DE602005005648T2

DE602005005648T2 - Belichtungskopf

Info

Publication number: DE602005005648T2
Application number: DE602005005648T
Authority: DE
Inventors: Mitsukazu Kurose; Yujiro Nomura; Kiyoshi Tsujino; Ken Ikuma
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2025-08-04
Also published as: EP1623837B1; US20080259153A1; DE602005000970T2; EP1733889B1; EP1623837A1; ATE360533T1; EP1733889A3; EP1733889A2; US7411601B2; US7782351B2; DE602005000970D1; US20060033805A1; DE602005005648D1; US20080273075A1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Belichtungskopf zum Bilden eines latenten Bildes mit einem Mehrfachbelichtungsverfahren in einem Fotorezeptor in einem elektrofotografischen Drucker oder einer Kopiermaschine.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Auf dem Gebiet von Bildformationseinrichtungen wurden verschiedene Vorschläge bei einer Annahme einer organischen EL als die Lichtquelle zum Belichten des Fotorezeptors gemacht (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. H9-226171 ).
17 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines organischen EL-Felddruckkopfes beispielhaft darstellt, der eine organische EL als die Lichtquelle übernimmt. Wie in 17 gezeigt, sind auf einem Chip-on-Board-(Chip an Bord, hierin nachstehend als "COB" bezeichnet) Träger 100 ein organischer EL-Feldträger 300 mit einem organischen EL-Feld 200 und eine Vielzahl von Treiber-ICs 400 zum Steuern der Emission von jeder organischen EL angeordnet. Der COB-Träger 100 und der Treiber-IC 400 sind mit einem Bondingdraht 500 elektrisch verbunden, und der Treiber-IC 400 und der organische EL-Feldträger 300 sind auch mit dem Bondingdraht 500 elektrisch verbunden. Wie oben beschrieben, kann als ein Ergebnis einer Verwendung einer organischen EL als die Lichtquelle zum Belichten des Fotorezeptors ein einzelner organischer EL-Feldträger 300 gemeinsam hergestellt werden, und eine Kostenverringerung und hohe Verdichtung können im Vergleich zu konventionellen Montageverfahren zum Anordnen einer Vielzahl von LED-Chips auf einer geraden Linie gesucht werden.
Ungeachtet dessen gibt es, wenn der organische EL-Feldträger und die Vielzahl von Treiber-ICs auf dem COB-Träger wie oben beschrieben planar bzw. eben angeordnet werden, eine Unbequemlichkeit darin, dass sich die Montagefläche erhöhen wird und der COB-Träger vergrößert wird. Ferner wird ein Drahtbondingprozess zum elektrischen Verbinden des organischen EL-Feldträgers und der jeweiligen Treiber-ICs erforderlich sein, und es gibt eine Unbequemlichkeit darin, dass die Verdrahtung zwischen den jeweiligen Anschlüssen, die mit den jeweiligen organischen EL-Lichtemissionseinheiten in dem organischen EL-Träger Draht-zu-bonden sind, kompliziert und komplex wird. Derartige Unbequemlichkeiten sind besonders zu bemerken, wenn eine Vielzahl von Zeilen organischer EL-Lichtemissionseinheiten gegenüber der vertikalen Abtastungsrichtung angeordnet wird und eine Multibelichtung darauf durchgeführt wird.
INHALTSANGABE
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Belichtungskopf bereitzustellen, der zum Einschränken der Montagefläche fähig ist, wie in den angefügten Ansprüchen erwähnt.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1(A) und 1(B) sind schematische Diagramme zum Erläutern der Gesamtkonfiguration des organischen EL-Feldbelichtungskopfes;
2 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern der Konfiguration einer Steuerschaltung des organischen EL-Feldbelichtungskopfes;
3(A) bis 3(C) sind Grundrisse zum schematischen Erläutern der Konfiguration von Komponenten bei Vergrößerung von Sektion A, die in 1 des organischen EL-Feldbelichtungskopfes veranschaulicht wird;
4 ist ein Diagramm zum Erläutern der detaillierten Konfiguration einer Datensteuerleitung und einer Leistungsquellenleitung;
5 ist eine vergrößerte Ansicht von Sektion B, die in 3 des organischen EL-Feldbelichtungskopfes veranschaulicht wird, zum Zeigen der detaillierten Konfiguration eines Kondensorfeldes;
6 ist eine vergrößerte Ansicht von Sektion C, die in 3 des organischen EL-Feldbelichtungskopfes veranschaulicht wird, zum Zeigen der detaillierten Konfiguration eines organischen EL-Feldes;
7 ist eine vergrößerte Ansicht von Sektion D, die in 3 des organischen EL-Feldbelichtungskopfes veranschaulicht wird, zum Zeigen der detaillierten Konfiguration von benachbarten Treiber-ICs;
8 ist eine weitere detaillierte Querschnittsansicht des organischen EL-Feldbelichtungskopfes und zeigt den Querschnitt in der Richtung von Linie B-B, die in 1 veranschaulicht wird;
9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von Sektion F, die in 8 des organischen EL-Feldbelichtungskopfes gezeigt wird, und ist ein Diagramm, das ein Belichtungskopfmodul zeigt;
10 ist eine vergrößerte Ansicht von Sektion G, die in 9 des Belichtungskopfmoduls gezeigt wird, und dient zum Erläutern der Laminierung der Lichtemissionseinheitsperipherie und des Treiber-IC des organischen EL-Feldes;
11 ist ein Diagramm zum Erläutern der Konfiguration des Belichtungskopfmoduls;
12 ist ein Diagramm zum Erläutern der jeweiligen Bestandteile des Belichtungskopfmoduls;
13(A) und 13(B) sind Diagramme zum Erläutern der Konfiguration des Kondensorfeldes;
14(A) bis 14(D) sind Diagramme zum Erläutern des Herstellungsprozesses des organischen EL-Feldes, das in 12 veranschaulicht wird;
15 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Lichtemissionselement-Steuerschaltung zeigt;
16 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Treiberschaltung zum Ansteuern der Lichtemissionseinheit über eine aktive Matrix zeigt; und
17 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines organischen EL-Felddruckkopfes mit Übernahme einer organische EL als die Lichtquelle beispielhaft darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es werden nun Ausführungsformen betreffend die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
1 ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern der Gesamtkonfiguration eines organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1. 1(A) ist eine Grundrissansicht (Draufsicht), und 1(B) ist eine Querschnittssektion von Linie B-B, die in 1(A) veranschaulicht wird. Der organische EL-Feldbelichtungskopf 1 der vorliegenden Ausführungsform ist derart ausgebildet, dass die Gesamtlänge davon etwas länger als die Druckbreite der Hauptabtastrichtung ist. Da die Querschnittsgröße des organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1 extrem klein ist, ist ferner in 1 die Maßstabsgröße im Vergleich zu dem tatsächlichen Maßstab etwas verändert, um die Konfiguration klar verständlich zu machen. Details bezüglich der jeweiligen Komponenten werden mit Bezug auf die vergrößerten Diagramme in der gebührenden Reihenfolge erläutert.
