが他の機能セルと同等とすることに
より、長時間使用による内部抵抗の上昇による輝度低下
に対しても対応できる。（定電圧駆動でありながら実質
的には定電流駆動となるため、寿命特性が改善され
る。） ３．個々のデバイス自体に流れる電流値をフィードバッ
クさせているため、直接輝度と比例関係になり、設定方
法が容易であると同時に正確な制御ができる。 ４．各発光部には微少なショートがあっても、このショ
ート部の発生部は破壊され、他の発生部には共通の電圧
が印加されるため、微少なショートに対して影響が小さ
くなると同時に、光量変動が抑えられ、信頼性が向上す
る。 ５．市販のＬＣＤ、ＶＦＤ用ドライバーがそのまま使用
できるようになり、コストダウンを図ることができる。
実用上問題ない範囲に収めることができる。 ２．短時間における温度変化に対応できるのみならず、
モニタセルのライフが他の機能セルと同等とすることに
より、長時間使用による内部抵抗の上昇による輝度低下
に対しても対応できる。（定電圧駆動でありながら実質
的には定電流駆動となるため、寿命特性が改善され
る。） ３．個々のデバイス自体に流れる電流値をフィードバッ
クさせているため、直接輝度と比例関係になり、設定方
法が容易であると同時に正確な制御ができる。 ４．各発光部には微少なショートがあっても、このショ
ート部の発生部は破壊され、他の発生部には共通の電圧
が印加されるため、微少なショートに対して影響が小さ
くなると同時に、光量変動が抑えられ、信頼性が向上す
る。 ５．市販のＬＣＤ、ＶＦＤ用ドライバーがそのまま使用
できるようになり、コストダウンを図ることができる。
【図１】図１（ａ）は、本発明を実施した有機ＥＬの表
示装置を模式的に示した平面図、図１（ｂ）は、同断面
図である。
示装置を模式的に示した平面図、図１（ｂ）は、同断面
図である。
【図２】図２は、モニター部の温度補償回路を示す。
【図３】図３は、定電圧駆動で制御した場合の、本発明
の温度補償回路の有無による輝度変化の実測値を示す表
及びグラフである。
の温度補償回路の有無による輝度変化の実測値を示す表
及びグラフである。
【図４】図４は、本発明の第２実施例を示し、有機ＥＬ
素子をマトリックス状に配置した場合の回路構成を示す
模式図である。
素子をマトリックス状に配置した場合の回路構成を示す
模式図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例を示し、表示部と
モニター部の電極の配置を示す平面図である。
モニター部の電極の配置を示す平面図である。
【図６】図６（ａ）は、一般的に知られている有機ＥＬ
素子の構造を示し、（ｂ）は、有機ＥＬ素子をマトリッ
クス表示に応用した場合の一部を切除した表示装置の斜
視図である。
素子の構造を示し、（ｂ）は、有機ＥＬ素子をマトリッ
クス表示に応用した場合の一部を切除した表示装置の斜
視図である。
１：陰極、 ２：有機層、 ３：発光部、 ４：透明陽
極、５：ガラス基板、７：モニター部、８：遮蔽部、
９：封止キャップ
極、５：ガラス基板、７：モニター部、８：遮蔽部、
９：封止キャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB05 AB18 BA06 BB00 BB01 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 GA00 GA04 5C080 AA06 BB05 DD03 DD20 DD29 EE28 FF11 JJ02 JJ03 JJ05 JJ06
Claims (9)
- 【請求項１】 一方が透明な電極によって形成されてい
る陽極と陰極の間に、少なくとも１層の有機発光層を有
する有機エレクトロルミネッセンス素子において、 発光部として必要とされる領域外に、前記陽極と陰極間
に流れる電流をモニターするモニター部を同一素子内に
設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項２】 一方が透明な電極によって形成されてい
る陽極と陰極の間に、少なくとも１層の有機発光層を有
する有機エレクトロルミネッセンス素子において、 前記陽極と陰極をマトリックス状に配置し、さらに発光
部として必要とされる領域外に、前記陽極と陰極間に流
れる電流をモニターするモニター部を同一素子内に設け
たことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項３】 上記モニター部の面積が個々の発光部の
面積以上となるように形成し、電流モニターの安定性を
あげたことを特徴とする請求項１及び２記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子。 - 【請求項４】 前記モニター部は、発光部とは独立して
陽極と陰極を形成することを特徴とする請求項１の有機
エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項５】 前記モニター部と、発光部に流れる電流
密度を同一となるように制御することを特徴とする請求
項１及び２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項６】 前記モニター部と個々の発光部にかかる
電圧が同一となるように配線抵抗値が補正されているこ
とを特徴とする請求項１及び２記載の有機エレクトロル
ミネッセンス素子。 - 【請求項７】 前記モニター部と個々の発光部の寿命特
性が略等しくなるように、モニター部の点灯率を調整し
てなることを特徴とする請求項１及び２記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子。 - 【請求項８】 前記モニター部の表示面側に発光が漏れ
ないように遮光することを特徴とする請求項１及び２記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項９】 前記モニター部に一定電流を流し、その
とき発生する電圧をフィードバックさせて、正規の発光
部に印加することを特徴とする有機エレクトロルミネッ
センス素子の駆動方法
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029583A JP2001223074A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその駆動方法 |
| KR10-2001-0005214A KR100417716B1 (ko) | 2000-02-07 | 2001-02-03 | 유기 전계 발광 소자 및 그 구동 방법 |
| TW090102520A TW582184B (en) | 2000-02-07 | 2001-02-06 | Organic electroluminescence device and method for driving same |
| US09/777,580 US6414443B2 (en) | 2000-02-07 | 2001-02-06 | Organic electroluminescence device and method for driving same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029583A JP2001223074A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223074A true JP2001223074A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18554820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029583A Pending JP2001223074A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその駆動方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR100417716B1 (ja) |
| TW (1) | TW582184B (ja) |
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