(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子の発光色を変更しても輝度を一定にすることが可能な発光装置を提供する。【解決手段】照明装置11は、有機ＥＬ素子を発光部とした発光パネル12と、発光パネル12に直流電圧を印加する駆動回路13とを備えている。駆動回路13は、電源Ｖｃｃに接続された電圧変換回路14を備え、その出力端子14ａ，14ｂが発光パネル12に接続されている。一方の出力端子14ｂと発光パネル12とはスイッチング素子15を介して接続されている。制御装置25は入力装置で設定された発光色及び輝度となるように色度信号Ｓｃ及び輝度信号Ｓｂを出力する。電圧変換回路14は、制御装置25から出力される色度信号Ｓｃに基づいて、電源Ｖｃｃの電圧を所定の電圧に変換して出力する。スイッチング素子15のオン・オフ動作をＰＷＭ制御するドライブ回路26の出力端子は、スイッチング素子15の制御端子に接続されている。【選択図】      図１
2006210848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に有機発光層が設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子を発光部とした発光装置であって、
前記有機発光層は異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層を備えており、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光色を変更可能で、それぞれの発光色において前記有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度調整が可能な発光装置。
【請求項２】
陽極と陰極との間に有機発光層が設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子を発光部とした発光装置であって、
前記有機発光層は異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層を備えており、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光色を変更するための、前記陽極と前記陰極との間に印加される印加電圧を制御する印加電圧制御手段と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度を調整するための、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の単位時間当たりの駆動電流量を制御する駆動電流制御手段と
を備えた発光装置。
【請求項３】
前記駆動電流制御手段は、パルス幅変調制御で前記有機エレクトロルミネッセンス素子の前記単位時間当たりの駆動電流量を制御する請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光装置は、輝度を均一にした状態で、発光色を変化させることができる請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極との間に異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層からなる有機発光層が設けられており、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子へ印加される印加電圧を変えることにより発光色を変更させ、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の単位時間当たりの駆動電流量を変えることにより輝度を調整する有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法。
【請求項６】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子の単位時間当たりの駆動電流量の調整は、前記印加電圧に対応する前記駆動電流の単位時間当たりの供給時間を変更することにより行われる請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法。
【請求項７】
前記有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度を一定にした状態で発光色が変化するように、前記印加電圧及び前記駆動電流量を調整する請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、白熱電球や蛍光灯等を光源として用いた照明装置が使用されている。これらの照明装置は光源からの発熱が大きく、光源の大きさから照明装置が大きな厚みを持つ等という問題がある。また、白熱電球や蛍光灯を光源として用いた照明装置のこれらの問題を解消するために、エレクトロルミネッセンス素子（以下、エレクトロルミネッセンス素子をＥＬ素子と表記する場合もある。）を光源として用いた照明装置が提案されている。