Wie in 1 gezeigt, wird der organische EL-Feldbelichtungskopf 1 der vorliegenden Ausführungsform zum Bilden eines latenten Bildes mit einem Mehrfachbelichtungsverfahren in einem Fotorezeptor in einem elektrofotografischen Drucker (oder Kopiermaschine etc.) verwendet, und ist konfiguriert, indem als seine Bestandteile ein Konnektor bzw. Verbinder 2, ein Rahmen 3, ein Kondensorfeld 4, ein Treiber-IC 7 und ein organisches EL-Feld 8 einbezogen sind. Übrigens stellt Bezugszeichen 24 eine Abdichtung dar.
Der Konnektor 2 ist mit einer Druckersteuervorrichtung (nicht gezeigt) auf der Druckerseite gegenseitig zu verbinden, und enthält eine Steuersignalleitung als eine Verdrahtung zum Empfangen von Druckdaten, und eine Leistungsquellenleitung als eine Verdrahtung zum Zuführen von Leistung.
Das organische EL-Feld (Feldträger) 8 ist durch eine Vielzahl von organischen EL-Lichtemissionseinheiten (organische EL-Elemente) konfiguriert, die in einem Feld auf einer Fläche eines Glasplatinenmaterials ausgebildet sind. Dieses organische EL-Feld 8 ist derart gebildet, dass ein ausgehender Strahl von den jeweiligen organischen EL-Elementen zu der anderen Fläche des Glasträgers über das Glasplatinenmaterial (Glasträger) emittiert wird.
Der Treiber-IC (Schaltungschip) 7 dient zum Steuern der jeweiligen organischen EL-Lichtemissionseinheiten (hierin nachstehend als "Lichtemissionseinheiten" abgekürzt), und eine vorgeschriebene Zahl von Treiber-ICs 7 ist an der anderen Fläche bzw. Seite des Glasplatinenmaterials des organischen EL-Feldes 8 montiert. Speziell sind die Treiber-ICs 7 seriell entlang der Ausdehnungsrichtung des organischen EL-Feldes 8 derart angeordnet, dass die Schaltungsbildungsfläche einer Fläche des organischen EL-Feldes 8 gegenüberliegt.
Das Kondensorfeld (Kondensorfeldträger) 4 hat eine Vielzahl von Kondensoren, die in Zuordnung mit jeder der Lichtemissionseinheiten vorgesehen sind, und jede Linse ist konfiguriert, ungefähr unmittelbar über jeder Lichtemissionseinheit des organischen EL-Feldes 8 angeordnet zu sein. Gemäß der vorangehenden Konfiguration wird das jeweilige Licht, das von jeder Lichtemissionseinheit ausgegeben wird, mit jedem der entsprechenden Kondensoren komprimiert.
2 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern der Konfiguration einer Steuerschaltung des organischen EL-Feldbelichtungskopfes der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 2 gezeigt, ist mit dem organischen EL-Feldbelichtungskopf 1 eine vorgeschriebene Zahl von Treiber-ICs 7 an der anderen Fläche des organischen EL-Feldes 8 entlang der Hauptabtastrichtung montiert. Und jeder Treiber-IC 7 ist konfiguriert, einen Block wert der Zahl von Pixeln in der Hauptabtastrichtung zu kontrollieren/anzusteuern, und die organischen EL-Felder sind in einer Zickzackform in der vertikalen Abtastrichtung jeweils dazu angeordnet. Der Treiber-IC 7 der vorliegenden Ausführungsform enthält eine Steuerschaltung und eine Treiberschaltung.
Eine Datensteuerleitung (Signalleitung) 57 ist eine Signalleitung für serielles Verbinden einer vorgeschriebenen Zahl von Treiber-ICs 7 in der Hauptabtastrichtung, und Zuführen der Druckdaten, die von der Druckersteuervorrichtung gesendet werden, zu dem Treiber-IC 7, der pro Leitung zugeordnet bzw. zugeteiltmist.
Eine Leistungsquellenleitung 58 wird zum Zuführen von Leistung zu den jeweiligen Treiber-ICs 7 verwendet. Die Datensteuerleitung 57 und die Leistungsquellenleitung 58 sind, wie in 2 gezeigt, beide seriell mit dem Treiber-IC 7 verbunden, und die Datensteuerleitung 57 und die Leistungsquellenleitung 58 sind auch innerhalb des Treiber-IC 7 verdrahtet, wie in 2 veranschaulicht, und Musterung (Patterning) kann einfach durchgeführt werden, ohne die Verdrahtung auf einer Fläche auf dem Glasplatinenmaterial zu kreuzen. Die Datensteuerleitung 57 und die Leistungsquellenleitung 58 lagern eine leitende Schicht, wie etwa ITO, auf dem Glasplatinenmaterial ab, und sind über Musterung ausgebildet. Übrigens kann eine Aluminium- oder Goldbeschichtung durchgeführt werden, um den Verdrahtungswiderstand abzusenken.
3 ist ein Grundriss zum schematischen Erläutern der Konfiguration von Komponenten bei Vergrößerung von Sektion A, die in 1 des organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1 veranschaulicht wird. Wie in 3(A) gezeigt, ist das Kondensorfeld 4 unmittelbar über dem organischen EL-Feld 8 angeordnet, und wird aus einer Kondensorgruppe 14a zum Komprimieren des Lichts, das von den jeweiligen organischen EL-Elementen ausgegeben wird, und einem Lichtabschirmungsmaterial 9 zum Abschirmen des Lichts, das von dem Lichtemissionselement in der Peripherie des organischen EL-Elementes entweicht, gebildet. Das Kondensorfeld 4 ist mit einem Positionierungspad 10 zum Positionieren beim Aufbau mit dem organischen EL-Feld 8 versehen. Wie in 3(B) gezeigt, ist das organische EL-Feld 8 durch die Zahl von Pixeln in der Hauptabtastrichtung des organischen EL-Belichtungskopfes 1 und eine Vielzahl von Linien von organischen EL-Elementen, die in einer Zickzackform in der vertikalen Abtastrichtung angeordnet sind, die in einem Feld auf dem Glasplatinenmaterial 60 gebildet sind, konfiguriert. Wie in 3(C) gezeigt, ist jeder Treiber-IC 7 in einer Zeile entlang der Ausdehnungsrichtung des organischen EL-Feldes 8 montiert. Eine Treiber-IC-Gruppe wird durch jeden dieser Treiber-ICs gebildet, die mit einem Verdrahtungsfilm (nicht gezeigt) seriell verbunden sind.
