CN1784093A - 透明基板、电光学装置及其制造方法、图像形成装置 - Google Patents

透明基板、电光学装置及其制造方法、图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种避免微透镜形状和起形成位置的偏差，提高光取出效率的透明基板、电光学装置、图像形成装置和电光学装置的制造方法。其解决方法是以最小基板厚度T1来形成玻璃基板(30)的厚度，在其玻璃基板(30)的光取出面(30b)上形成了由玻璃膏层构成的补偿玻璃层(39)。然后，在补偿玻璃层(39)上形成收容孔(39h)，形成了补偿玻璃基板(30)的机械强度的凸部(39a)。进一步地，对向收容孔(39h)的位置，形成隔壁DBw来包围的有机EL层OEL，在该收容孔(39h)内，喷出紫外线固化性树脂而形成了微透镜(40)。

Description

透明基板、电光学装置及其制造方法、图像形成装置
技术领域
本发明涉及透明基板、电光学装置、图像形成装置和电光学装置的制造方法。
背景技术
利用电子摄像方式的图像形成装置中，利用了曝光作为像载持体的感光鼓而形成潜像的作为电光学装置的曝光头。近几年，为了谋求这种曝光头的薄型化和轻量化，提出了作为曝光头的发光源，利用有机电致发光元件(有机EL元件)的。
其中，在这种曝光头中，从可以扩大构成材料的选择宽度的便利性角度，采用了在透明基板的一侧面(发光元件形成面)上形成有机EL元件并从对向发光元件形成面的其他面(光取出面)取出有机EL元件所发出的光的、所谓底部发射结构。
可是，在底部发射结构中，在光取出面与有机EL元件之间，形成为使有机EL元件发光的各种配线或电容。因此，存在：降低有机EL元件的开口率，降低光取出效率的问题。
因此，在这种曝光头中，为了提高光取出效率，进行了使有机EL元件所发出的光聚光的透镜即所谓微透镜设在光取出面的提案(例如专利文献1)。在专利文献1中，向对向有机EL元件的光取出面，喷出固化性树脂，通过固化其已喷出的树脂的来形成微透镜。
[专利文献1]：特开2003-291404
然而，在上述的曝光头中，使微透镜从有机EL元件隔开发光元件形成面与光取出面之间的距离，即仅隔开透明基板厚度相应的部分(份)。因此，对有机EL元件的微透镜的开口角(从有机EL元件的中心位置对微透镜的直径的张开角度)变小、其变小的部分只是透明基板的厚度相应的部分，并且，导致：有机EL元件所发出的光的取出效率相应降低的问题，其降低只是透明基板厚度相应的部分。
认为：通过使透明基板厚度变薄、在其透明基板上形成有机EL元件和微透镜，可以减轻这些问题。可是，如果使透明基板厚度变薄，则其机械强度不够，而形成有机EL元件或微透镜时，存在破坏透明基板的危险。另外，使透明基板的光取出面平滑的加工变为困难，伴随其表面粗糙度降低(算术平均粗糙度)会带来微透镜的形成位置和其形状的偏差。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而进行的，其目的在于，提供一种避免微透镜形状或其形成位置的偏差，提高光取出效率的透明基板、电光学装置、图像形成装置和电光学装置的制造方法。
本发明的透明基板是在从光取出面侧射出其入射在光入射面侧的光的透明基板中，在所述光取出面形成微透镜，在所述微透镜的周围，形成了从所述光取出面凸出而补偿所述透明基板的机械强度的强度补偿部。
根据本发明的透明基板，可以只对形成从光取出面凸出的强度补偿部分补偿透明基板的机械强度。因此，只形成强度补偿部的部分，可以使透明基板厚度变薄，可以使光入射面与光取出面之间的距离变短。并且，由于在预先形成的光取出面上形成微透镜，所以，比磨削加工等来形成的光取出面，可以使表面粗糙度变小。
从而，避免微透镜的形状和其形成位置的偏差，可以扩大对光入射面的微透镜的开口角，可以提高从光入射面一侧入射的光的取出效率。
在这种透明基板中，所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的强度补偿层上形成了贯通到所述光取出面的贯通孔的部分；所述微透镜是形成在所述贯通孔的透镜。
根据这种透明基板，形成在光取出面的强度补偿层的贯通孔中形成微透镜，所以，在除了形成贯通孔的区域以外的区域，可以形成补偿透明基板的机械强度的强度补偿部。从而，可以使强度补偿部的尺寸变大，使透明基板的厚度变为更薄。进而，可以进一步地提高从光入射面一侧入射的光的取出效率。
在这种透明基板中，所述微透镜是具有半球面状光学面的透镜，所述贯通孔是具有与所述微透镜开口径相对的内径的圆形孔。
根据这种透明基板，贯通孔是具有与所述微透镜开口径相对的内径的圆形孔，所以，在除了形成微透镜的区域以外的区域，可以形成补偿透明基板的机械强度的强度补偿部。从而，光取出面的大致全面上，可以形成强度补偿部，可以使透明基板厚度更薄。进而，可以进一步地提高从光入射面一侧入射光的取出效率。
在这种透明基板中，所述透明基板是玻璃基板，所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的感光性玻璃膏(paste)层上，将所述贯通孔图案形成之后，烧成的。
根据这种透明基板，烧成涂敷在光取出面的玻璃膏而形成强度补偿部，所以，可以容易确保对透明基板的强度补偿部的密接性，可以使透明基板和强度补偿部的热膨胀系数等大致相同。从而，可以进一步提高透明基板的机械强度，使透明基板的厚度变为更薄。进而，可以进一步地提高从光入射面一侧入射的光的取出效率。