【０００３】
一般に、照明装置は一定の色で照明を行う。照明装置で異なる色の照明を行う場合は、カラーフィルタ等を通過させることにより、光源と異なる色の照明が可能になる。これに対し、ＥＬ素子を光源とした照明装置では、カラーフィルタ等を使用せずに異なる色の照明が可能になる。ＥＬ素子を光源とした照明装置で照明光の色を変更する方法として、照明装置に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のそれぞれの発光色（以下、発光色を色度と表記する場合もある。）で発光を行うＥＬ素子を多数設け、これらＲＧＢ３色の組み合わせを変更することにより所望の発光色で照明を行う方法がある。
【０００４】
また、印加電圧を変えることにより発光色を変えることができる有機ＥＬ素子が知られている（例えば、特許文献１等参照。）。特許文献１には、陽極、正孔注入輸送層、有機発光層、電子注入輸送層、陰極の順に構成され、正孔注入輸送層にテトラフェニルジアミン誘導体、有機発光層にテトラアリールブタジエン、電子注入輸送層にトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いた有機ＥＬ素子が提案されている。そして、有機ＥＬ素子への印加電圧を変えることにより、５９０ｎｍがピークの赤色発光、４７０ｎｍがピークの水色発光及び白色発光に可逆的に変化すると記載されている。
【特許文献１】特開平５−９４８７５号公報（明細書の段落［００１２］，［００２７］〜［００３０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ＥＬ素子を多数設け、ＲＧＢ３色の組み合わせを変更することにより所望の発光色で照明を行う方法を実施する照明装置では構造が複雑になる。また、有機ＥＬ素子への印加電圧を変えて発光色を変化させる方法では、同時に有機ＥＬ素子の輝度も変化するため、一定の輝度で発光色を変化させることができなかった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は有機ＥＬ素子の発光色を変更しても輝度を一定にすることが可能な発光装置を提供することにある。また、第２の目的は発光色を変更しても輝度を一定にすることが可能な有機ＥＬ素子の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、陽極と陰極との間に有機発光層が設けられた有機ＥＬ素子を発光部とした発光装置であって、前記有機発光層は異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層を備えており、前記有機ＥＬ素子の発光色を変更可能で、それぞれの発光色において前記有機ＥＬ素子の輝度調整が可能である。
【０００８】
この発明では、それぞれの発光色において有機ＥＬ素子の輝度が同じになるように輝度調整を行うことにより、発光色を変更しても発光装置の輝度を一定にすることができる。
請求項２に記載の発明は、陽極と陰極との間に有機発光層が設けられた有機ＥＬ素子を発光部とした発光装置であって、前記有機発光層は異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層を備えており、前記有機ＥＬ素子の発光色を変更するための、前記陽極と前記陰極との間に印加される印加電圧を制御する印加電圧制御手段と、前記有機ＥＬ素子の輝度を調整するための、前記有機ＥＬ素子の単位時間あたりの駆動電流量を制御する駆動電流制御手段とを備えている。この発明では、印加電圧制御手段で有機ＥＬ素子への印加電圧を制御することにより有機ＥＬ素子の発光色が変更され、駆動電流制御手段で有機ＥＬ素子の単位時間あたりの駆動電流量を制御することにより有機ＥＬ素子の輝度が変更される。従って、発光色を変更しても発光装置の輝度を一定にすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記駆動電流制御手段は、パルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）で前記有機ＥＬ素子の単位時間当たりの駆動電流量を制御する。この発明では、印加電圧に対応する駆動電流を、一般的な制御手段であるＰＷＭ制御により制御することで、有機ＥＬ素子の単位時間当たりの駆動電流量を調整し、発光装置の輝度調整を行っている。従って、発光装置の輝度の調整が容易になる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記発光装置は、輝度を均一にした状態で、発光色を変化させることができる。