Wie in 3(B) und 3(C) gezeigt, ist hier in der vorliegenden Ausführungsform eine Verdrahtungsgruppe 70, die mit der gegenseitigen Grenzstelle der Treiber-ICs 7 in Verbindung steht, auf einer Fläche des organischen EL-Feldes 8 und außerhalb des Anordnungsbereiches des organischen EL-Elementes vorgesehen. In dem veranschaulichten Beispiel wird in jeder Grenzstelle ein Paar von Verdrahtungsgruppen 70 jeweils in der Längsrichtung von jedem Treiber-IC 7 gebildet. Obwohl die Details später beschrieben werden, ist einer der benachbarten Treiber-ICs 7 mit einem Ende der Verdrahtungsgruppe 70 mittels Bump-Bonding verbunden, und der andere benachbarte Treiber-IC 7 ist mit dem anderen Ende der Verdrahtungsgruppe 70 mittels Bump-Bonding verbunden. Mit anderen Worten ist in diesem Beispiel ein Paar von Verdrahtungsgruppen 70 jeweils zu zwei benachbarten Treiber-ICs 7 in beiden Enden in der Längsrichtung davon vorgesehen, und eine dieser Verdrahtungsgruppen 70 konfiguriert die Datensteuerleitung 57 (d. h. Signalweg) zusammen mit der internen Verdrahtungsgruppe, die in dem Treiber-IC 7 aufgebaut ist, und die andere [Verdrahtungsgruppe 70] konfiguriert die Leistungsquellenleitung 58 (d. h. Signalweg) zusammen mit der internen Verdrahtungsgruppe, die in dem Treiber-IC 7 aufgebaut ist.
Durch Übernahme der vorangehenden Konfiguration können die jeweiligen organischen EL-Lichtemissionseinheiten und der Treiber-IC ohne Verwendung von Drahtbonding elektrisch verbunden werden, und die Montagefläche kann dadurch eingeschränkt werden. Durch Übernahme der Konfiguration zum Bereitstellen einer Verdrahtungsgruppe auf einer Fläche des Feldträgers, und Verbinden der Schaltungschips mit einer derartigen Verdrahtungsgruppe, wird eine Verdrahtungsplatine zum Verbinden der Schaltungschips nicht länger erforderlich sein, die Zahl von Komponenten kann reduziert werden und die Montagefläche kann als ein Ergebnis davon weiter eingeschränkt werden.
4 ist ein Diagramm zum Erläutern der detaillierten Konfiguration der Datensteuerleitung 57 und Leistungsquellenleitung 58. 4 erläutert den Verdrahtungsstatus, indem der Schwerpunkt auf den Bereich zwischen den zwei benachbarten Treiber-ICs 7 gelegt wird. Wie oben beschrieben, ist auf einer Fläche des Glasplatinenmaterials 60 des organischen EL-Feldes 8 jede Verdrahtungsgruppe 70 in einer parallelen Verbindung, die IN (Eingang) und OUT (Ausgang) in beiden Enden des Treiber-IC 7 ohne Kreuzung wiederholt. Und der Abschnitt der Kreuzverdrahtung, der bei serieller Verbindung einer Vielzahl von Treiber-ICs 7 entsteht, wird durch Nutzung der laminierten Verdrahtung, die in dem Treiber-IC 7 eingebaut ist als ein Ergebnis des Ziehens in der Verdrahtung innerhalb der jeweiligen Treiber-ICs 7 realisiert. Mit anderen Worten ist in diesem veranschaulichten Beispiel eine Zweischichtverdrahtung, die aus internen Verdrahtungsgruppen 71 und 72 besteht, innerhalb von jedem Treiber-IC 7 enthalten, ein Signalweg (Datensteuerleitung oder Leistungsquellenleitung) wird aus der Mehrschichtzwischenverbindung, die aus diesen internen Verdrahtungsgruppen 71, 72 und der vorangehenden Verdrahtungsgruppe 70 besteht, konfiguriert, und eine Vielzahl von Treiber-ICs 7 sind dadurch seriell verbunden.
Wie in 4 gezeigt, wird die Leistungsquellenleitung 58 aus einer Leistungsversorgungsspannungsleitung VDD und einer Masseleitung GND gebildet, und aus fünf Leistungsversorgungsspannungsleitungen VDD und fünf Masseleitungen GND konfiguriert. Übrigens kann die Leistungsversorgungsspannungsleitung VDD eine Vielzahl von Spannungen versorgen, wie etwa die organische EL-Feld-Ansteuerspannung usw. Und auf dem Glasplatinenmaterial 60 sind diese Verdrahtungen, d. h. die jeweiligen Leistungsversorgungsspannungsleitungen VDD und Masseleitungen GND, ohne Kreuzung miteinander vorgesehen. Ferner bildet die Datensteuerleitung 57 fünf LVDS-(Niederspannungs-Differenzialsignal, Low Voltage Differential Signal) Leitungen, und besteht aus fünf Typen von Signalleitungen. In diesem Beispiel sind diese fünf Paare, d. h. insgesamt zehn Signalleitungen, parallel auf dem Glasplatinenmaterial 60 ohne Kreuzung miteinander gezogen, und mit einer Zeitsteuerungssteuervorrichtung, die ein internes Modul ist, des Treiber-IC 7 über die internen Verdrahtungsgruppen 71, 72 des Treiber-IC 7 verbunden. Obwohl die Datensteuerleitung 57 aus der Verdrahtungsgruppe 70, die auf dem Glasplatinenmaterial 60 ausgebildet ist, und den internen Verdrahtungsgruppen 71, 72, die in dem Treiber-IC 7 aufgebaut sind, wie oben beschrieben, konfiguriert ist, ist sie übrigens eine isometrische Verdrahtung als ein ganzes, und Gegenstand für Impedanzanpassung.
Wie oben beschrieben, kann durch Ziehen eines Teils der Signalleitungen oder dergleichen in den Schaltungschip und Veranlassen, dass er durch einen derartigen Schaltungschip läuft, selbst wenn es notwendig ist, eine derartige Signalleitung auf halbem Weg zu kreuzen, dieser Kreuzungsabschnitt mit der Mehrschichtzwischenverbindung in dem Schaltungschip realisiert werden. Somit kann die Verdrahtungsgruppe, die auf einer Fläche des Feldträgers gebildet ist, hergestellt werden, eine Einzelschichtverdrahtung ohne Kreuzung zu sein, und die Bildung der Verdrahtungsgruppe wird einfacher.
5 ist eine vergrößerte Ansicht der in 3 veranschaulichten Sektion B des organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1 zum Zeigen der detaillierten Konfiguration des Kondensorfeldes 4. Das Kondensorfeld 4 ist mit Positionierungspads (Kondensoraufbauseitenziele) 10a, 10b zum Positionieren beim Bonden mit dem organischen EL-Feld 8 versehen.