本发明的电光学装置是将从形成在透明基板的发光元件形成面上的发光元件所发出的光，从对向于所述发光元件形成面的所述透明基板的光取出面侧射出的电光学装置，其中，与作为所述光取出面的所述发光元件相对峙的位置上形成微透镜，并在其微透镜的周围，形成了补偿所述透明基板的机械强度的强度补偿部。
根据本发明的电光学装置，可以补偿透明基板的机械强度，其补偿量只是与从光取出面凸出形成的强度补偿部的部分相应。因此，只与形成强度补偿部相应地可以使透明基板厚度变薄，可以使发光元件形成面与光取出面之间的距离变短。并且，由于在预先形成的光取出面上形成了微透镜，所以，例如和磨削加工等来形成的光取出面相比，可以使表面粗糙度变小。
从而，避免微透镜形状和其形成位置的偏差，可以扩大对光入射面的微透镜的开口角，可以提高从发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置中，所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的强度补偿层上形成了贯通到所述光取出面的贯通孔的部分，所述微透镜是形成在所述贯通孔的透镜。
根据这种电光学装置，由于在形成在光取出面的强度补偿层的贯通孔上形成微透镜，所以，可以在除了形成贯通孔的区域以外的区域，形成补偿透明基板的机械强度的强度补偿部。从而，可以使强度补偿部的尺寸变大，可以使透明基板的厚度更薄。进而，可以进一步地提高从发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置中，所述微透镜是具有半球面状光学面的凸形状的透镜，所述贯通孔是具有与所述微透镜的开口径相对的内径的圆形孔。
根据这种电光学装置，贯通孔是以具有所述微透镜开口径相对的内径的圆形孔来形成，所以，在除了形成微透镜的区域以外的区域，可以形成，补偿透明基板的机械强度的强度补偿部。从而，可以涉及光取出面略全面来形成强度补偿部，从而使透明基板的厚度更薄。进而，可以进一步地提高从发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置中，所述透明基板是玻璃基板，所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的感光性玻璃膏层上形成所述贯通孔图案之后，烧成的。
根据这种电光学装置，由于将层叠在光取出面的玻璃膏层进行烧成而形成强度补偿部，所以，可以容易确保对透明基板的强度补偿部的密接性，可以使透明基板和强度补偿部的热膨胀系数大致相同。从而，可以进一步提高透明基板的机械强度，可以使透明基板厚度更薄。进而，可以进一步地提高从发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置中，所述发光元件是电致发光元件，其中具备：形成在所述光取出面侧的透明电极；相对于所述透明电极形成的背面电极；以及形成在所述透明电极与所述背面电极之间的发光层。
根据这种电光学装置，可以提高从电致发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置中，所述发光层是由有机材料形成，所述电致发光元件是有机电致发光元件。
根据这种电光学装置，可以提高从有机电致发光元件所发出的光的取出效率。
本发明的图像形成装置，是具备：使像载持体的外周面带电的带电机构；曝光已带电的所述像载持体的外周面而形成潜像的曝光机构；对所述潜像供给着色粒子而显影显像的显影机构；和将所述显像转印在转印介质的转印机构的图像形成装置，其中，所述曝光机构具备了上述的电光学装置。
根据本发明的图像形成装置，以使曝光已带电的像载持体的曝光机构将成为具备上述的电光学装置。从而，可以提高从发光元件所发出的光的曝光光的取出效率。
本发明的电光学装置的制造方法，在透明基板的光取出面上层叠强度补偿层之后，在所述强度补偿层上形成了贯通到所述光取出面的贯通孔，而形成其补偿所述透明基板的机械强度的强度补偿部；并且，在作为对向所述光取出面的所述透明基板的发光元件形成面的、对向所述贯通孔的位置上形成发光元件，使之在所述贯通孔中形成了射出所述发光元件所发出的光的微透镜。
根据本发明的电光学装置的制造方法，在透明基板的光取出面上只是形成补偿其透明基板的机械强度的强度补偿部，与其部分相应地可以变薄透明基板的厚度，可以使所述光取出面与发光元件形成面之间的距离变短。从而，可以扩大对发光元件的微透镜的开口角，可以制造出提高了从发光元件所发出的光的取出效率的电光学装置。
在这种电光学装置的制造方法中，所述发光元件是具备发光层的电致发光元件，由液滴喷出装置向隔壁内喷出由发光层形成材料而构成的液滴之后，通过固化已喷出的所述液滴来形成所述发光层。
根据这种电光学装置的制造方法，从液滴喷出装置向隔壁内喷出的液滴来形成发光层，所以，更简便的方法来可以制造出提高了电致发光元件所发出的光取出效率的电光学装置。
在这种电光学装置的制造方法中，将所述隔壁作为掩模而曝光由感光性材料构成的所述强度补偿层，并通过显影所述强度补偿层来形成所述贯通孔。
根据这种电光学装置的制造方法，将隔壁作为掩模而使贯通孔图案形成，所以，可以使隔壁的位置和贯通孔的位置匹配，可以使发光层的位置和微透镜的位置匹配。从而，可以避免微透镜的形成位置的偏差，更可靠地提高从电光学装置的发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置的制造方法中，将所述强度补偿部作为掩模而曝光由感光性材料构成的所述隔壁层，并通过显影所述隔壁层来形成所述隔壁。
根据这种电光学装置的制造方法，将所述强度补偿部作为掩模而图案形成隔壁，所以，可以使隔壁的位置和贯通孔的位置匹配，可以使发光层的位置和微透镜的位置匹配。从而，可以避免微透镜的形成位置的偏差，更可靠地提高，从电光学装置的发光元件所发出的光的取出效率。
