CN100474158C - 采用有机发光二极管阵列作为光源的曝光设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用有机发光二极管(OLED)阵列作为发光源的曝光设备。所述设备照射从沿光敏体的纵长方向设置的打印头发出的光束，以形成对应于图像的静电潜像。所述打印头具有OLED阵列和束扩展器，在所述OLED阵列中形成了多个发光源，所述束扩展器对光束聚焦，使得对应于所述多个发光源发射的多个光束的曝光束点被聚焦到光敏体上，并且不互相交叠。

Description

采用有机发光二极管阵列作为光源的曝光设备
技术领域
本发明涉及一种曝光设备。更具体而言，本发明涉及一种这样的曝光设备：其允许从有机发光二极管(OLED)发出的光束被聚焦，使得由光束产生的图像在光敏介质的表面上互相交叠。
背景技术
曝光设备是一种使光束扫描到光敏介质上以形成静电潜像的设备，所述静电潜像对应于想要在电子照像成像设备中印刷出来的图像。
根据光束扫描类型和光束扫描方式将曝光设备划分为激光扫描型曝光设备和打印头型曝光设备。
激光扫描型曝光设备是这样一种曝光设备，其中，由光源发射的光束在沿光敏介质的主扫描方向经过时形成静电潜像。
或者，打印头型曝光设备是这样一种曝光设备，其中，沿光敏介质的纵长方向布置发光源(LED或OLED)阵列，将从发光源发出的光束照射到光敏介质上，以形成静电潜像。
美国专利No.6816181B2公开了打印头曝光设备的一个例子。
图1是相关技术的打印头型曝光设备的示范性透视图。图2是沿图1的A-A’线得到的曝光设备的截面的正视图。
参考图1和图2，曝光设备10包括打印头19、施加电压的驱动装置52和输出控制驱动装置52的控制信号的控制器50。
打印头19具有有机电致发光(EL)元件阵列、透明基板12和微凸透镜阵列16。
有机EL元件阵列设置于透明基板12的上侧，每一有机EL元件沿透明基板12的纵长方向间隔预定间隔。有机EL元件阵列包括多个相对于透明基板12的长度方向垂直设置的透明电极20(用作阳极)。有机化合物层22沿透明基板12的纵长方向叠置于透明电极20上。金属电极24(用作阴极)设置于有机化合物层22上。有机化合物层22、透明电极20和金属电极24相互交叠的部分18起着发光的发光源的作用。
透明电极20在可见光的400-700nm的波长范围内，具有超过50％的透光率。有机化合物层22可以是由一层构成的发光层，或者可以包括除了发光层以外的其他层(例如，空穴注入层、空穴输运层、电子注入层和电子输运层)。
透明基板12设置于有机EL元件阵列和微凸透镜阵列16之间，以便通过微凸透镜阵列16透射从发光源18发射的光。
微凸透镜阵列16沿纵长方向设置于透明基板12的下侧上。将对应于多个发光源18的多个微凸透镜阵列16设置为不互相交叠。微凸透镜阵列16聚焦光，从而使穿过透明基板12的光被聚焦到光敏体14上，作为一个曝光束点(exposure spot)28。
在打印头19中，沿打印头19的主扫描方向，在两个相邻的发光源18之间形成了尺寸大于或等于发光源的尺寸的空间。因此，由相邻发光源发出的、并通过微凸透镜阵列16被聚焦到光敏体14上的光形成的曝光束点之间形成了尺寸大于或等于曝光束点28的尺寸的空隙。
因此，为了填充主扫描方向上曝光束点28之间的空间，打印头19应当根据输入图像信号沿主扫描方向移动与两个相邻的发光源18之间的空白空间相当的距离。
因此，除了开启和关闭相应的发光源18之外，还应用向控制器50和驱动装置52添加沿主扫描方向移动打印头19以填充两个相邻的曝光束点28之间的空白空间的功能。因此，由于添加了机械元件，而使驱动结构自身变得复杂。而且，当微透镜与每一发光源18具有一对一的对应关系时，难以控制焦距，并且聚焦深度短，因此，在安装设备时，控制误差敏感。
因此，存在对改进的曝光设备的需求，在所述曝光设备中扫描到光敏体上的图像相互交叠。
发明内容
本发明提供了一种曝光设备，其中，所述发光源是具有控制束扩展器的OLED阵列，使得在将从发光源发射的光束聚作为曝光束点聚焦到光敏体上时，在曝光束点之间不形成空白空间。