Ferner ist ein Lichtabschirmungsmaterial 9 auf einer Fläche des Kondensorfeldes vorgesehen. Außerdem hat das Kondensorfeld 4 einen Kondensor 13 entsprechend der Zahl von Pixeln in der Hauptabtastrichtung und der Vielzahl von Linien, die in einer Zickzackform in der vertikalen Abtastrichtung angeordnet sind, und jeder Kondensor 13 ist in einem Lichtführungsloch 27 eingebettet.
Ferner ist auch ein Kondensor ähnlich zu dem vorangehenden Kondensor 13 zu der Grenzfläche der jeweiligen Treiber-ICs 7 vorgesehen. Speziell ist eine Kondensorgruppe 14a unmittelbar über dem organischen EL-Element zu positionieren, um mit dem Treiber-IC 7 (nicht gezeigt) angesteuert zu werden, der auf der linken Seite der Grenze angeordnet ist, veranschaulicht durch eine gestrichelte Linie in 5. Ähnlich ist eine Kondensorgruppe 14b unmittelbar über dem organischen EL-Element zu positionieren, um mit dem Treiber-IC 7 (nicht gezeigt) angesteuert zu werden, der auf der rechten Seite der Grenze angeordnet ist, veranschaulicht mit einer gestrichelten Linie in 5. Übrigens wird die detaillierte Konfiguration des Kondensorfeldes 4 später beschrieben.
6 ist eine vergrößerte Ansicht der in 3 veranschaulichten Sektion C des organischen EL- Feldbelichtungskopfes 1 zum Zeigen der detaillierten Konfiguration eines organischen EL-Feldes 8.
Ein Positionierungspad 11a ist in Entsprechung mit dem Treiber-IC 7 vorbereitet, um auf der linken Seite von 6 montiert zu werden, und ein Positionierungspad 11b ist in Entsprechung mit dem Treiber-IC 7 vorbereitet, um auf der rechten Seite von 6 montiert zu werden.
Ein Leistungsquellenpad 15a ist ein Leistungsquellenpad auf der Seite des Glasplatinenmaterials 60 und setzt die Verbindung mit dem Treiber-IC 7 voraus, um auf der linken Seite montiert zu werden, und ein Leistungsquellenpad 15b setzt die Verbindung mit dem Treiber-IC 7 voraus, um auf der rechten Seite montiert zu werden. In diesem veranschaulichten Beispiel gibt es zehn Paare derartiger Leistungsquellenpads, die der Seite des Leistungsquellenpotenzials (VDD) und der Masseseite (GND) zugeordnet sind, und sind mit dem Leistungsquellenleitungspad einer vorgeschriebenen Zahl von Treiber-ICs 7 in der Hauptabtastrichtung verbunden. Übrigens sind die linken und rechten Leistungsquellenleitungspads des Treiber-IC 7 innerhalb des IC (nicht gezeigt) verbunden.
Ein Anodenverdrahtungspad 16d wird zum Steuern des organischen EL-Elementes verwendet, das mit dem Treiber-IC 7 anzusteuern ist, der den Block auf der linken Seite steuert, und ein Anodenverdrahtungspad 16b wird zum Steuern des organischen EL-Elementes verwendet, das mit dem Treiber-IC 7 anzusteuern ist, der den Block auf der rechten Seite steuert.
Eine Anodenseitenelektrode 17a ist für den Treiber-IC 7 vorbereitet, um auf der linken Seite montiert zu werden, und eine Anodenseitenelektrode 17b ist für den Treiber-IC 7 vorbereitet, um auf der rechten Seite montiert zu werden.
Ein Datensteuerleitungspad 18a ist für den Treiber-IC vorbereitet, um auf der linken Seite von 6 montiert zu werden, und ein Datensteuerleitungspad 18b ist für den Treiber-IC vorbereitet, um auf der rechten Seite von 6 montiert zu werden.
Übrigens ist die Datensteuerleitung 57, die in 2 veranschaulicht wird, mit dem Datensteuerleitungspad 21 einer vorgeschriebenen Zahl von Treiber-ICs 7 in der Hauptabtastrichtung verbunden (vgl. 7). Und die linken und rechten Datensteuerleitungspads des Treiber-IC 7 sind innerhalb des Treiber-IC 7 verbunden, und mit der Steuerschaltung 56 innerhalb der Steuereinheit 22 des Treiber-IC 7 verbunden (vgl. 12).
Ein Anodenelektrodenpad 32a wird für den Treiber-IC 7 vorbereitet, um auf der linken Seite von 6 montiert zu werden, und ein Anodenelektrodenpad 32b wird für den Treiber-IC 7 vorbereitet, um auf der rechten Seite von 6 montiert zu werden. In diesem Beispiel sind die jeweiligen Anodenelektrodenpads 32a, 32b über und unter den jeweiligen Anodenelektroden angeordnet. Dies geschieht, um die Verdrahtungsdichte auf dem Glasplatinenmaterial zu reduzieren und dadurch die Verdrahtung zu erleichtern.
Ein Katodenseitenverdrahtungspad 40a wird für den Treiber-IC vorbereitet, um auf der linken Seite von 6 montiert zu werden, und ein Katodenseitenverdrahtungspad 40b wird für den Treiber-IC vorbereitet, um auf der rechten Seite von 6 montiert zu werden. Übrigens wird ein Katodenseitenverdrahtungspad gebildet aus einer Vielzahl von Pads, ausschließlich des Datensteuerleitungspads 18, der Leitung des Datensteuerleitungspads 18.
Übrigens entsprechen die vorangehenden Anodenverdrahtungspad 16a, Anodenverdrahtungspad 16b, Anodenverdrahtungspad 32a und Anodenverdrahtungspad 32b dem "Feldträgerseitenelektrodenpad" in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese sind jeweils zu den organischen EL-Feldern 8 (Feldträger) vorgesehen, um mit den Beulen, die später beschrieben werden, in Kontakt zu kommen, und, wie in 6 gezeigt, in einer Zickzackform entlang der Längsrichtung des organischen EL-Feldes 8 angeordnet. Wie in 6 gezeigt, sind bei dem organischen EL-Feld 8 die jeweiligen organischen EL-Elemente in einem ungefähr zentralen Bereich entlang der Längsrichtung des organischen EL-Feldes 8 ausgebildet, und die jeweiligen Anodenverdrahtungspads (Feldträgerseitenelektrodenpads) sind in der Peripherie eines derartigen Bereiches ausgebildet.
7 ist eine vergrößerte Ansicht der in 3 veranschaulichten Sektion D des organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1 zum Zeigen der detaillierten Konfiguration der benachbarten Treiber-ICs 7.