在这种电光学装置的制造方法中，同时曝光由感光性材料构成的所述强度补偿层和由感光性材料构成的所述隔壁层，而在所述强度补偿层和所述隔壁层上形成对应于所述贯通孔的图案，通过显影所述强度补偿层和所述隔壁层来形成所述贯通孔和所述隔壁。
根据这种电光学装置的制造方法，由于同时曝光强度补偿层和隔壁层而形成贯通孔和隔壁，所以，可以使形成贯通孔的微透镜位置和形成在隔壁内的发光层的位置匹配。从而，可以避免微透镜形成位置的偏差，更可靠地提高从电光学装置的发光元件所发出的光的取出效率。
附图说明
图1是表示使本发明具体化的第一实施方式的图像形成装置的概略侧剖面图。
图2是表示第一实施方式图像形成装置的曝光头的概略正剖面图。
图3是表示第一实施方式图像形成装置的曝光头的概略平面图。
图4是表示第一实施方式图像形成装置的曝光头的放大剖面图。
图5是说明第一实施方式图像形成装置的曝光头的制造方法的流程图。
图6是说明第一实施方式图像形成装置的曝光头的制造工序的说明图。
图7是说明第一实施方式图像形成装置的曝光头的制造工序的说明图。
图8是说明第一实施方式图像形成装置的曝光头的制造工序的说明图。
图9是说明第二实施方式的曝光头的制造方法的流程图。
图10是说明第二实施方式图像形成装置的、曝光头的制造工序的说明图。
图11是说明变更例的曝光头的制造工序的说明图。
图12是说明变更例的曝光头制造工序的说明图。
图中：
10-作为图像形成装置的打印机，15-作为转印介质的中间转印带，16-作为像载持体的感光鼓，19-作为带电机构的带电辊，20-构成曝光机构的、作为电光学装置的有机电致发光阵列曝光头，21-作为显影机构的调色剂盒，22-构成转印机构的转印辊，26-构成转印机构的二次转印辊，30-作为透明基板的玻璃基板，30a-发光元件形成面，30b-光取出面，33-作为发光元件的有机电致发光元件，39-作为强度补偿层的补偿玻璃层，39a-作为强度补偿部的凸部，39h-作为贯通孔的收容孔，40-微透镜，45-构成液滴喷出装置的液滴喷出头，Gp-玻璃膏层，OEL-作为发光层的有机电致发光层，Pa-作为背面电极的阴极，Pc-作为透明电极的阳极，T-作为着色粒子的调色剂。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面，结合图1～8，说明具体化了本发明的第一实施方式。图1是作为图像形成装置的、表示电子照相术方式打印机的概略侧剖面图。
(电子照相术方式打印机)
如图1所示，电子照相术方式打印机10(下面，简单称打印机10)是备有箱体状形成的筐体11。在其筐体11内，设有驱动辊12、从动辊13和张紧辊(tension roller)14，对每一个辊12～14，紧设有作为转印介质的中间转印带15。并且，由于驱动辊12的旋转，中间转印带15设置成向图1的箭头方向循环驱动可能。
作为4体像载持体的感光鼓16向中间转印带15的紧方向(副扫描方向Y)旋转可能地并设在中间转印带15的上方。在其感光鼓16的外周面上形成着具有光导电性的感光层16a(参照图4)。感光层16a是在黑暗中带正电或负电电荷，如果照射所定由所定波长区域构成的光，则成为使被照射的部位的电荷消失。即，电子照相术方式的打印机10是由这些4体的感光鼓16构成的串联式的打印机。
在每一个感光鼓16的周围，分别配置有：作为带电机构的带电辊19、构成曝光机构的作为电光学装置的有机电致发光阵列曝光头20(以下简称为曝光头20)、作为显影机构的调色剂盒21、构成转印机构的一次转印辊22和清洗机构23。
带电辊19是密接感光鼓16的半导电性橡胶辊。如果向此带电辊19施加直流电压而旋转感光鼓16，则使感光鼓16的感光层16a的全周面带电为所定的带电电位。
曝光头20是射出所定波长区域的光的光源，如图2所示，形成为长板状。其曝光头20是其长度方向平行于感光鼓16的轴方向(在图1中，垂直于纸面方向：主扫描方向X)，在从感光层16a只隔开所定距离的位置上被定位。并且，如果曝光头20向铅垂方向Z射出基于印刷数据的光而使感光鼓16向旋转方向Ro旋转，则感光层16a被所定波长区域的光曝光。这样，感光层16a失去被曝光的部位(曝光光点)的电荷，在其外周面形成静电图像(静电潜像)。另外，此曝光头20曝光的光的波长区域是和感光层16a光谱灵敏度相匹配的波长区域。即，曝光头20曝光的光的发光能的峰值波长是大致一致于所述感光层16a的光谱灵敏度的峰值波长。
调色剂盒21是以箱体形状形成，在其内部装入直径10μm左右的作为着色粒子的调色剂T。另外，在本实施方式的4体的调色剂盒21中，分别装有对应于4色(黑、青绿、深红、黄)的调色剂T。在其调色剂盒21中，从感光鼓16一侧，按顺序具备显影辊21a和供给辊21b。供给辊21b是通过旋转将调色剂T输送到显影辊21a。显影辊21a是通过与供给辊21b的摩擦等，使该供给辊21b所输送的调色剂T带电的同时，将已带电的调色剂T均匀附着在该显影辊21a的外周面。
并且，对感光鼓16施加所述带电电位和反向电位的脉冲电位的状态下，使供给辊21b和显影辊21a旋转。这样，感光鼓16在所述曝光光点与显影辊21a(调色剂T)之间给以所述脉冲电位相对的静电吸附力。受静电吸附力的调色剂T从该显影辊21c的外周面移动到所述曝光光点而吸附。由此，在每一个感光鼓16(每一个感光层16a)的外周面，形成分别对应于静电潜像的单色的可视像(显像)(被显影)。