根据本发明的一个方面，曝光设备将从沿光敏体的纵长方向设置的打印头发射的光束照射到光敏体上，以形成对应于图像的静电潜像。所述打印头包括具有多个发光源的OLED阵列。束扩展器聚焦光束，使得对应于所述多个发光源发射的光束且被聚焦到光敏体上的曝光束点相互交叠。
通过下文中与附图相结合的公开本发明的示范性实施例的详细说明，本发明的其他目的、优点和特征将变得显而易见。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的示范性实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加显见，在附图中：
图1是常规打印头型曝光设备的示范性透视图；
图2是沿图1的A-A’线得到的曝光设备的截面的正视图；
图3是根据本发明示范性实施例的曝光设备和光敏体的截面的局部正视图；
图4是图3的打印头的透视图；以及
图5是沿图4的B-B’线得到的截面的正视图。
在所有附图中，类似的附图标记将被理解为表示类似的部分、元件和结构。
具体实施方式
现在将参考示出了本发明的示范性实施例的附图对本发明予以更为充分地说明。
参考图3，将本发明的示范性实施例的曝光设备100安装成与光敏体200间隔预定距离。
曝光设备100包括设置于壳110内的印刷电路板(PCB)120，在壳110内形成使光束能够由其穿过的通过部分111。打印头140安装在PCB120上，以发射光束。驱动装置130驱动打印头140以发射光束。
通过部分111具有窗150，所述窗150保护打印头140免受外部影响，并使光束穿过其透射。
参考图4和图5，打印头140具有OLED阵列141、透明基板145和光束扩展器146。
OLED阵列141包括透明电极142、有机化合物层143和金属电极144。将透明电极142用作阳极，在透明基板145的上侧，相对于透明基板145的纵长方向基本垂直地设置多个透明电极142。所述多个透明电极142沿透明基板145的纵长方向间隔预定间隔。
沿透明基板145的纵长方向叠置与透明电极142交叠的有机化合物层143。
金属电极144被用作阴极，其设置于有机化合物层143上。
透明电极142、有机化合物层143和金属电极144相互交叠的部分起着由有机化合物层143发射光束的发光源“e”的作用。多个发光源“e”沿透明基板145的纵长方向彼此间隔预定距离。
透明电极142在可见光的400-700nm的波长范围内具有超过50％的透光率。有机化合物层143可以是由一个层构成的发光层，或者可以包括除了发光层以外的其他层(例如，空穴注入层、空穴输运层、电子注入层和电子输运层)。金属电极144为具有小功函数的金属，并且由碱金属材料或诸如银(Ag)或铝(Al)的金属材料的化合物形成。
透明基板145设置于OLED阵列141的下侧上，以确保由发光源“e”发出的光束的路径。
透明电极145包括多个凸面形状，所述多个凸面形状对应于多个发光源“e”，并且相邻布置而不相互交叠。从发光源“e”发出的光束在发散的同时向前传播，并在穿过透明基板145的过程中被弯曲至汇聚方向。
根据本发明的示范性实施例，以多个凸面形状形成透明基板145，但是透明基板145并不仅限于该形状，可以将其修改成各种替换性形状。
光束扩展器146包括相互叠置并耦合的负透镜阵列147、透明间隔体148和正透镜阵列149。
负透镜阵列147设置于透明基板145的下侧，从而与透明基板145对应。
透明间隔体148设置于负透镜阵列147的下侧，以确保穿过负透镜阵列147的光束的路径。
正透镜阵列149设置于透明间隔体148的下侧上，其将多个发光源“e”发出的光束聚焦到光敏体200的表面上，使得所得到的曝光束点160相互交叠
正透镜阵列149包括多个凸透镜，所述多个凸透镜对应于相应的发光源“e”，并且相邻设置而不相互交叠。
使多个发光源“e”发出的光束在通过正透镜阵列149之后，聚焦到光敏体200的表面上，使得多个曝光束点160可以相互交叠。因此，在多个曝光束点160之间未形成空白空间。
由于在本领域，通过耦合负透镜阵列147、透明间隔体148和正透镜阵列149制造光束扩展器146的方法是已知的，因此在此省略了对其的说明
如上所述，本发明的示范性实施例的曝光设备具有下述效果。
首先，由于实施聚焦，使得曝光束点在光敏体上相互交叠，从而去除了曝光束点之间的空白空间，因此，打印头无需移动，因而简化了对它的控制和驱动。