Ein Treiber-IC 7a ist auf der linken Seite von 7 positioniert, und ein Treiber-IC 7b ist auf der rechten Seite von 7 positioniert.
Jeder Positionierungspad 12a, 12b repräsentiert einen Positionierungspad auf der Treiber-IC-Seite. Der Positionierungspad 12a wird zusammen mit dem Positionierungspad 11a für die Positionierung mit dem organischen EL-Feld verwendet, das in 6 veranschaulicht wird, und der Positionierungspad 12b wird zusammen mit dem Positionierungspad 11b für die Positionierung mit dem organischen EL-Feld verwendet, das in 6 veranschaulicht wird.
Leistungsquellenleitungspads 19a, 19b sind die Leistungsquellenleitungspads auf der Treiber-IC-Seite, und sind mit den Leistungsquellenleitungspads 15a, 15b auf der Glasplatinenmaterialseite von 6 mit einer Beule gebondet. Der Leistungsquellenleitungspad 19a ist ein Pad auf der Treiber-IC-Seite des Treiber-IC 7, der auf der linken Seite von 7 positioniert ist, und der Leistungsquellenleitungspad 19b ist ein Pad auf der Treiber-IC-Seite des Treiber-IC 7, der auf der rechten Seite von 7 positioniert ist.
Anodenverdrahtungspads 20a, 20b sind Anodenverdrahtungspads in der Verbindung der Treiber-ICs 7, und sind mit den Anodenverdrahtungspads 16a, 16b, die in 6 veranschaulicht sind, mit einer Beule gebondet. Der Anodenverdrahtungspad 20a ist für den Treiber-IC 7, der auf der linken Seite von 7 positioniert ist, und der Anodenverdrahtungspad 20b ist für den Treiber-IC 7, der auf der rechten Seite von 7 positioniert ist.
Datensteuerleitungspads 21a, 21b sind Datensteuerleitungspads auf der Treiber-IC-Seite, und sind mit den Datensteuerleitungspads 18a, 18b von 6 mittels Bump-Bonding verbunden. Der Datensteuerleitungspad 21a ist für den Treiber-IC, der auf der linken Seite von 7 positioniert ist, und der Datensteuerleitungspad 21b ist für den Treiber-IC, der auf der rechten Seite von 7 positioniert ist.
Schaltungseinheiten 22a, 22b sind jeweils die Schaltungseinheiten des Treiber-IC 7. Die Schaltungseinheit 22a ist für den Treiber-IC, der auf der linken Seite von 7 positioniert ist, und die Schaltungseinheit 22b ist für den Treiber-IC, der auf der rechten Seite von 7 positioniert ist.
Anodenverdrahtungspads 36 sind Anodenverdrahtungspads auf der Treiber-IC-Seite, und sind mit dem Anodenverdrahtungspad 32, der in 6 veranschaulicht ist, mittels Bump-Bonding verbunden. Der Anodenverdrahtungspad 36a ist für die Treiber-IC-Seite, die auf der linken Seite von 7 positioniert ist, und der Anodenverdrahtungspad 36b ist für die Treiber-IC-Seite, die auf der rechten Seite von 7 positioniert ist.
Katodenverdrahtungspads 38a, 38b sind Katodenverdrahtungspads auf der Treiber-IC-Seite, und sind mit den Katodenverdrahtungspads 40a, 40b, die in 6 veranschaulicht sind, mittels Bump-Bonding verbunden. Der Katodenverdrahtungspad 38a ist für die Treiber-IC-Seite, die auf der linken Seite von 7 positioniert ist, und der Katodenverdrahtungspad 38b ist für die Treiber-IC-Seite, die auf der rechten Seite von 7 positioniert ist.
Übrigens entsprechen die vorangehenden Anodenverdrahtungspad 20a, Anodenverdrahtungspad 20b, Anodenverdrahtungspad 36a und Anodenverdrahtungspad 36b dem "Schaltungschipsseitenelektrodenpad" der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese sind jeweils zu jedem Treiber-IC 7 (Schaltungschip) vorgesehen, um so mit den später beschriebenen Bumps bzw. Beulen in Kontakt zu kommen, und sind, wie in 7 gezeigt, in ei ner Zickzackform entlang der Längsrichtung des organischen EL-Feldes 8 (Feldträger) angeordnet. Wie in 7 gezeigt, sind ferner mit jedem Treiber-IC 7 die Schaltungseinheiten 22a, 22b (Treiberschaltungen) in einem ungefähr zentralen Bereich entlang der Längsrichtung des organischen EL-Feldes 8 (Feldträger) ausgebildet, und die jeweiligen Anodenverdrahtungspads (Schaltungschipseitenverdrahtungspads) sind in der Peripherie eines derartigen Bereiches ausgebildet.
8 ist eine weitere detaillierte Querschnittsansicht des organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1, und zeigt den Querschnitt in der Richtung von Linie B-B, die in 1 veranschaulicht ist. Wie in 8 gezeigt, hat der organische EL-Feldbelichtungskopf 1 ein Belichtungskopfmodul 5 und einen Rahmen (Kopfunterstützungsrahmen) 3. Hier ist das Belichtungskopfmodul 5 aus einem Kondensorfeld 4, einem organischen EL-Feld 8 und einem Treiber-IC 7 komplex gebildet, und ist an dem Rahmen 3 mit einer Abdichtung 24 fixiert. Ferner wird der Rahmen 3 als ein Radiator des Treiber-IC 7 verwendet. Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Kondensorfeld, Bezugszeichen 8 bezeichnet ein organisches EL-Feld bzw. Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Abdichtung.
9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der in 8 gezeigten Sektion F des organischen EL-Feldbelichtungskopfes 1, und ist ein Diagramm, das das Belichtungskopfmodul 5 zeigt. Das Licht, das von der Lichtemissionseinheit 25 emittiert wird, die in dem organischen EL-Feld 8 ausgebildet ist, durchläuft den optischen Weg 26 und kommt in dem Lichtführungsloch 27 an. Unter diesem Licht durchläuft das Licht, das das Lichtführungsloch 27 unmittelbar über der Lichtemissionseinheit 25 durchläuft, den Kondensor 13, wird ein ungefähr paralleler Strahl und verbindet sich mit dem Fotorezeptor (nicht gezeigt). Ungeachtet dessen wird Licht, das das Lichtführungsloch 27 erreicht, das nicht unmittelbar über der Lichtemissionseinheit 25 ist, durch die Lichtabschirmungseinheit 9 abgeschirmt, und wird den darin angeordneten Kondensor 13 nicht erreichen. Übrigens stellt Bezugszeichen 4 ein Kondensorfeld dar, Bezugszeichen 7 stellt einen Treiber-IC dar, Bezugszeichen 8 stellt ein organisches EL-Feld dar, Bezugszeichen 23 stellt eine Abdichtung dar, Bezugszeichen 28 stellt einen Klebstoff dar und Bezugszeichen 21 stellt einen mittels Bump-Bonding verbunden Teil dar.