作为中间转印带15的内侧面15a的、与所述每一个感光鼓16对峙的位置上，分别设有一次转印辊22。一次转印辊22是导电性辊，其外周面一边密接在中间转印带15的内侧面15a一边旋转。向此一次转印辊22施加直流电压而使感光鼓16和中间转印带15旋转，则附着在感光层16a的调色剂T受到一次转印辊22一侧的静电吸附力，按顺序移动到中间转印带15的外侧面15b而被吸附。即，一次转印辊22将形成在感光鼓16的显像一次转印在中间转印带15的外侧面15b。然后，由于每一个感光鼓16和一次转印辊22，中间转印带15的外侧面15b四次重复由单色构成的一次转印，通过重叠这些显像来获得完全彩色的图像(调色像)。
清洗机构23具备省略图示的LED等的光源和橡胶刮板，对向所述一次转印后的感光层16a照射光而被带电的感光层16a的电进行消电。并且，清洗机构23是利用橡胶刮板机械地除去残留在已消电的感光层16a的调色剂T。
在中间转印带15的下侧，配设有装有记录用纸的记录用纸盒24。在其记录用纸盒24的上侧，配设有将记录用纸P向中间转印带15一侧供给的供纸辊25。在作为其供纸辊25的上侧、对向驱动辊12的位置上配设有构成转印机构的二次转印辊26。二次转印辊26和所述的每一个一次转印辊22相同，是导电性辊，推压记录用纸P的背面，使该记录用纸P的表面接触在中间转印带15的外侧面15b。于是，如果直流电压施加在此二次转印辊26而旋转中间转印带15，则吸附在中间转印带15的外侧面15b的调色剂T按顺序移动到记录用纸P的表面上而被吸附。即，二次转印辊26将形成在中间转印带15的外侧面15b的调色像二次转印在记录用纸P的表面上。
在二次转印辊26的上侧，配设有内部装有热源的加热辊27a和压住该加热辊27a的压辊27b。并且，当二次转印后的记录用纸P被输送到加热辊27a与压辊27b之间时，则由加热而软化转印在记录用纸P的调色剂T，浸透在记录用纸P内而固化。由此，在记录用纸P的表面上定影调色像。定影了调色像的记录用纸P变成为将由排纸辊28向筐体11的外侧排出的状态。
从而，打印机10通过曝光头20曝光已带电的感光层16a，在该感光层16a上形成静电潜像。其次，显影感光层16a的静电潜像而在该感光层16a形成单色的显像。接着，打印机10按顺序将感光层16a的显像转印在中间转印带15上，而在中间转印带15上形成完全彩色的调色像。然后，打印机10将中间转印带15上的调色像二次转印在记录用纸P上，并通过加热加压来定影调色像后结束印刷。
接着，下面说明设在上述打印机10的作为电光学装置的曝光头20。图2是表示曝光头20的正剖面图。
如图2所示，在曝光头20具备作为透明基板的玻璃基板30。玻璃基板30是形成为长件状的无色透明的无碱玻璃基板，形成为其长度方向(图2的左右方向：主扫描方向X)的宽度大致相同于感光鼓16的轴方向宽度的大小。
另外，在本实施方式中，关于其玻璃基板30，设上表面(相反于感光鼓16的面)作为发光元件形成面30a、下表面(感光鼓16一侧的面)作为光取出面30b。并且，设玻璃基板30的厚度是使其光取出面30b作成为平滑(例如，表面粗糙度：平均算术粗糙度为24μm以下)，而可以以获得均匀厚度的最小厚度(最小基板厚度T1)来形成的。另外，在本实施方式中，其最小基板厚度T1为100μm，但不限于这些。
首先，下面说明玻璃基板30的发光元件形成面30a一侧。图3是从光取出面30b一侧看曝光头20的平面图。图4是沿着图3中所示的虚线A-A的概略剖面图。
如图2所示，在玻璃基板30的发光元件形成面30a上，形成有多个像素形成区域31。在每一个像素形成区域31，分别形成着由薄膜晶体管32(以下简称为TFT)和作为发光元件的有机电致发光元件(有机EL元件)33构成的像素34。由于基于印刷数据所生成的信号，TFT32是变为接通状态，根据其接通状态，使有机EL元件33发光。
如图4所示，TFT32是在其最下层具备通道膜BC。通道膜BC是形成在发光元件形成面30a上的岛屿状的p型多晶硅膜，在其左右两侧，形成省略图示的活性化的n型区域(源区和漏区)。即，TFT32是所谓的多晶硅型TFT。
在通道膜BC的上侧中央位置上，从发光元件形成面30a一侧，按顺序形成有栅极绝缘膜Do、栅极电极Pg和栅极配线M1。栅极绝缘膜Do是硅氧化膜等的、具有光透过性的绝缘膜，沉积在通道膜BC的上侧和发光元件形成面30a的大体全面上。栅极电极Pg是钽等的低电阻金属膜，形成在对向通道膜BC的大致中央位置。栅极配线M1是ITO等的具有光透过性的透明导电膜，电连接栅极电极Pg和省略图示的数据线驱动电路。并且，如果数据线驱动电路通过栅极配线M1向栅极电极Pg输入数据信号，则TFT32变为基于其数据信号的接通状态。
作为通道膜BC的所述源区和漏区的上侧，形成着向上方延伸的源极触点Sc和漏极触点Dc。每一个源极触点Sc、Dc是由降低通道膜BC之间接触电阻的金属膜所形成。并且，这些每一个触点Sc、Dc和栅极电极Pg(栅极配线M1)是由硅氧化膜等制作的第一层间绝缘膜D1各自电绝缘。
在每一个触点Sc、触点Dc的上侧，分别形成着由铝等的低电阻金属膜构成的电源线M2s和阳极线M2d。电源线M2s是电连接源极触点Sc与省略图示的驱动电源。阳极线M2d电连接漏极触点Dc与有机EL元件33。这些电源线M2s和阳极线M2d是由硅氧化膜等构成的第二层间绝缘膜D2来电绝缘的。并且，如果TFT32变为基于数据信号的接通状态，则从电源线M2s(驱动电源)向阳极线M2d(有机EL元件33)供给其与数据信号相应的驱动电流。
如图4所示，在第二层间绝缘膜D2的上侧，形成着有机EL元件33。在其有机EL元件33的最下层，形成着作为透明电极的阳极Pc。阳极Pc是ITO等的具有光透过性的透明导电膜，其一端连接在阴极线M2d。在其阳极Pc的上侧沉积了使每一个阳极Pc互相电绝缘的硅氧化膜等的第三层间绝缘膜D3。在此第三层间绝缘膜D3上形成着使阳极Pc的大致中央位置向上侧开口的圆形孔(位置匹配孔D3h)。