第二，由于减小了从发光源发出的光束的发散角，因此，增大了聚焦深度，并且由此显著降低了由于发光源相对于光敏体的定位误差导致的曝光束点尺寸的不均匀性。
虽然已经参考本发明的示范性实施例对本发明进行了具体的图示和描述，但是本领域技术人员将理解，在不背离权利要求界定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出各种形式和细节方面的改变。
本申请要求于2005年8月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0074928的权益，在此将其全文引入以供参考。

Claims (16)

1.一种曝光设备，用于将打印头发射的光束照射到光敏体上，以形成与图像对应的静电潜像，所述打印头沿所述光敏体的纵长方向设置，所述打印头包括：
具有多个发光源的有机发光二极管阵列；以及
束扩展器，其聚焦光束，使得与所述多个发光源发射的光束对应的曝光束点被聚焦到所述光敏体上并互相交叠，
其中在所述有机发光二极管阵列和所述束扩展器之间设置有透明基板，并且所述透明基板具有与所述多个发光源对应的多个凸形图案。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述束扩展器包括：
负透镜阵列；
正透镜阵列，其控制从所述多个发光源发射的光束，使之以预定尺寸相互交叠；以及
透明间隔体，其设置在所述负透镜阵列和所述正透镜阵列之间，以确保光束的路径。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述正透镜阵列包括：
对应于所述多个发光源的多个凸透镜。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，
所述多个凸透镜邻近布置，不相互交叠。
5.根据权利要求2所述的设备，其中，
耦合所述负透镜阵列，使之对应于所述透明基板。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，
将所述打印头安装于壳内，在所述壳中形成有通过部分，光束穿过所述通过部分透射。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，
所述通过部分具有用于保护所述打印头的窗。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述有机发光二极管阵列包括：
透明电极；
有机化合物层；以及
金属电极。
9.一种成像设备，包括：
光敏体；
曝光设备，其具有沿光敏体的纵长方向设置的打印头，所述曝光设备将所述打印头发射的光束照射到所述光敏体上，以形成与图像对应的静电潜像，所述打印头包括：
具有多个发光源的有机发光二极管阵列；以及
束扩展器，其聚焦光束，使得与所述多个发光源发射的光束对应的曝光束点被聚焦到所述光敏体上并互相交叠，
其中在所述有机发光二极管阵列和所述束扩展器之间设置有透明基板，并且所述透明基板具有与所述多个发光源对应的多个凸形图案。
10.根据权利要求9所述的成像设备，其中，所述束扩展器包括：
负透镜阵列；
正透镜阵列，其控制从所述多个发光源发射的光束，使之以预定尺寸相互交叠；以及
透明间隔体，其设置在所述负透镜阵列和所述正透镜阵列之间，以确保光束的路径。
11.根据权利要求10所述的成像设备，其中，所述正透镜阵列包括：
对应于所述多个发光源的多个凸透镜。
12.根据权利要求11所述的成像设备，其中，
所述多个凸透镜邻近布置，不相互交叠。
13.根据权利要求10所述的成像设备，其中，
耦合所述负透镜阵列，使之对应于所述透明基板。
14.根据权利要求9所述的成像设备，其中，
将所述打印头安装于壳内，在所述壳中形成有通过部分，光束穿过所述通过部分透射。
15.根据权利要求14所述的成像设备，其中，
所述通过部分具有用于保护所述打印头的窗。
16.根据权利要求9所述的成像设备，其中，所述有机发光二极管阵列包括：
透明电极；
有机化合物层；以及
金属电极。
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