10 ist eine vergrößerte Ansicht der in 9 gezeigten Sektion G des Belichtungskopfmoduls 1, und dient zum Erläutern der Laminierung der Peripherie der Lichtemissionseinheit 25 und des Treiber-IC des organischen EL-Feldes 8. Eine Treiberschaltung 55 und eine Steuerschaltung 56 sind auf dem Träger des Treiber-IC 7 angeordnet, und die Fläche davon ist mit einer Isolationsschicht 30 bedeckt. Ein Feuchtigkeitsabsorbens 31 ist in der Lücke zwischen dem Treiber-IC 7 und dem organischen EL-Feld 8 angeordnet. Die Katodenelektrode 35 ist ein Bestandteil des organischen EL-Elementes, und eine Emissionsschicht 34, eine Lochtransportschicht 33 und eine Anodenelektrode 17 sind darauf laminiert. Die Isolationsschicht 34 ist in der Peripherie der Lichtemissionseinheit 25 angeordnet. Das Glasplatinenmaterial 60 wird zum Stützen des organischen EL-Lichtemissionselementes verwendet, und funktioniert auch als eine Abdichtung zum Schützen dieses Elementes vor der Außenwelt. Übrigens funktioniert in diesem Beispiel auf der entgegengesetzten Seite eine Fläche des Treiber-IC 7 auch als eine Abdichtung.
11 ist ein Diagramm zum Erläutern der Konfiguration des Belichtungskopfmoduls 5, und 12 ist ein Diagramm zum Erläutern der jeweiligen Bestandteile des Belichtungskopfmoduls 5. Übrigens zeigen 11 und 12 einen Teil der Lichtemissionseinheit und dergleichen (Emissionsschicht 34, Kondensor 13 usw., die in den Diagrammen veranschaulicht sind), um das Verständnis dieser Erläuterung zu unterstützen, und andere Teile der Lichtemissionseinheit und dergleichen werden weggelassen.
Das Belichtungskopfmodul 5 ist von einem Treiber-IC 7, einem Feuchtigkeitsabsorbens 31, einem organischen EL-Feld 8 und einem Kondensorfeld 4 konfiguriert. 13 ist ein Diagramm zum Erläutern der Konfiguration des Kondensorfeldes 4, wobei 13(A) ein Diagramm ist, das die Beziehung der jeweiligen Lichtführungslöcher 27 zeigt, und 13(B) ist eine Querschnittssektion der Linie H-H, die in 13(A) veranschaulicht wird.
Es ist eine Vielzahl von Durchgangslöchern mit dem gleichen Muster wie das Anordnungsmuster der jeweiligen Lichtemissionseinheiten 25, die in dem organischen EL-Feld 8 ausgebildet sind, auf der Fläche des Kondensorfeldes 4 ausgebildet. Wie in 13 gezeigt, ist der Durchmesser des Durchgangslochs (Lichtführungsloch 27a auf der Seite der Lichtemissionseinheit) auf der Seite, die an dem Kondensorfeld 4 anzuhaften ist, d. h. der Einfallseite des Lichts, eingestellt, größer als der Durchmesser des Durchgangslochs (Lichtführungsloch 27b auf der Linsendruckmontageseite) auf der Ausgangsseite des Lichts zu sein.
Ferner ist ein Kondensor 13 an dem Durchgangsloch (Lichtführungsloch 27b auf der Linsendruckmontageseite) auf der Ausgangsseite des Lichts mit Druck montiert.
Unterdessen ist das Lichtabschirmungsmaterial 9, das das Kondensorfeld 4 bildet, aus einer Art Faser konfiguriert, die mit Plastik verstärkt ist (FRP), mit ungefähr den gleichen Charakteristika wie die thermische Ausdehnung des Kondensors 13, und der Durchmesser des Lichtführungslochs 27b auf der Linsendruckmontageseite ist eingestellt, etwas kleiner als der Durchmesser des Kondensors 13 zu einem Ausmaß zu sein, das die Rückhaltung des Kondensors 13 ermöglicht. Übrigens ist das Lichtführungsloch 27 gestaltet, nur das Licht von der Lichtemissionseinheit 25 unmittelbar dort darunter über den Kondensor auszugeben, und das Licht von benachbarten Lichtemissionseinheiten abzufangen, um zu verhindern, dass derartiges Licht dort durchläuft. Gemäß dem Kondensorfeld 4 mit der vorangehenden Konfiguration ist es, da der Durchmesser des Kondensors 13 vergrößert werden kann, möglich, mehr Licht zu komprimieren, das von den Lichtemissionseinheiten emittiert wird, und als ein Ergebnis dessen kann die Menge von Licht, die auszugeben ist, erhöht werden. Wenn der Durchmesser des Kondensors 13 vergrößert wird, ist ferner dieser Punkt selbst von Vorteil, da die sphärische Abweichung einer derartigen Linse eingeschränkt werden kann. Wenn eine trommelförmige Linse als der Kondensor 13 verwendet wird, kann außerdem die sphärische Abweichung noch weiter eingeschränkt werden.
14 ist ein Diagramm zum Erläutern des Herstellungsprozesses des organischen EL-Feldes 8, das in 12 veranschaulicht wird. Ähnlich zu 12 zeigt übrigens 14 einen Teil der Lichtemissionseinheit und dergleichen (Emissionsschicht 34 usw., die in dem Diagramm veranschaulicht sind), um das Verständnis dieser Erläuterung zu unterstützen, und die anderen Teile der Emissionseinheit und dergleichen werden weggelassen.
Das organische EL-Feld 8 wird durch die jeweiligen Prozesse hergestellt, die in 14(A), 14(B), 14(C) und 14(D) dargestellt werden. Um dies detailliert zu beschreiben, werden zuerst mit dem Prozess, der in 14(A) gezeigt wird, ein Verdrahtungselektrodenpad der Seite des Glasplatinenmaterials 43, eine Anodenelektroden-Transparenzelektrode 17 und ein Verdrahtungselektrodenpad der Katodenseite 40, die transparente Elektroden-(ITO) Filme sind, auf einem Glasplatinenmaterial 60 ausgebildet. Diese werden z. B. zuerst über Bedampfung (Sputtern) oder dergleichen abgelagert, und danach mit der Fotolithografietechnik und Ätztechnik gemustert. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Anodenelektrode 17, das Verdrahtungselektrodenpad der Katodenseite 40 und das Verdrahtungselektrodenpad der Glasträgerseite 43 aus einem transparenten Elektroden-(ITO) Film ausgebildet, was ein Beispiel eines ersten leitenden Materials ist. Das Verdrahtungselektrodenpad der Katodenseite 40 und das Verdrahtungselektrodenpad der Glasträgerseite 43 sind in der Peripherie eines Bereiches vorgesehen, an dem die Anodenelektrode 17 auf dem Glasplatinenmaterial 60 vorgesehen ist.