在其第三层间绝缘膜D3的上侧沉积了用感光性聚酰亚胺等树脂所形成的隔壁层DB。在对向其隔壁层DB的位置匹配孔D3h的位置上，形成了向上侧以锥状开口的圆锥孔DBh。并且，由此圆锥孔DBh的内周面形成隔壁DBw。
作为隔壁Pc的上侧的位置匹配孔D3h的内侧，形成着由高分子类的有机材料构成的有机电致发光层(有机EL层)OEL。即，有机EL层OEL是和位置匹配孔D3h的直径(匹配直径R1)相同的外径来形成的。
有机EL层OEL是由空穴输送层和发光层的两层构成的有机化合物层，在其上侧，形成了由铝等的具有光反射性的金属膜构成的、作为背面电极的阴极Pa。阴极Pa是大致全面覆盖发光元件形成面30a一侧来形成，通过使每一个像素34共有，向每一个有机EL元件33供给共同的电位。
即，有机EL元件33是由这些阳极Pc、有机EL层OEL和阴极Pa所形成的有机电致发光元件(有机EL元件)，将其射出已发出的光的面(有机EL层OEL)的直径变为位置匹配孔D3h的内径、即匹配直径R1来形成。
在阴极Pa的上侧，配设着由接合层La1来接合在阴极Pa(玻璃基板30)的密封基板38。密封基板38是俯视图看时为和玻璃基板30相同尺寸所形成的无色透明的无碱玻璃基板，以便防止有机EL层OEL和各种金属配线的氧化的。
于是，如果与数据信号相应的驱动电流供给在阳极线M2d，则有机EL层OEL以与其驱动电流相应的亮度进行发光。此时，从有机EL层OEL向阴极Pa一侧(图4的上侧)发出的光是由该阴极Pa反射。因此，从有机EL层OEL发出的光其几乎是透过阳极Pc、第二层间绝缘膜D2、第一层间绝缘膜D1、栅极绝缘膜Do和玻璃基板30而照射在光取出面30b一侧(感光鼓16一侧)。
下面，说明玻璃基板30的光取出面30b的一侧。
如图2所示，在玻璃基板30的光取出面30b上，形成了作为强度补偿层的补偿玻璃层39。补偿玻璃层39是面要叙述的玻璃膏层Gp(参照图5)的玻璃粉末熔化后烧成的。与其补偿玻璃层39的有机EL层OEL相对峙的位置上形成了贯通其上下方向的作为贯通孔的受容孔39h。并且，通过在补偿玻璃层39形成受容孔39h，形成作为强度补偿部的凸部39a。
该凸部39a(补偿玻璃层39)的厚度是在后面要叙述的像素形成工序(图5所示的步骤S12)的加热处理或等离子体处理中，避免玻璃基板30的机械性破坏，补偿其机械强度的厚度(补偿厚度T12)来形成的。另外，在本实施方式中，根据试验等，使其补偿厚度T2相同于最小基板厚度T1的厚度即100μm，但是不限于这些。
在其受容孔39h的内部，分别形成着微透镜40。微透镜40是对所述有机EL层OEL所发出的光的波长具有充分的透过率的半球面状光学面的、凸形状透镜，如图4所示，形成为使有机EL元件33(有机EL层OEL)的中心位置位于其光轴A上位置。
其微透镜40的直径(开口直径)是以受容孔39h的直径(有机EL层OEL的直径)、即以匹配直径R1来形成的。由此，微透镜40不会降低其边缘部的成像性能，向感光层16a一侧可以射出从有机EL层OEL所发出的光。
并且，微透镜40是使其下侧曲面(射出面40a)的顶点与感光层16a之间的距离变为像一侧焦点距离Hf，与从有机EL元件33沿着光轴A发出的光线(平行光线束)的光轴A之间的交点(像一侧焦点F)位于感光层16a上。由此，从微透镜40射出的光变成为在感光层16a上可形成所要尺寸的曝光光点。
于是，如果从有机EL层OEL发出的光入射在微透镜40，则微透镜40使入射光聚光而在感光层16a形成曝光光点。此时，从有机EL层OEL的中心位置对微透镜40的直径的张开角(开口角θ1)相应地扩大，其扩大只是与玻璃基板30的厚度以最小基板厚度T1所形成的部分相应。即微透镜40，只是玻璃基板30的厚度以最小基板厚度T1形成的部分相应，提高有机EL层OEL所发出的光的取出效率，而可以增加曝光的光量。
(曝光头的制造方法)
接着，下面说明曝光头20的制造方法。图5是说明曝光头20的制造方法的流程图，图6～图8是说明该曝光头20的制造方法的说明图。
如图5所示，首先进行玻璃膏层粘接工序(步骤S11)。即在玻璃基板30的光取出面30b上粘接玻璃膏层Gp(参照图6)而形成凸部39a。
另外，本实施方式的玻璃膏层Gp为只是被曝光的部分可以溶解在碱性溶液等显影液的所谓正片型感光性材料，是由玻璃粉末、粘接树脂和感光性树脂等构成的膏。其玻璃粉末是氧化铅、氧化硼和氧化硅的混合物或氧化锌、氧化硼和氧化硅的混合物等，具有约400～600℃的软化点的粉末。另外，粘接树脂是通过加热而具有与玻璃基板30的粘接性的树脂(例如，丙烯树脂等)，通过后面要叙述的烧成，从补偿玻璃层39分解除去的树脂。并且，感光性树脂是通过由所定波长构成的曝光光进行曝光而成为可以溶解在显影液的树脂，和粘接树脂相同，是由后面要叙述的烧成来从补偿玻璃层39分解除去的树脂。
首先，在玻璃膏层粘接工序中，利用加热辊将层叠在省略图示的支持基板上的玻璃膏层Gp热压接在光取出面30b，如图6所示，将玻璃膏层Gp从所述支持基板粘接在玻璃基板30上。
接着，将对向受容孔39h(隔壁DBw)的、具有所定图案的光掩模Mk重叠在玻璃膏层Gp上，将该玻璃膏层Gp进行曝光·显影。由此，匹配直径R1为直径的受容孔39h图案形成在玻璃膏层Gp上。如果进行受容孔39h的图案形成，则将玻璃基板30配置在所定高温气氛下，分解除去含在玻璃膏层Gp的有机物(粘接树脂和感光性树脂)，熔化玻璃粉末后进行烧成。然后，在光取出面30b上形成由受容孔39h和凸部39a构成的补偿玻璃层39。
如图5所示，如果在光取出面30b上形成凸部39a，则接着进行像素形成工序(步骤S12)。即在玻璃基板30的发光元件形成面30a上，形成像素34。
