(57)【要約】【課題】  より確実に有機ＥＬ素子の輝度を回復させることができ、経時的に安定性の高い有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法を提供する。【解決手段】支持基板上に一対の電極Ｓ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎを備え、両電極Ｓ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に駆動電圧を印加して有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎを点灯させ、有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎの非点灯時に両電極Ｓ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間と両電極Ｓ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間とを設けてなる有機ＥＬパネルの駆動装置である。両電極Ｓ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、両電極Ｓ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも３０％以上とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に一対の電極間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子を備え、前記両電極間に駆動電圧を印加して前記有機ＥＬ素子を点灯させ、前記有機ＥＬ素子の非点灯時に前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間と前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間とを設けてなる有機ＥＬパネルの駆動装置であって、
前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも３０％以上とすることを特徴とする有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項２】
前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも１００％以上とすることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項３】
前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間において前記両電極間を同電位とすることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項４】
複数の前記有機ＥＬ素子を備え、前記各有機ＥＬ素子をパッシブ駆動にて点灯させることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項５】
支持基板上に一対の電極間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子を備え、前記両電極間に駆動電圧を印加して前記有機ＥＬ素子を点灯させ、前記有機ＥＬ素子の非点灯時に前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間と前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間とを設ける有機ＥＬパネルの駆動方法であって、
前記前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも３０％以上とすることを特徴とする有機ＥＬパネルの駆動方法。
【請求項６】
前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも１００％以上とすることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬパネルの駆動方法。
【請求項７】
前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間において前記両電極間を同電位とすることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬパネルの駆動方法。
【請求項８】
複数の前記有機ＥＬ素子を備え、前記各有機ＥＬ素子をパッシブ駆動にて点灯させることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬパネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板上に一対の電極間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬパネルとしては、例えば、少なくとも有機発光層を有する有機層をＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等からなる陽極（第一電極）と、アルミニウム（Ａｌ）等からなる陰極（第二電極）とで狭持してなる有機ＥＬ素子を発光画素として透光性の支持基板上にマトリクス状に形成して発光表示部を構成するものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる有機ＥＬ素子は、陽極から正孔を注入し、また、陰極から電子を注入して正孔及び電子が有機発光層にて再結合することによって光を発するものである。また、有機ＥＬ素子は、陰極側から陽極側へは電流が流れにくい、いわゆるダイオード特性を有するものである。
【０００３】