Mit dem in 14(B) gezeigten Prozess wird eine Isolationsschicht (Polyamid oder dergleichen) 44 auf dem Glasplatinenmaterial 60 ausgebildet, zu dem der ITO gemustert wurde. Ferner wird mit dem in 14(C) gezeigten Prozess eine organische EL-Emissionsschicht gebildet, die aus einem hoch-polymerischen Material oder einem nieder-molekularen Material ausgebildet ist. Diese organische EL-Emissionsschicht wird konfiguriert durch Einbeziehung einer Emissionsschicht 34, einer Lochtransportschicht 33, oder zusätzlich dazu einer Elektronentransportschicht (nicht gezeigt) oder dergleichen, und jede Schicht wird mit jeweils geeigneten Materialien ausgebildet.
Schließlich werden mit dem in 14(D) gezeigten Prozess eine Katodenelektrode 35 unter Verwendung eines Materials, wie etwa Aluminium (Al), was ein Beispiel eines zweiten leitenden Materials ist, ebenso wie ein Anodenelektroden-Aluminiumpad 32, was ein Beispiel einer zweiten Elektrode ist, und ein Elektrodenpad 59 über Dampfablagerung oder dergleichen ausgebildet. Die Katodenelektrode 35 ist so ausgebildet, um einer Vielzahl von Anodenelektroden 17 gegenüberliegend angeordnet zu sein, wobei die organische EL-Emissionsschicht dazwischen platziert ist. Ferner ist die Katodenelektrode 35 so ausgebildet, um mit der organischen EL-Emissionsschicht und dem Verdrahtungselektrodenpad der Katodenseite 40 verbunden zu sein. Speziell wird die Katodenelektrode 35 sequenziell so ausgebildet, um mindestens einen Teil der Isolationsschicht 44, der Emissionsschicht 34 und des Verdrahtungselektrodenpads der Katodenseite 40 abzudecken. Mit anderen Worten ist das Verdrahtungselektrodenpad der Seite der Katodenelektrode 40 zwischen dem Glasträger 60 und der Katodenelektrode 35 in der Peripherie des Bereiches vorgesehen, zu dem die Anodenelektrode 17 und die organische EL-Emissionsschicht vorgesehen sind.
Ferner wird die Katodenelektrode 35 so ausgebildet, um eine Vielzahl von organischen EL-Emissionsschichten abzudecken. Mit anderen Worten wird die Katodenelektrode 35 durch eine Vielzahl von organischen EL-Emissionsschichten gemeinsam genutzt. Der Anodenelektroden-Aluminiumpad 32 und der Elektrodenpad 59 sind jeweils auf dem Verdrahtungselektrodenpad der Glasträgerseite 43 und der Anodenelektrode 17 vorgesehen.
Das organische EL-Feld 8, das wie oben beschrieben ausgebildet wird, ist an dem Kondensorfeld 4 über einen Klebstoff, wie etwa wärmehärtendem Kunstharz bzw. Reaktionsharz (vgl. 12) fixiert. Bei einer derartigen Fixierung werden das Positionierungspad 10, das zu dem Kondensorfeld 4 vorgesehen ist, und das Positionierungspad 11, das zu dem organischen EL-Feld 8 vorgesehen ist, verwendet (vgl. 5 und 6), und dadurch kann hohe Genauigkeit eines absoluten Standorts gesichert werden.
Als Nächstes werden das organische EL-Feld 8 und der Treiber-IC 7 mit Beulen 42, 37, 39 gebondet und fixiert (vgl. 12). Bei einer derartigen Fixierung werden das Positionierungspad 10, das zu dem Kondensorfeld 4 vorgesehen ist, und das Positionierungspad 12, das zu dem Treiber-IC 7 vorgesehen ist, verwendet (vgl. 6 und 7), und dadurch kann hohe Genauigkeit eines absoluten Standorts gesichert werden. Übrigens wird während Beulen-Bonding (Bump-Bonding) ein Feuchtigkeitsabsorbens 31 zwischen den Treiber-IC 7 und das organische EL-Feld 8 eingeführt (vgl. 12). Dieser Feuchtigkeitsabsorbens 31 dient dem Schutz der Lochtransportschicht 33 und Emissionsschicht 34 vor Feuchtigkeit, um Verschlechterung zu vermeiden, und es wird Austrocknung oder dergleichen verwendet.
Um den Treiber-IC 7 (vgl. 12) detailliert zu beschreiben, bilden hier zuerst die Treiberschaltung 55 und die Steuerschaltung 56 die Schaltungseinheit 22 des Treiber-IC, der in 7 veranschaulicht wird. Die Treiberschaltung 55 und die Steuerschaltung 56 sind von der Stelle weg angeordnet, wo die Beulenpads angeordnet sind, um die Zerstörung von Elementen zu vermeiden, die durch den Druck während Beulen-Bonding (Bump-Bonding) verursacht wird.
Das Verdrahtungselektrodenpad 41 konfiguriert den Leistungsquellenleitungspad 19 und den Datensteuerleitungspad 21, die in 7 veranschaulicht werden. Eine Verdrahtungselektrodenbeule 42 wird auf diesem Verdrahtungselektrodenpad 41 ausgebildet. Die Verdrahtungselektrodenbeule 42 wird mit einem elektrischen leitenden Material (Gold oder dergleichen) ausgebildet, um mit dem Elektrodenaluminiumpad 59 des organischen EL-Feldes 8 verbunden und fixiert zu sein.
Der Anodenverdrahtungspad 36 konfiguriert den Anodenverdrahtungspad 20 und Anodenverdrahtungspad 36 in der Verbindung des Treiber-IC, der in 7 veranschaulicht wird. Eine Anodenverdrahtungsbeule 37 wird auf diesem Anodenverdrahtungspad 36 ausgebildet. Der Anodenverdrahtungspad 36 wird mit einem elektrischen leitenden Material (Gold oder dergleichen) ausgebildet, um mit dem Elektrodenaluminiumpad 32 des organischen EL-Feldes 8 verbunden und fixiert zu sein.
Der Katodenverdrahtungspad 38 konfiguriert den Katodenverdrahtungspad 38, der in 7 veranschaulicht ist. Es wird eine Katodenverdrahtungsbeule 39 auf diesem Katodenverdrahtungspad 38 ausgebildet. Der Katodenverdrahtungspad 38 wird mit einem elektrischen leitenden Material (Gold oder dergleichen) ausgebildet, um mit dem Elektrodenaluminiumpad 35 des organischen EL-Feldes 8 verbunden und fixiert zu sein. Dadurch werden die Anodenelektrode 17 und die Katodenelektrode 35 mit dem Treiber-IC jeweils über die Beulen 37 und 39 verbunden.