如图7所示，在像素形成工序中，首先，在发光元件形成面30a的全面，利用受激准分子激光器来形成结晶化的多晶硅膜，将其多晶硅膜进行图案形成，在每一个像素形成区域31内形成通道膜BC。如果形成了通道膜BC，则通过热CVD法，在其通道膜BC和发光元件形成面30a的上侧全面上形成由硅氧化膜等构成的栅极绝缘膜Do，在其栅极绝缘膜Do上侧全面上沉积钽等的低电阻金属膜。接着，将其低电阻金属膜进行图案形成，在栅极绝缘膜Do的上侧，形成栅极电极Pg。如果形成栅极电极Pg，则以其栅极电极Pg为掩模的离子掺杂法，在通道膜BC上形成n型区域(源区和漏区)。
在通道膜BC上如果形成源区和漏区，则在栅极电极Pg和栅极绝缘膜Do的上侧全面，沉积ITO等的具有光透过性的透明导电膜，将该透明导电膜进行图案形成的方法，在栅极电极Pg的上侧，形成栅极配线M1。如果形成栅极配线M1，则由等离子CVD法，在栅极配线M1和栅极绝缘膜Do的上侧全面上形成由硅氧化膜等构成的第一层间绝缘膜D1，在作为其第一层间绝缘膜D1的、对向源区和漏区的位置，图案形成一对触点孔。然后，在触点孔内埋入金属膜的方法，形成源极触点Sc和漏极触点Dc。
如果形成每一个触点Sc、Dc，则在每一个触点Sc、Dc和第一层间绝缘膜D1的上侧全面沉积铝等的金属膜，通过对其金属膜进行图案形成，形成连接在每一个触点Sc、Dc的电源线M2s和阳极线M2d。接着，在这些电源线M2s、阳极线M2d和第一层间绝缘膜D1的上侧全面，沉积硅氧化膜构成的第二层间绝缘膜D2，在作为其第二层间绝缘膜D2、对向阳极线M2d一部分的位置，形成经由孔。接着，在其经由孔内和第二层间绝缘膜D2的上侧全面，沉积ITO等的具有光透过性的透明导电膜，对其透明导电膜进行图案形成的方法来形成与阳极线M2d连接的阳极Pc。
如果形成阳极Pc，则在其阳极Pc和第二层间绝缘膜D2的上侧全面，沉积由硅氧化膜等构成的第三层间绝缘膜D3。然后，蚀刻第三层间绝缘膜D3，在对向收容孔39h的位置，形成匹配直径R1的位置匹配孔D3h。
如果形成位置匹配孔D3h，则在其位置匹配孔D3h内和第三层间绝缘膜D3的上侧全面，涂敷由光固化性树脂构成的隔壁形成材料，通过对其隔壁形成材料进行图案形成，形成具有隔壁DBw(圆锥孔DBh)的隔壁层DB。
然后，通过喷墨法等在位置匹配孔D3h(圆锥孔DBh)内喷出孔穴输送层的构成材料，并干燥和固化其构成材料，形成孔穴输送层。进一步，通过喷墨法等，在其孔穴输送层上喷出发光层的构成材料(发光层形成材料)，并干燥和固化其构成材料，形成发光层。即，形成直径为匹配直径R1的有机EL层OEL。如果形成有机EL层OEL，则在其有机EL层OEL和第三层间绝缘膜D3上侧全面，沉积由铝等的金属膜构成的阴极Pa，形成：阳极Pc、有机EL层OEL和阴极Pa构成的有机EL元件33。
如果在发光元件形成面30a上形成像素34，则在像素34(阴极Pa)的上侧全面，涂敷由环氧树脂等构成的粘接剂而形成粘接层La1，并通过其粘接层La1，将密封基板38粘接在玻璃基板30上。由此，在发光元件形成面30a上形成用密封基板38密封的像素34(TFT32和有机EL元件33)。
此时，由各种加热处理或等离子体处理等，玻璃基板30虽然承受机械性负荷，但是，由补偿厚度T2构成的凸部39a(补偿玻璃层39)来其机械强度得到补偿，而可以避免其机械性破坏。
如图5所示，在发光元件形成面30a上形成像素34，则进行：向收容孔39h喷出液滴的液滴喷出工序(步骤S13)。图8是说明液滴喷出工序的说明图。首先，说明用于喷出液滴的液滴喷出装置的构成。
如图8所示，构成液滴喷出装置的液滴喷出头45具备喷嘴板46。在其喷嘴板46的下表面(喷嘴形成面46a)上，向上方形成有喷出作为功能液的紫外线固化性树脂Pu的多个喷嘴N。在每一个喷嘴N的上侧，形成有连通省略图示的收容箱子而向喷嘴N内供给紫外线固化性树脂Pu可能的供给室47。在每一个供给室47的上侧，配设了上下方向往复振动而扩大、缩小供给室47内容积的振动板48。作为其振动板48的上侧的、对向每一个供给室47的位置上，配设了向上下方向伸缩而使振动板48振动的压电元件49。
并且，如图8所示，输送到液滴喷出装置的玻璃基板30，其光取出面30b配置成对向喷嘴形成面46a的位置。并且，玻璃基板30使发光元件形成面30a平行于喷嘴形成面46a、且每一个收容孔39h的中心位置分别布置在喷嘴N正下方而进行定位。
在此，如果向液滴喷出头45输入用于喷出液滴的驱动信号，则根据驱动信号，压电元件49伸缩而供给室47的容积被扩大或缩小。此时，如果供给室47的容积缩小，则与已缩小的容积相对应的紫外线固化性树脂Pu从每一个喷嘴N作为微小液滴Ds而被喷出。被喷出的每一个微小液滴Ds分别弹落(喷)在收容孔39h内的发光元件形成面30b上。接着，如果供给室47的容积被扩大，则已扩大的容积量相应的紫外线固化性树脂Pu从省略图示的收容箱子向供给室47内供给。即，液滴喷出头45是由于这样的供给室47的扩大或缩小，向收容孔39h喷出所定量的紫外线固化性树脂Pu。喷在收容孔39h内的多个的微小液滴Ds是如图8的双点划线所示，由于其表面张力而形成呈现半球面状表面的液滴Dm。另外，此时，液滴喷出头45只喷出液滴Dm的直径变为收容孔39h的直径、即匹配直径R1的液滴Dm。
如图5所示，如果在收容孔39h内已形成液滴Dm，则使其液滴Dm固化而进行形成微透镜40的透镜形成工序(步骤S14)。即，将紫外线照射在液滴Dm并使液滴Dm固化。由此，在光取出面30b上形成具有匹配直径R1的开口径的微透镜40。
下面，叙述如上所述构成的本实施方式的效果。