第２の目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、有機ＥＬ素子の駆動方法である。そして、前記有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層からなる有機発光層が設けられており、前記有機ＥＬ素子への印加電圧を変えることにより発光色を変更させ、前記有機ＥＬ素子の単位時間当たりの駆動電流量を変えることにより輝度を調整する。この発明では、有機ＥＬ素子の発光色及び輝度を独立して調整することができる。例えば、有機ＥＬ素子の発光色を変更させた場合、変更させた発光色における輝度が変更前の発光色における輝度と同じになるように単位時間当たりの駆動電流量を調整することができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記有機ＥＬ素子の単位時間当たりの駆動電流量の調整は、前記印加電圧に対応する駆動電流の単位時間当たりの供給時間を変更することにより行われる。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記有機ＥＬ素子の輝度を一定にした状態で発光色が変化するように、前記印加電圧及び前記駆動電流量を調整する。この発明では、発光色を変更しても発光装置の輝度が一定になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、有機ＥＬ素子の発光色を変更しても輝度を一定にすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明を照明装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。図１は照明装置の概略構成図、図２（ａ），（ｂ）及び図３は発光パネルの構成を示す模式図である。図４（ａ）は印加電圧と発光色（色度）との関係を示す線図、図４（ｂ）は印加電圧の波形を示す線図、図５（ａ），（ｂ）及び図６は有機ＥＬ素子の色度変化を示すｘｙ色度図である。
【００１５】
図１に示すように、発光装置としての照明装置１１は、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を発光部とした発光パネル１２と、発光パネル１２に直流電圧を印加する駆動回路１３とを備えている。駆動回路１３は、電源Ｖｃｃに接続された電圧変換回路１４を備え、その出力端子１４ａ，１４ｂが発光パネル１２に接続されている。一方の出力端子１４ｂと発光パネル１２の陰極端子側とはスイッチング素子１５を介して接続されている。スイッチング素子１５は、例えば、トランジスタで構成されている。
【００１６】
図２（ａ），（ｂ）及び図３に示すように、発光パネル１２は、基板１６上に有機ＥＬ素子１７を発光部として備えている。有機ＥＬ素子１７は、基板１６の上に陽極１８が形成され、その陽極１８の上に正孔注入輸送層１９、有機発光層２０、電子輸送層２１、電子注入層２２、陰極２３が順に積層されている。即ち、有機ＥＬ素子１７は、陽極１８と陰極２３との間に有機発光層２０が設けられている。そして、有機ＥＬ素子１７は陽極１８が出力端子１４ａに接続され、陰極２３が出力端子１４ｂに接続されるようになっている。この実施形態では有機ＥＬ素子１７は、有機発光層２０の発光を基板１６側から取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を構成している。
【００１７】
基板１６は有機ＥＬ素子１７を支えるための板状の部材であり、取り出す光に対して高い透過率を示す透明基板が用いられる。基板１６として、例えば、可視光領域で高い透過率を示すガラス基板や、透明なアクリル樹脂等を用いることができる。
【００１８】
陽極１８は透明電極とするため、公知の導電性の金属酸化物系材料で形成されており、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）や、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＳｎＯ２（酸化錫）等を用いることができる。
【００１９】
正孔注入輸送層１９は、正孔注入性（作用）と正孔輸送性（作用）とを有する材料で形成され、例えば、低分子のアミン系材料であるＴＰＴＥ（トリフェニルアミンの４量体）、ＴＰＤ（トリフェニルアミンの２量体）、α−ＮＰＤ（ジフェニルナフチルジアミン）等を用いることができる。また、高分子のアミン系材料であるＰＣ−ＴＰＤ等や、アミン系材料以外の材料としては、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン）等を用いてもよい。また、正孔注入輸送層１９は、１層で構成される場合に限らず、正孔注入層１９ａと正孔輸送層１９ｂの２層からなる構成であってもよい。なお、「正孔注入輸送層」は、一般に「正孔注入層」又は「正孔輸送層」と称されるものを含む。
【００２０】