上記のような有機ＥＬパネルは、例えば陽極をデータラインとし陰極をコモンラインとするパッシブ駆動（線順次駆動）によって有機ＥＬ素子の発光を制御するパッシブマトリクス型の有機ＥＬパネルである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１５９８１号公報
【特許文献２】特開２００１−０９３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、有機ＥＬ素子は、パッシブマトリクス型の有機ＥＬパネルにおいては、一定電流にて連続して発光させると発光輝度が経時的に減衰することが知られており、各有機ＥＬ素子の使用頻度に差があった場合、焼き付きや輝度ムラが発生し表示品質が低下するという問題点があった。これに対し、特許文献２に開示されるように、有機ＥＬ素子の点灯後のタイミングで輝度を回復させるような電圧を印加する方法などが知られている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に開示される方法は、輝度を回復させるような電圧の印加や有機ＥＬ素子に蓄えられた電荷をリセットするタイミングは規定されているものの、輝度を回復し得るために必要な電圧印加条件が明らかでなく、輝度を回復するという効果を確実に得ることができないという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、前述の問題点に鑑み、より確実に有機ＥＬ素子の輝度を回復させることができ、経時的に安定性の高い有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するため、支持基板上に一対の電極間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子を備え、前記両電極間に駆動電圧を印加して前記有機ＥＬ素子を点灯させ、前記有機ＥＬ素子の非点灯時に前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間と前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間とを設けてなる有機ＥＬパネルの駆動装置であって、前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも３０％以上とすることを特徴とする。
【０００９】
また、前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも１００％以上とすることを特徴とする。
【００１０】
また、前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間において前記両電極間を同電位とすることを特徴とする。
【００１１】
また、複数の前記有機ＥＬ素子を備え、前記各有機ＥＬ素子をパッシブ駆動にて点灯させることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、前記課題を解決するために、支持基板上に一対の電極間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子を備え、前記両電極間に駆動電圧を印加して前記有機ＥＬ素子を点灯させ、前記有機ＥＬ素子の非点灯時に前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間と前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間とを設ける有機ＥＬパネルの駆動方法であって、前記前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも３０％以上とすることを特徴とする。
【００１３】
また、前記両電極間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも１００％以上とすることを特徴とする。
【００１４】
また、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間において前記両電極間を同電位とすることを特徴とする。
【００１５】
また、複数の前記有機ＥＬ素子を備え、前記各有機ＥＬ素子をパッシブ駆動にて点灯させることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、前記有機ＥＬ素子の輝度寿命に影響を及ぼす前記駆動電圧とは逆方向の電圧を印加する期間を前記両電極間の電位差が発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも３０％以上と規定することによって、輝度の回復がより確実に得られるようにして高信頼性が要求される場合でも経時的輝度劣化が少ない表示品位の高い有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法を実現することができる。
【００１７】
また、前記駆動電圧と逆方向の電圧が印加される期間を、前記両電極間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間に対して少なくとも１００％以上とすることで、より効率よく輝度の回復を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、より確実に有機ＥＬ素子の輝度を回復させることができ、経時的に安定性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態である有機ＥＬパネルの駆動装置を示す図。
【図２】同上有機ＥＬパネルの駆動装置における駆動波形の一例を示す図。
【図３】有機ＥＬパネルの放置時の経時特性を示す図。
【図４】有機ＥＬパネルの逆バイアス電圧印加時の経時特性を示す図。
【図５】有機ＥＬパネルの放置及び逆バイアス電圧印加の繰り返し時の経時特性を示す図。