(1)根据本实施方式，以最小基板厚度T1形成玻璃基板30的厚度，并在该玻璃基板30的光取出面30b形成凸部39a而使之补偿玻璃基板30的机械强度。从而，只是与以最小基板厚度T1形成玻璃基板30的厚度相应地可以增大微透镜40的开口角θ1，可以制造提高了从有机EL元件33所发出的光的取出效率的曝光头20。
(2)并且，由于在预先形成的平滑(算术平均粗糙度Ra为1μm以下)的光取出面30b上形成了微透镜40，所以可以抑制其形状的偏差。
(3)在上述实施方式中，在对向收容孔39h的位置上形成圆锥孔DBh(隔壁DBw)，在其收容孔39h和圆锥孔DBh(隔壁DBw)内，分别喷出紫外线固化性树脂Pu和有机EL层OEL构成材料，使之形成微透镜40和有机EL层OEL。从而，可以使微透镜40的形成位置匹配在对向有机EL层OEL的位置，可以抑制其形成位置的偏差。
(4)并且，由相当于微透镜40的开口径的匹配直径R1来形成收容孔39h，所以，将该微透镜40的开口径确实成为匹配直径R1，可以抑制其形状的偏差。
(第二实施方式)
下面，结合图9和图10来说明具体化了本发明的第二实施方式。另外，在第二实施方式中是变更了第一实施方式的收容孔39h和隔壁DBw(隔壁层DB)的制造方法，其他的点和第一实施方式相同的构成。因此，在下面，详细说明作为变更点的收容孔39h和隔壁DBw的制造方法。图9是说明第二实施方式的曝光头20的制造方法的流程图，图10是说明该曝光头20的制造方法的说明图。
如图9所示，首先进行：在玻璃基板30的发光元件形成面30a上，形成TFT32，并在阳极Pc上的隔壁层DB上形成隔壁DBw(圆锥孔DBh)的隔壁前工序(步骤S21)。另外，在本实施方式的隔壁层DB变成为吸收后面要叙述的曝光玻璃膏层Gp的曝光光Lp(参照图10)。
如图9所示，如果在阳极Pc上形成了隔壁DBw，则进行玻璃膏涂敷工序(步骤S22)。即，在玻璃基板30的光取出面30b上涂敷玻璃膏而形成玻璃膏层Gp。另外，本实施方式的玻璃膏层Gp是只是被曝光的部分为可溶于碱性溶液等的显影液的、所谓正片型感光性材料，是由玻璃粉末和感光性树脂构成的膏。
如图9所示，如果在光取出面30b上形成了玻璃膏层Gp，则进行隔壁后工序。即，将所述隔壁层DB为掩模，使该玻璃膏层Gp曝光在曝光光Lp而显影(步骤S23)。由此，没有必要单独另配设用于曝光玻璃膏层Gp的光掩模，在对向隔壁层DB圆锥孔DBh的位置可以图案形成由匹配直径R1构成的圆形孔、即收容孔39h。然后，通过烧成已显影的玻璃膏层Gp，在补偿玻璃层39上形成收容孔39h，并可以形成凸部39a。
如图9所示，如果在图案形成收容孔39h而形成补偿玻璃层39，则在隔壁层DB内，形成有机EL层OEL而形成有机EL元件33，在收容孔39h内形成微透镜40(步骤S13、S14)。
由此，没有必要单独另配设用于曝光玻璃膏层Gp的光掩模，在对向圆锥孔DBh(有机EL层OEL)的位置上自己匹配而可以形成收容孔39h(微透镜40)。
另外，也可以如下变更上述的实施方式。
·在上述的实施方式中，烧成玻璃粉末而形成凸部39a，但不限于这些，例如，也可以是金属膜等，只要其厚度可以补偿玻璃基板30的机械强度的厚度来形成的就可以。
·在上述的实施方式中，将透明基板作为玻璃基板30来具体化，但不限于这些，例如，也可以是聚酰亚胺等的塑料基板，只要使有机EL层OEL所发出的光透过的透明基板就可以。
·在上述的实施方式中，向收容孔39h喷出紫外线固化性树脂Pu而形成液滴Dm。但也可以是在此加上，对收容孔39h的内周面实施疏液处理(例如，氟类等离子体处理或疏液材料的涂敷)之后，喷出紫外线固化性树脂Pu而形成液滴Dm。由此，不会使微小液滴Ds湿润扩散在收容孔39h的内周面，而可以均匀形成呈现半球面状的液滴Dm。
·在上述的实施方式中，用有机EL层OEL的内径(匹配直径R1)大小来形成微透镜40的开口径。但不限于这些，例如，也可以用匹配直径R1的两倍的大小来形成开口径。即，开口径只要是不降低微透镜40边缘部的成像性能、并可以形成对应于每一个有机EL层OEL的所要尺寸的曝光光点就可以。
·在上述的实施方式中，使微透镜40作为半球面状的凸镜，但不限于这些，可以是作为半圆柱状透镜或凹镜来具体化。由此，更能提高从有机EL元件33所发出的光的扩散效率。
·在上述的实施方式中，采用了由紫外线固化性树脂Pu来形成微透镜40的构成，但不限于这些，例如，可以是热固化性树脂，只要在收容孔39h中固化可能的功能液就可以。
·在上述的实施方式中，使射出面40a的顶点与感光层16a之间的距离作为像一侧焦点距离Hf，将从有机EL层OEL所发出的光收集在感光层16a。但不限于这些，射出面40a的顶点与感光层16a之间的距离，例如可以是获得有机EL层OEL的等倍数像的距离，而不是被像一侧焦点距离Hf所限定的。
·在上述的实施方式中，通过液滴喷出装置来形成微透镜40。但不限于这些，形成微透镜40的方法，例如，可以是将通过复制品法等来形成的微透镜40配设在收容孔39h的构成。
·在上述的实施方式中，采用了在每一个像素34中具备一个控制有机EL元件33的TFT32的构成。但不限于这些，可以是在每一个像素34中具备两个以上的控制有机EL元件33的TFT32的构成，或者在玻璃基板30上不具备TFT32的构成。
·在上述的实施方式中，采用了通过喷墨法形成有机EL层OEL的构成。但不限于这些，形成有机EL层OEL的方法，例如，可以是旋转涂敷法或真空蒸镀等，并不是限定于喷墨法的。
·在上述的实施方式中，由高分子类的有机材料来形成有机EL层OEL，但也可以是低分子类有机材料，进一步地，无机材料来形成的EL层也可以。