有機発光層２０は、公知の有機発光材料を用いて形成され、有機ＥＬ素子１７の目的とする発光色に応じて、異なる有機発光材料を用いた複数の層で構成されている。
電子輸送層２１は、電子輸送性を有する材料を用いて形成され、例えば、オキサジアゾールやトリアゾール構造を含む化合物あるいはＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）等を用いることができる。
【００２１】
電子注入層２２は、電子注入性を有する材料を用いて形成され、例えば、無機物であるＬｉＦ（フッ化リチウム）や、アルカリ金属及びアルカリ土類金属等を用いることができる。
【００２２】
陰極２３は、従来用いられている公知の陰極材料で形成され、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、クロム等の金属やこれらの合金が用いられる。
図２（ａ），（ｂ）及び図３に示す有機ＥＬ素子１７は、発光色を異ならせるために、正孔注入輸送層１９及び有機発光層２０の構成が異なっている。
【００２３】
図２（ａ）に示す有機ＥＬ素子１７は、正孔注入輸送層１９が１層で構成され、有機発光層２０は第１発光層２０ａ及び第２発光層２０ｂを有し、第１発光層２０ａと第２発光層２０ｂとの間にＴＰＴＥで形成されたバランス調整層２４が設けられている。
【００２４】
図２（ｂ）に示す有機ＥＬ素子１７は、正孔注入輸送層１９が正孔注入層１９ａ及び正孔輸送層１９ｂの２層で構成されている。また、有機発光層２０は第１発光層２０ａ、第２発光層２０ｂ及び第３発光層２０ｃを有し、第１発光層２０ａと第２発光層２０ｂとの間にＴＰＴＥで形成されたバランス調整層２４が設けられている。
【００２５】
図３に示す有機ＥＬ素子１７は、正孔注入輸送層１９が１層で構成され、有機発光層２０は第１発光層２０ａ及び第２発光層２０ｂで構成され、バランス調整層２４は設けられていない。
【００２６】
発光パネル１２には、有機発光層２０を酸素及び水分から保護するための保護部（図示せず）が設けられる。保護部は、公知のパッシベーション膜や封止缶、又はそれらの組み合わせ等で構成される。
【００２７】
なお、図２（ａ），（ｂ）及び図３は、発光パネル１２及び有機ＥＬ素子１７の構成を模式的に示したものであり、図示の都合上、一部の寸法を誇張して分かり易くしているために、各部分の厚さの比は実際の比と異なっている。
【００２８】
図１に示すように、照明装置１１は、有機ＥＬ素子１７の発光色（色度）及び輝度、即ち発光パネル１２の発光色及び輝度を制御する制御装置２５を備えている。制御装置２５はマイクロコンピュータを備え、発光パネル１２を構成する有機ＥＬ素子の発光色と印加電圧との関係や、各発光色における輝度と単位時間当たりの駆動電流量との関係をマップや関係式として記憶している。制御装置２５は入力装置（図示せず）を備えており、入力装置で入力（設定）された発光色及び輝度となるように色度信号Ｓｃ及び輝度信号Ｓｂを出力するようになっている。
【００２９】
電圧変換回路１４は、制御装置２５から出力される色度信号Ｓｃに基づいて、電源Ｖｃｃの電圧を所定の電圧に変換して出力するように構成されている。電圧変換回路１４は電圧を連続的に変更できるように構成されている。
【００３０】
スイッチング素子１５のオン・オフ動作を制御するドライブ回路２６は、スイッチング素子１５の制御端子に接続されている。ドライブ回路２６の出力端子は、制御装置２５から出力される輝度信号Ｓｂに基づいてスイッチング素子１５をＰＷＭ（パルス幅変調）制御する。
【００３１】
入力装置による発光状態の入力（設定）は、所望の発光色、又は、所望の輝度になるように設定が行われる。入力装置により発光色及び輝度が入力（設定）された場合は、制御装置２５は設定された発光色及び輝度で、有機ＥＬ素子１７を発光させるための色度信号Ｓｃ及び輝度信号Ｓｂを出力するようになっている。
【００３２】
この実施形態では、電圧変換回路１４及び制御装置２５により、有機ＥＬ素子１７の発光色を変更するための、陽極１８と陰極２３との間に印加される印加電圧を制御する印加電圧制御手段が構成されている。また、スイッチング素子１５、ドライブ回路２６及び制御装置２５により、有機ＥＬ素子１７の輝度を調整するための、有機ＥＬ素子１７の単位時間当たりの駆動電流量を制御する駆動電流制御手段が構成されている。
【００３３】
次に前記のように構成された照明装置１１の作用を説明する。
有機ＥＬ素子１７の陽極１８及び陰極２３間に直流駆動電圧が印加されると、陽極１８から正孔注入輸送層１９に正孔が注入される。正孔注入輸送層１９に注入された正孔は、正孔注入輸送層１９により有機発光層２０まで輸送される。一方、陰極２３からは、電子注入層２２及び電子輸送層２１を介して有機発光層２０に電子が注入される。そして、有機発光層２０において正孔と電子が再結合することにより、有機ＥＬ素子１７が発光して基板１６側から光が出射される。
【００３４】