【図６】同電位期間に対する逆バイアス電圧印加期間の比率と輝度寿命との関係を示す図。
【図７】本発明の実施例の輝度寿命の測定結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態である有機ＥＬパネルの駆動装置を添付図面に基づき説明する。
【００２１】
図１に示すように、有機ＥＬパネル１の駆動装置は、有機ＥＬパネル１と、陰極駆動回路２と、陽極駆動回路３と、表示コントローラ４と、を有している。
【００２２】
有機ＥＬパネル１は、支持基板上に陽極と陰極との間に有機発光層を狭持してなる有機ＥＬ素子である画素Ｅ１１〜Ｅｍｎがマトリクス状に配置されてなるものである。画素Ｅ１１〜Ｅｍｎは、横方向に複数設けられ陰極となる走査ラインＳ１〜Ｓｍと、走査ラインＳ１〜Ｓｍと直交するように複数設けられ陽極となるドライブラインＤ１〜Ｄｎとの交差位置に設けられている。画素Ｅ１１〜Ｅｍｎは、並列配置されたダイオード成分及び寄生容量成分からなる等価回路で表されるが、図面が煩雑になることを防ぐため、図１においては画素Ｅ１１〜Ｅｍｎをダイオードのみで図示している。
【００２３】
陰極駆動回路２は、各走査ラインＳ１〜Ｓｍに対応する複数の走査スイッチ２１〜２ｍを備えている。走査スイッチ２１〜２ｍは、表示コントローラ４からの制御信号に基づいて、各走査ラインＳ１〜Ｓｍを選択的にコモン電位Ｖｃまたはアース電位（０Ｖ）に接続するものである。各走査ラインＳ１〜Ｓｍは１フレーム期間において順次選択され、選択される走査ラインＳ１〜Ｓｍはアース電位となり、選択されない走査ラインＳ１〜Ｓｍはコモン電位Ｖｃとなる。なおコモン電位Ｖｃは、後述する定電流源Ａから印加される駆動電圧との電位差が画素Ｅ１１〜Ｅｎｍの発光開始電圧の絶対値未満となるように設定されるものであり、望ましくは前記駆動電圧と同電位に設定されるものである。
【００２４】
陽極駆動回路３は、各ドライブラインＤ１〜Ｄｎに対応して個々に駆動電流を供給する定電流源Ａと、この定電流源Ａからの駆動電流を各ドライブラインＤ１〜Ｄｎに接続可能とするドライブスイッチ３１〜３ｎとから構成される。各ドライブスイッチ３１〜３ｎの切換えは、表示コントローラ４からの制御信号に基づいて決定される。
【００２５】
表示コントローラ４は、走査スイッチ２１〜２ｍを順次オンさせて走査ラインＳ１〜Ｓｍを順次走査すると共に各ドライブスイッチ３１〜３ｎをオン／オフさせるパッシブ駆動を行うことによって、画像データに基づいて有機ＥＬパネル１に文字，図形等を表示させる。
【００２６】
次に、有機ＥＬパネル１の駆動方法について、１フレーム期間において走査ラインＳ１とドライブラインＤ１とに接続される画素Ｅ１１を点灯させる場合を例に上げて説明する。図２は、走査ラインＳ１〜Ｓｍ及びドライブラインＤ１の駆動波形を示すものである。
【００２７】
１フレーム期間において、走査ラインＳ１〜Ｓｍは、走査ラインＳ１から順次選択され、選択時にアース電位となり、非選択時にコモン電位Ｖｃとなる。ドライブラインＤ１は、走査ラインＳ１〜Ｓｍの選択時に定電流源Ａと接続され、走査ラインＳ１〜Ｓｍの選択が切り替わる間に所定期間アース電位と接続される。このとき、走査ラインＳ１が選択され、かつドライブラインＤ１が定電流源Ａに接続される期間ｔ１においては両電極ラインＳ１，Ｄ１間に順方向の駆動電圧が印加され画素Ｅ１１が点灯する。また、走査ラインＳ１が非選択であり、かつドライブラインＤ１がアース電位である期間ｔ２においては両電極ラインＳ１，Ｄ１間に前記駆動電圧とは逆方向の電圧（以下、逆バイアス電圧という）Ｖｃが印加され画素Ｅ１１は非点灯となる。また、走査ラインＳ１が非選択であり、かつドライブラインＤ１が定電流源Ａと接続される期間ｔ３においては画素Ｅ１１は非点灯であり両電極ラインＳ１，Ｄ１間の電位差は発光開始電圧の絶対値未満となり画素Ｅ１１は非点灯となる。なお、他の画素Ｅ１２〜Ｅｎｍを点灯する際においても同様に各期間ｔ１〜ｔ３が設けられる。
【００２８】
本実施形態の特徴とするところは、期間ｔ２と期間ｔ３との比を適宜調整し、１フレーム期間において両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に逆バイアス電圧Ｖｃが印加される期間ｔ２を、両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間ｔ３に対して少なくとも３０％以上（ｔ２／ｔ３≧０．３）とする点にある。
【００２９】
ここで、一般に有機ＥＬパネルの製造工程において両電極間に逆バイアス電圧を印加する逆バイアス通電処理を行い、その後有機ＥＬパネルを両電極間の電位差を発光開始電圧の絶対値未満とした状態で所定時間放置した場合の有機ＥＬ素子の輝度は、図３に示すように発光初期に減衰しその後安定することが知られている。かかる特性は６０℃程度以上の高温環境下で放置した場合に特に顕著に表れるものであり、図３においては８５℃の温度環境下で放置した場合を示している。一方、製造工程においては逆バイアス通電処理を行わず、製造後に所定時間逆バイアス電圧を印加した場合の有機ＥＬ素子の輝度は、図４に示すように発光初期に大きく上昇しその後安定することが知られている。これは、放置時に有機ＥＬ素子の両電極間の電位差を発光開始電圧の絶対値未満とすると有機分子が比較的容易に熱的に安定した状態となるが、安定状態から逆バイアス電圧を印加した時には両電極間の電位差により有機分子が熱的に活性した状態に変化するためと推測される。
【００３０】
本願発明者は、かかる特性が放置状態と逆バイアス電圧印加を交互に繰り返した場合にも観測され、ほぼ可逆的な振る舞いをすることを実験により確認した（図５参照）。なお、放置は８５℃の温度環境下で行った。図５において有機ＥＬ素子の輝度は、放置時に減衰し逆バイアス電圧印加時に上昇する。これにより、ある一定の輝度で発光する有機ＥＬパネルの輝度寿命は、発光時間だけでなく、上述のような発光駆動の各フレーム期間における放置時間及び逆バイアス電圧印加時間によっても変化することが確認された。