·在上述的实施方式中，将电光学装置作为曝光头20来具体化的，但不限于这些，例如，也可以是：安装在液晶面板上的背光，或具备平面状的电子释放元件，利用从该元件所释放的电子来使荧光物质发光的电场效果型显示器(FED或SED)。
·在上述第二实施方式中，采用了在隔壁层DB上以隔壁为掩模来曝光玻璃膏层Gp。但不限于这些，例如，如图1所示，也可以在形成隔壁层DB之前，形成补偿玻璃层39(收容孔39h)。并且，也可以形成收容孔39h之后，在第三层间绝缘膜D3的上侧全面，涂敷隔壁形成材料，将补偿玻璃层39作为掩模而进行所述隔壁形成材料的曝光·显影。
由此，没有必要单独另配设用于曝光隔壁形成材料的光掩模，在对向补偿玻璃层39的收容孔39h的位置，可以形成圆锥孔DBh(隔壁DBw)。另外，此时，补偿玻璃层39吸收其曝光隔壁形成材料的曝光光Lp，隔壁形成材料优选为只是被曝光的部分溶解在显影液的正片型感光性材料。
·进一步地，如图12所示，也可以采用将隔壁形成材料和玻璃膏层Gp同时曝光，形成相当于圆锥孔DBh(隔壁DBw)和收容孔39h的图案。由此，没有必要单独另配设用于曝光隔壁形成材料的光掩模或没有必要单独另配设用于曝光玻璃膏层Gp的光掩模，在对向收容孔39h的位置可以形成圆锥孔DBh(隔壁DBw)。另外，此时，隔壁形成材料和玻璃膏层Gp优选为只是被曝光的部分溶解在显影液的正片型感光性材料。

Claims (16)

1、一种透明基板，从光取出面侧射出其入射在光入射面侧光，其特征在于：
在所述光取出面形成微透镜，在所述微透镜的周围，形成了从所述光取出面凸出而补偿所述透明基板的机械强度的强度补偿部。
2、根据权利要求1所述的透明基板，其特征在于：其中
所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的强度补偿层上形成了贯通到所述光取出面的贯通孔的部分，所述微透镜是形成在所述贯通孔的透镜。
3、根据权利要求2所述的透明基板，其特征在于：其中
所述微透镜是具有半球面状光学面的透镜，所述贯通孔是具有与所述微透镜的开口径相对的内径的圆形孔。
4、根据权利要求2或3所述的透明基板，其特征在于：其中
所述透明基板是玻璃基板，所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的感光性玻璃膏层上图案形成所述贯通孔之后烧成的。
5、一种电光学装置，将从形成在透明基板的发光元件形成面上的发光元件所发出的光，从对向于所述发光元件形成面的所述透明基板的光取出面侧射出，其特征在于：其中
与作为所述光取出面的所述发光元件相对峙的位置上形成微透镜，在其微透镜的周围，形成了补偿所述透明基板的机械强度的强度补偿部。
6、根据权利要求5所述的电光学装置，其特征在于：其中
所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的强度补偿层上形成了贯通到所述光取出面的贯通孔的部分，所述微透镜是形成在所述贯通孔的微透镜。
7、根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于：其中
所述微透镜是具有半球面状光学面的凸形状的透镜，所述贯通孔是具有与所述微透镜开口径相对的内径的圆形孔。
8、根据权利要求6或7所述的电光学装置，其特征在于：其中
所述透明基板是玻璃基板，所述强度补偿部是在层叠在所述光取出面的感光性玻璃膏层上图案形成所述贯通孔之后烧成的。
9、根据权利要求5～8的任一项中所述的电光学装置，其特征在于：其中
所述发光元件是电致发光元件，其具备：形成在所述光取出面侧的透明电极；相对所述透明电极而形成的背面电极；和在所述透明电极与所述背面电极之间形成了的发光层。
10、根据权利要求9所述的电光学装置，其特征在于：其中
所述发光层由有机材料形成，所述电致发光元件是有机电致发光元件。
11、一种图像形成装置，具备：使像载持体的外周面带电的带电机构；曝光已带电的所述像载持体的外周面而形成潜像的曝光机构；对所述潜像供给着色粒子而显影显像的显影机构；和将所述显像转印在转印介质上的转印机构；其特征在于：其中
所述曝光机构具备权利要求5～10的任一项中所述的电光学装置。
12、一种电光学装置的制造方法，其特征在于：其中
在透明基板的光取出面上层叠强度补偿层之后，在所述强度补偿层上形成贯通到所述光取出面的贯通孔，而形成其补偿所述透明基板的机械强度的强度补偿部；并且，在作为对向所述光取出面的所述透明基板的发光元件形成面的、对向所述贯通孔的位置上形成发光元件，使之在所述贯通孔中形成射出所述发光元件所发出的光的微透镜。
13、根据权利要求12所述的电光学装置的制造方法，其特征在于：
所述发光元件是具备发光层的电致发光元件；
由液滴喷出装置向隔壁内喷出由发光层形成材料构成的液滴之后，通过固化已喷出的所述液滴来形成所述发光层。
14、根据权利要求13所述的电光学装置的制造方法，其特征在于：
将所述隔壁作为掩模而曝光由感光性材料构成的所述强度补偿层，并通过显影所述强度补偿层来形成所述贯通孔。
15、根据权利要求13所述的电光学装置的制造方法，其特征在于：
将所述强度补偿部作为掩模而曝光由感光性材料构成的所述隔壁层，并通过显影所述隔壁层来形成所述隔壁。
16、根据权利要求13所述的电光学装置的制造方法，其特征在于：
同时曝光由感光性材料构成的所述强度补偿层和由感光性材料构成的隔壁层，而在所述强度补偿层和所述隔壁层上形成对应于所述贯通孔的图案，并通过显影所述强度补偿层和所述隔壁层来形成所述贯通孔和所述隔壁。
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