有機ＥＬ素子１７は異なる有機発光材料を用いた複数の層を備えているため、有機ＥＬ素子１７への印加電圧が変わると再結合中心が変わる。つまり、正孔と電子の再結合が起こる層の位置や、再結合の起こる層の数が変わり、発光色（色度）が変わる。色度の変化は有機発光層２０を構成する有機発光材料によって異なる。有機ＥＬ素子１７への印加電圧と色度とは、有機発光材料によって所定の関係を有している。制御装置２５には、色度と印加電圧との関係がメモリに記憶されており、入力装置で設定された色度で有機ＥＬ素子１７を駆動する印加電圧に対応する色度信号Ｓｃが電圧変換回路１４へ出力される。
【００３５】
電圧変換回路１４は、色度信号Ｓｃを入力すると、その色度信号Ｓｃに基づいて、電源Ｖｃｃの電圧を色度信号Ｓｃに対応する色度で有機ＥＬ素子１７が発光する所定の電圧に変換して出力する。その結果、有機ＥＬ素子１７は設定された色度で発光する。
【００３６】
また、制御装置２５には、各発光色（色度）における輝度と単位時間当たりの駆動電流量との関係がメモリに記憶されており、例えば、輝度が変化しないように色度信号Ｓｃに対応して駆動電流を制御するための輝度信号Ｓｂがドライブ回路２６に出力される。ドライブ回路２６は、輝度信号Ｓｂを入力すると、その輝度信号Ｓｂに基づいて、有機ＥＬ素子１７の輝度が変化しないように、即ち輝度が一定になるように、スイッチング素子１５をＰＷＭ制御する。
【００３７】
発光色（色度）が変化する有機ＥＬ素子１７において、印加電圧と色度との関係を模式的に示すと、図４（ａ）に示すような関係となる。即ち、印加電圧がＡ＜Ｂ＜Ｃの順に大きくなると、発光する素子の色度はＡ、Ｂ、Ｃのように変化する。なお、図４（ａ）では印加電圧と色度との関係を模式的に直線で示しているが、一般には曲線となる。また、有機ＥＬ素子１７の輝度は、単位時間あたりの駆動電流量によって変化し、単位時間当たりの駆動電流量が大きい程輝度が高くなる。従って、Ａ、Ｂ、Ｃの３つの色度に対応した印加電圧をそれぞれ連続して有機ＥＬ素子１７に供給すると、有機ＥＬ素子１７は色度を変更した際に、輝度が変化してしまう。
【００３８】
有機ＥＬ素子１７に連続して電圧を印加せずに、間欠的に電圧を印加しても、その電圧が印加されていない間隔が一定時間以下であれば、人の眼には変化が殆ど感じられず、人は有機ＥＬ素子１７が連続して発光していると判断する。この一定時間は、例えば、１／５０秒である。制御装置２５は、有機ＥＬ素子１７が所望の輝度となるように輝度信号Ｓｂを出力しており、ドライブ回路２６は、輝度信号Ｓｂに基づいて、設定された発光色に対応する印加電圧を、前記一定時間以下の間隔でパルス状に、有機ＥＬ素子１７に印加する。その結果、印加電圧に対応した駆動電流がパルス状に有機ＥＬ素子１７に供給される。輝度を低くしたい場合は、スイッチング素子１５をＰＷＭ制御する際のオンデューティを小さくし、輝度を高くしたい場合はスイッチング素子１５をＰＷＭ制御する際のオンデューティを大きくする。ここで、「オンデューティ」とは、パルスの一周期におけるスイッチング素子がオンになっている時間、つまり、一周期において印加電圧に対応する駆動電流が供給されている時間を示す。
【００３９】
図４（ｂ）は、Ａ、Ｂ、Ｃの色度に対応する印加電圧の波形を示す一例である。この例では、各色度における輝度が等しくなるようにオンデューティが設定されている。最も印加電圧の低い色度であるＡの場合の駆動電流はオンデューティが１００％に設定され、２番目に印加電圧の低い色度であるＢの場合の駆動電流はオンデューティがそれより小さく、最も印加電圧の高い色度であるＣの場合の駆動電流はオンデューティが最も小さく設定されている。
【００４０】
また、入力装置により輝度が入力（設定）されると、制御装置２５は当該発光色（色度）に対応する印加電圧となる色度信号Ｓｃを出力し、設定された輝度に対応する輝度信号Ｓｂを出力する。そして、ドライブ回路２６は輝度信号Ｓｂに基づいてオンデューティを変更することにより、設定された輝度で発光するように有機ＥＬ素子１７が駆動される。
【００４１】
前記のように構成された照明装置１１を、例えば、室内の照明用に使用した場合、朝、昼、夜で照明の色を変えることにより室内の雰囲気に適した状態の照明が可能になる。例えば、昼は活動的な雰囲気になる色（例えば、白色又は白色に近い色）で照明し、朝や夜は落ち着いた雰囲気になる色（例えば、橙がかった色）で照明する。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本実施形態をさらに詳細に説明する。ただし、それらは例示であって、本発明を限定するものではない。
＜実施例１＞
図２（ａ）に示す構成の有機ＥＬ素子１７の各構成要素を次のように具体的に構成した。
【００４３】