【００３１】
次に、本願発明者は、放置時間及び逆バイアス電圧印加時間が発光寿命にどの程度影響を及ぼしているかを詳細に調べるため、本実施形態において両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間ｔ３と両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に逆バイアス電圧Ｖｃが印加される期間ｔ２の比率を変化させて有機ＥＬパネル１を８５℃の温度環境下で駆動させた場合の寿命特性を調べた。図６は、全画素Ｅ１１〜Ｅｎｍを点灯させる場合の期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率と輝度寿命（初期輝度比８０％到達時間）との関係を示したものである。なお、期間ｔ３においては両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間が同電位となるようにした。図６によれば、期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率が３０〜６０％近辺にかけて輝度寿命が大きく改善されていることがわかる。このような特性を示す理由としては以下のように考えられる。前述のように、有機ＥＬ素子である画素Ｅ１１〜Ｅｎｍは、放置時では輝度劣化を示す一方、逆バイアス電圧Ｖｃ印加時は輝度が回復する。したがって放置時間である期間ｔ３に対する逆バイアス電圧印加時間である期間ｔ２の比率が小さい場合は、放置による輝度劣化の速度が逆バイアス電圧Ｖｃの印加による輝度回復の速度を上回るため、有機ＥＬパネル１の輝度寿命は短くなる。図６においては、期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率が３０％未満である領域がこれに該当する。これに対し、期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率がさらに大きくなると、放置による輝度劣化の速度より逆バイアス電圧Ｖｃの印加による輝度回復の速度が大きくなる。したがって、期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率が大きくなるにつれ有機ＥＬパネル１の輝度寿命は次第に長くなる。図６では期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率が３０〜６０％程度の領域がこれに該当する。また、期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率がさらに大きくなると、放置による輝度劣化の速度よりも逆バイアス電圧Ｖｃの印加による輝度回復の速度がさらに大きくなる。しかしながら、図４で示したように画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの輝度はある程度回復した後は一定となるため、その後は期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率を大きくしてもそれ以上輝度寿命は改善されるほぼ一定となる。図６では期間ｔ３に対する期間ｔ２の比率が６０％以上の領域がこれに該当する。
【００３２】
図６からも明らかなように、本実施形態のように有機ＥＬパネル１の駆動装置及び駆動方法において、両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に逆バイアス電圧Ｖｃが印加される期間ｔ２を、両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間ｔ３に対して少なくとも３０％以上することによって、画素Ｅ１１〜Ｅｎｍの輝度を回復させ、高信頼性が要求される場合でも有機ＥＬパネル１の輝度寿命を改善して経時的な安定性を高めることが可能となる。また、より確実に輝度を回復させるには、期間ｔ２の期間ｔ３に対する比率を６０％以上とし、さらに効率的に輝度を回復させるには、期間ｔ２の期間ｔ３に対する比率を１００％以上とすることが望ましい。
【実施例】
【００３３】
図７は、８５℃の温度環境下で本発明の駆動方法を実施した実施例１，２の輝度寿命の測定結果を示したものである。実施例１としては、両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間ｔ３に対する両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に逆バイアス電圧Ｖｃが印加される期間ｔ２の比率を３０％程度とした。実施例１は、輝度寿命が約２０００時間程度であった。実施例２としては、両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間の電位差が前記発光開始電圧の絶対値未満である期間ｔ３に対する両電極ラインＳ１〜Ｓｍ，Ｄ１〜Ｄｎ間に逆バイアス電圧Ｖｃが印加される期間ｔ２の比率を６０％程度とした。実施例２は、輝度寿命が約２５００時間以上であった。本発明の駆動方法を実施した実施例１，２は、輝度寿命が約２０００時間以上となり、明らかに寿命が改善された。本発明を実施することにより経時的な安定性を高めることができることは図７からも明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に関し、特にパッシブ駆動の有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１  有機ＥＬパネル
２  陰極駆動回路
３  陽極駆動回路
４  表示コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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