膜厚３００ｎｍのＩＴＯ層で陽極１８を形成し、膜厚８０ｎｍのＴＰＴＥ層で正孔注入輸送層１９を形成した。ＴＰＴＥをホストとし、ＴＰＴＥに対して０．５％となるＤＣＪＴと、ＴＰＴＥに対して１％となるＣ５４５Ｔ（イーストマン−コダック社の商品名）の混合物をドーパントとした膜厚５ｎｍの層で第１発光層２０ａを形成した。膜厚１．４ｎｍのＴＰＴＥ層でバランス調整層２４を形成した。ＤＰＶＢｉをホストとし、ＤＰＶＢｉに対して３％となるＢＣｚＶＢｉをドーパントとした膜厚２５ｎｍの層で第２発光層２０ｂを形成した。膜厚０．５ｎｍのフッ化リチウム（ＬｉＦ）層で電子注入層２２を形成し、第２発光層２０ｂと電子注入層２２との間に膜厚２０ｎｍのＢＣＰ層で電子輸送層２１を形成した。膜厚１００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）層で陰極２３を形成した。
【００４４】
この有機ＥＬ素子１７は、印加電圧を変更することにより黄色（低電圧）と青みを帯びた白色（高電圧）との間で発光色（色度）が変化した。印加電圧を変更した場合の色度を図５（ａ）に示す。この実施例の有機ＥＬ素子１７では、図５（ａ）に示す曲線上の各点に対応する色度において輝度を変更することが可能となる。例えば、有機ＥＬ素子１７に、周波数１ｋＨｚとして、スイッチング素子１５をＰＷＭ制御する際のオンデューティを０％〜１００％に変化させて、Ａ点の色度と対応する印加電圧を印加したところ、輝度を０ｃｄ／ｍ２〜６００００ｃｄ／ｍ２の範囲で調整可能であった。また、同様に、Ｂ点の色度と対応する印加電圧を印加したところ、輝度を０ｃｄ／ｍ２〜２０００ｃｄ／ｍ２の範囲で調整可能であった。
【００４５】
＜実施例２＞
図２（ｂ）に示す構成の有機ＥＬ素子１７の各構成要素を次のように具体的に構成した。
【００４６】
膜厚３００ｎｍのＩＴＯ層で陽極１８を形成した。膜厚１０ｎｍの銅フタロシアニン層からなる正孔注入層１９ａと、膜厚１０ｎｍのＴＰＴＥ層からなる正孔輸送層１９ｂとで正孔注入輸送層１９を形成した。ＴＰＴＥをホストとし、ＴＰＴＥに対して０．５％となるＤＣＪＴをドーパントとした膜厚５ｎｍの層で第１発光層２０ａを形成した。膜厚１ｎｍのＴＰＴＥ層でバランス調整層２４を形成した。ＤＰＶＢｉをホストとし、ＤＰＶＢｉに対して３％となるＢＣｚＶＢｉをドーパントとした膜厚３０ｎｍの層で第２発光層２０ｂを形成した。Ａｌｑ３をホストとし、Ａｌｑ３に対して１％となるＣ５４５Ｔをドーパントとした膜厚５ｎｍの層で第３発光層２０ｃを形成した。膜厚０．５ｎｍのフッ化リチウム（ＬｉＦ）層で電子注入層２２を形成し、第３発光層２０ｃと電子注入層２２との間に膜厚１５ｎｍのＢＣＰ層で電子輸送層２１を形成した。膜厚１００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）層で陰極２３を形成した。
【００４７】
この有機ＥＬ素子１７は、印加電圧を変更することにより白色（低電圧）と青色（高電圧）との間で発光色（色度）が変化した。印加電圧を変更した場合の色度を図５（ｂ）に示す。この実施例の有機ＥＬ素子１７では、実施例１と同様に、図５（ｂ）に示す曲線上の各点に対応する色度において輝度を変更することが可能となる。
【００４８】
＜実施例３＞
図３に示す構成の有機ＥＬ素子１７の各構成要素を次のように具体的に構成した。
膜厚２８０ｎｍのＩＴＯ層で陽極１８を形成し、膜厚８０ｎｍのＴＰＴＥ層で正孔注入輸送層１９を形成した。ＴＰＴＥをホストとし、ＴＰＴＥに対して０．５％となるＤＣＪＴと、ＴＰＴＥに対して１％となるＣ５４５Ｔの混合物をドーパントとした膜厚５ｎｍの層で第１発光層２０ａを形成した。ＤＰＶＢｉをホストとし、ＤＰＶＢｉに対して３％となるＢＣｚＶＢｉをドーパントとした膜厚２５ｎｍの層で第２発光層２０ｂを形成した。膜厚０．５ｎｍのフッ化リチウム（ＬｉＦ）層で電子注入層２２を形成し、第２発光層２０ｂと電子注入層２２との間に膜厚２０ｎｍのＢＣＰ層で電子輸送層２１を形成した。膜厚１００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）層で陰極２３を形成した。
【００４９】
この有機ＥＬ素子１７は、印加電圧を変更することにより緑色（低電圧）と白色（高電圧）との間で発光色（色度）が変化した。印加電圧を変更した場合の色度を図６に示す。この実施例の有機ＥＬ素子１７では、実施例１と同様に、図６に示す曲線上の各点に対応する色度において輝度を変更することが可能となる。
【００５０】
この実施形態では以下の効果を有する。
（１）照明装置１１は、陽極１８と陰極２３との間に有機発光層２０が設けられた有機ＥＬ素子１７を発光部としている。そして、有機発光層２０は、異なる有機発光材料を用いて形成された複数の層を備えている。照明装置１１は、有機ＥＬ素子１７の発光色を変更するための、陽極１８と陰極２３との間に印加される印加電圧を制御する印加電圧制御手段と、有機ＥＬ素子１７の輝度を調整するための、有機ＥＬ素子１７の単位時間当たりの駆動電流量を制御する駆動電流制御手段とを備えている。従って、照明装置１１は、発光色及び輝度を独立して調整することができ、発光色を変更しても輝度を一定にすることが可能である。また、有機発光材料を選択することにより発光色の変化の仕方が異なる照明装置１１を得ることができる。
【００５１】
（２）有機ＥＬ素子１７の駆動方法として、有機ＥＬ素子１７への印加電圧を変えることにより発光色（色度）を変更させ、有機ＥＬ素子１７の単位時間当たりの駆動電流量を変えることにより輝度を調整する方法が採用されている。従って、各色度における有機ＥＬ素子１７の単位時間当たりの駆動電流量が同じになるように制御すれば、輝度を一定にした状態で色度を変更できる。また、同じ色度において有機ＥＬ素子１７の単位時間当たりの駆動電流量を変更すれば色度を変えずに輝度を調整できる。
【００５２】
（３）駆動電流制御手段は、スイッチング素子１５をＰＷＭ（パルス幅変調）制御することで、単位時間あたりの駆動電流量を制御するドライブ回路２６を備えている。従って、印加電圧を変更することで発光色を変更した際、その印加電圧に対応する駆動電流が供給される時間をパルス幅変調制御により制御することで、有機ＥＬ素子１７の輝度の調整が容易になる。
【００５３】
（４）照明装置１１は、有機ＥＬ素子１７の発光色（色度）及び輝度を入力（設定）する入力装置を備えている。従って、照明装置１１を所望の発光色や輝度に調整するのが容易になる。
【００５４】
（５）電圧変換回路１４は電圧を連続的に変更できるため、有機ＥＬ素子１７の発光時の発光色（色度）を連続的に変更することができる。
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図７にしたがって説明する。この実施形態では照明装置の発光色（色度）を二通りにのみ変更可能で、各発光色における輝度が一定である点が前記第１の実施形態と異なっており、それに対応して印加電圧制御手段及び駆動電流制御手段の構成も異なっている。第１の実施形態と同様の構成部分は同一符号を付して説明を省略又は簡略する。電圧変換回路２７は２段階に電圧を変換可能になっている。２段階の電圧は、二通りの発光色で発光パネル１２を発光させるための、即ち有機ＥＬ素子１７を駆動するための印加電圧に対応する電圧である。ドライブ回路２６は、二通りの発光色で有機ＥＬ素子１７を発光させた際に、各発光色での輝度が同じになるようにオンデューティをＰＷＭ制御する。例えば、印加電圧が低い時の発光色に対応するオンデューティを１００％とした場合、印加電圧が高い時の発光色に対応するオンデューティを、単位時間当たりの駆動電流量が印加電圧の低い時と同じになるように設定している。
【００５５】
電圧変換回路２７及びドライブ回路２６には切換スイッチ２８が接続されている。切換スイッチ２８は、第１の状態と第２の状態とに切換え可能に構成されている。切換スイッチ２８が第１の状態に切換えられると、一方の発光色で有機ＥＬ素子１７を駆動するように、電圧変換回路２７及びドライブ回路２６の出力状態が変更され、第２の状態に切換えられると、他方の発光色で有機ＥＬ素子１７を駆動するように、電圧変換回路２７及びドライブ回路２６の出力状態が変更されるようになっている。
【００５６】
この実施形態では、電圧変換回路２７が有機ＥＬ素子１７の発光色を変更するための、陽極１８と陰極２３との間に印加される印加電圧を制御する印加電圧制御手段を構成する。また、スイッチング素子１５及びドライブ回路２６により、有機ＥＬ素子１７の輝度を調整するための、有機ＥＬ素子１７の単位時間当たりの駆動電流量を制御する駆動電流制御手段が構成されている。
【００５７】
この実施形態の照明装置１１は、使用者が切換スイッチ２８を第１の状態又は第２の状態に切換えることで、輝度が変化せずに照明の発光色を変更することができる。
従って、この実施形態においては、前記第１の実施形態の効果（１），（３）と同様の効果を有する他に次の効果を有する。
【００５８】
（６）切換スイッチ２８を切換えるだけで、有機ＥＬ素子１７が異なる発光色でかつ、予め設定された同じ所定の輝度で発光するように駆動される。従って、使用者による照明装置１１の駆動状態の設定が容易になる。
【００５９】
（７）発光色の切換えが二通りのため、装置の構造が簡単になる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○  有機ＥＬ素子１７を構成する正孔輸送層（正孔注入輸送層）及び電子輸送層の材料として、キャリア即ち正孔や電子の移動度の電界依存性が大きく異なるものを用いる。前記移動度の電界依存性が大きく異なるものを用いると、印加電圧の変更範囲が同じでも、発光色（色度）の変化範囲が大きな有機ＥＬ素子１７が得られる。
【００６０】
○  有機ＥＬ素子１７は、陽極１８と陰極２３との間に有機発光層２０が設けられており、有機発光層２０が印加電圧により異なる発光色（色度）で発光可能な構成であればよい。従って、正孔注入輸送層１９、電子輸送層２１、電子注入層２２、バランス調整層２４の内のいくつかあるいは全てを省略してもよい。しかし、正孔注入輸送層１９は省略しない方が好ましい。また、公知の有機ＥＬ素子に採用され得るバッファ層や正孔ブロック層等を設けてもよい。
【００６１】
○  有機ＥＬ素子１７を構成する正孔注入輸送層１９や電子輸送層２１が発光層としても機能する材料を使用したり、有機発光層２０が正孔注入輸送層や電子輸送層としても機能する材料を使用したりしてもよい。
【００６２】
○  有機発光層２０を複数の発光層で構成する場合、各発光層は互いに隣接して積層されていても、異なる発光層の間に発光層以外の層が形成されていてもよい。
○  有機ＥＬ素子１７はボトムエミッション型の有機ＥＬ素子に限らず、基板１６と反対側から光が出射されるトップエミッション型の有機ＥＬ素子としてもよい。
【００６３】
○  印加電圧を変更せずに有機ＥＬ素子１７の単位時間あたりの駆動電流量を変更する場合、単位時間当たりの駆動電流量が同じであれば、駆動電流パルス波形のピッチやパルス幅は一定でなくてもよい。例えば、幅の異なる複数のパルスが所定の順序で繰り返される波形や、パルス幅がランダムに変化する波形であってもよい。また、複数のピッチが混在したり、ピッチがランダムに変化したりする波形であってもよい。
【００６４】
○  輝度の調整方法としてＰＷＭ制御に代えて、パルス周波数変調（ＰＦＭ）制御を採用してもよい。ＰＦＭ制御の場合、パルスのオン時間を一定にする制御と、オフ時間を一定にする制御とのどちらでもよい。
【００６５】
○  ゆらぎ照明を行う照明装置に適用してもよい。例えば、有機ＥＬ素子１７の発光色を変更せずに所定の周期で輝度が変化するように駆動電流を制御可能な構成とする。また、輝度を一定に保持した状態で発光色が所定の周期で変化するように印加電圧及び駆動電流を制御可能な構成としてもよい。
【００６６】
○  発光色を複数通りに変更可能で輝度が一定で発光する構成の照明装置１１や発光色を複数通りに変更可能で、各発光色において輝度が段階的又は連続的に調整可能な構成の照明装置１１としてもよい。
【００６７】
○  発光装置は照明装置以外の使用方法で使用してもよい。例えば、自動車用照明において発光色及び輝度の変更可能な発光装置を使用することにより、一つの発光装置で警告灯として使用したり他の用途のライトとして使用したりすることができる。
【００６８】
○  発光色が暖色系の色と寒色系の色とに変更可能な発光装置を空調装置（エアコン）の空気吹き出し口の周囲に設け、寒い時期（例えば、冬）には暖色系の色で発光させ、暑い時期（例えば、夏）には寒色系の色で発光させる構成としてもよい。
【００６９】
○  発光装置は、発光部が平板状に形成された発光パネル１２を備えた構成に限らない。例えば、発光部が曲面状や円筒状であってもよい。
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
【００７０】
（１）請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記印加電圧制御手段は印加電圧を二段階に切換え可能に構成されている。
（２）請求項２、請求項３及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の発明において、前記駆動電流制御手段は前記印加電圧制御手段で切換えられた印加電圧に対応する駆動電流の単位時間当たりの供給時間を調整することで、有機エレクトロルミネッセンス素子の単位時間当たりの駆動電流量が同じになるように制御する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施形態における照明装置の概略構成図。
【図２】（ａ），（ｂ）は発光パネルの構成を示す模式図。
【図３】発光パネルの構成を示す模式図。
【図４】（ａ）は印加電圧と色度との関係を示す線図、（ｂ）は印加電圧の波形を示す線図。
【図５】（ａ），（ｂ）は有機ＥＬ素子の色度を示すｘｙ色度図。
【図６】有機ＥＬ素子の色度を示すｘｙ色度図。
【図７】第２の実施形態における照明装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００７２】
１１…発光装置としての照明装置、１２…発光パネル、１４，２７…印加電圧制御手段を構成する電圧変換回路、１５…駆動電流制御手段を構成するスイッチング素子、１７…有機ＥＬ素子、１８…陽極、２０…有機発光層、２３…陰極、２５…印加電圧制御手段及び駆動電流制御手段を構成する制御装置、２６…駆動電流制御手段を構成するドライブ回路。
【図１】
2006210848.tif 000003
【図２】
2006210848.tif 000004
【図３】
2006210848.tif 000005
【図４】
2006210848.tif 000006
【図５】
2006210848.tif 000007
【図６】
2006210848.tif 000008
【図７】
2006210848.tif 000009