Unverzüglich nach dem Bonden des organischen EL-Feldes 8 mit der vorangehenden Konfiguration und des Treiber-IC 7 mit den Beulen 42, 37, 39 wird die Peripherie des gebondeten Teils des organischen EL-Feldes 8 und des Treiber-IC 7 mit einer Abdichtung 23 fixiert. Als ein Ergebnis der Bildung des Belichtungskopfmoduls 5, wie oben beschrieben, wird das Licht, das von der Emissionsschicht 34 ausgegeben wird, das Lichtführungsloch 27 unmittelbar dort darunter durchlaufen und wird ein ungefähr paralleler Strahl in dem Kondensor 13, und bildet ein Bild auf der Fläche des nicht gezeigten Fotorezeptors.
Als Nächstes wird die Steuertechnik der Emission detailliert erläutert.
15 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Lichtemissionselement-Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Obwohl nachstehend ein Beispiel erläutert wird, das die Steuertechnik der Lichtemissionseinheit 25 annimmt, die durch einen einzelnen Treiber-IC 7 gesteuert wird, ist übrigens diese Technik lediglich eine beispielhafte Darstellung, und das Verfahren zum Steuern der Lichtemissionseinheit 25 kann beliebig geändert werden.
Es ist eine Vielzahl von Lichtemissionseinheiten 25, die auf dem organischen EL-Feld 8 ausgebildet sind, in der Hauptabtastrichtung Y ausgerichtet, wie mit Bezugszeichen 48 in 15 veranschaulicht, und in einer Zickzackform in acht Zeilen in der vertikalen Abtastrichtung X ausgerichtet. Die Datenverarbeitungseinheit 45 wird mit einer Druckersteuervorrichtung (nicht gezeigt) realisiert, führt einerseits die Verarbeitung von Farbtrennung, Abstufungsverarbeitung, Bitmapentwicklung von Bilddaten und Farbdriftabstimmung basierend auf den Bilddaten durch, die auszubilden sind, und gibt andererseits das Bild pro Linie zu der Speichereinheit 47 aus. Die Datenverarbeitungseinheit 45 kann mit einer Druckersteuervorrichtung realisiert werden, oder dies kann auch mit der Schaltungseinheit 22 des Treiber-IC 7 realisiert werden.
Die Speichereinheit 47 ist aus Schieberegistern 47a bis 47h konfiguriert. Diese Schieberegister sind in Schieberegister 47a, 47c, 47e, 47g, die zu einer ersten Gruppe gehören, und Schieberegister 47b, 47d, 47f, 47h, die zu einer zweiten Gruppe gehören, klassifiziert. Die Schieberegister 47a, 47c, 47e, 47g, die zu der ersten Gruppe gehören, führen die Rückhaltung von Bilddaten, Ausgabe zu der Lichtemissionseinheit und Transfer zu den Schieberegistern der anschließenden Stufe durch.
Die Schieberegister 47b, 47d, 47f, 47h, die zu der zweiten Gruppe gehören, führen wie die Schieberegister, die zu der ersten Gruppe gehören, die Rückhaltung von Bilddaten, Ausgabe zu der Lichtemissionseinheit und Transfer zu den Schieberegistern in der anschließenden Stufe durch. Die Linien der Lichtemissionseinheit sind auch, wie die Schieberegister, in Linien 48a, 48c, 48e, 48g der Lichtemissionseinheit, die zu einer ersten Gruppe gehören, und Linien 48b, 48d, 48f, 48h der Lichtemissionseinheit, die zu einer zweiten Gruppe gehören, klassifiziert. Obwohl eine Schieberegistergruppe zum Transferieren einer Linie wert an Bilddaten in der Hauptabtastrichtung Y für die Speichereinheit 47 vorgesehen ist, wird dies übrigens in 15 weggelassen, um zu verhindern, dass das Diagramm kompliziert wird. Ferner kann die Speichereinheit 47 auch mit der Schaltungseinheit 22 des Treiber-IC 7 wie bei der vorangehenden Datenverarbeitungseinheit 45 realisiert werden.
Um die Operation der Lichtemissionselement-Steuerschaltung zuerst zu erläutern, werden von der Datenausgabe- Zeitsteuerungssteuerschaltung 46, die in der Datenverarbeitungseinheit 45 enthalten ist, Bilddaten von der Steuerleitung 50 zu den Schieberegistern der ersten Gruppe ausgegeben, und Bilddaten werden von der Steuerleitung 49 zu den Schieberegistern der zweiten Gruppe ausgegeben.
Die Bilddaten, die in den jeweiligen Schieberegistern gespeichert sind, werden zu der entsprechenden Lichtemissionseinheit gemäß den Zeitsteuerungssignalen 46a bis 46h, die von der Datenausgabe-Zeitsteuerungssteuereinheit 46 zu den jeweiligen Schieberegistern zugeführt werden, ausgegeben.
Wenn das Zeitsteuerungssignal 46a von der Datenausgabe-Zeitsteuerungssteuereinheit 46 zu den Schieberegistern 47a zugeführt wird, werden speziell zuerst Bilddaten von dem Schieberegister 47a zu der oberen Linie 48a der Lichtemissionseinheit der ersten Gruppe ausgegeben, und Belichtung der ersten Pixellinie wird in der Punktposition in dem Fotorezeptor (nicht gezeigt) durchgeführt. Wenn das Zeitsteuerungssignal 46b von der Datenausgabe-Zeitsteuerungssteuereinheit 46 zu den Schieberegistern 47b zugeführt wird, werden ähnlich Bilddaten von dem Schieberegister 47b zu der oberen Linie 48b der Lichtemissionseinheit der ersten Gruppe ausgegeben, und Belichtung der zweiten Pixellinie wird in der Punktposition in dem Fotorezeptor (nicht gezeigt) durchgeführt.
Wenn sich der Bildträger in einem Abstand der Pixelhöhe in der vertikalen Abtastrichtung bewegt, werden als Nächstes die Bilddaten, die in dem Schieberegister 47a gespeichert sind, zu dem Schieberegister 47c transferiert. Ähnlich werden die Bilddaten, die in dem Schieberegister 47b gespeichert sind, zu dem Schieberegister 47d transferiert. Und wenn das Zeitsteuerungssignal 46c und das Zeitsteuerungssignal 46d von der Datenausgabe-Zeitsteuerungssteuereinheit 46 zu dem Schieberegister 47c und Schieberegister 47d zugeführt werden, werden Bilddaten von dem Schieberegister 47c und Schieberegister 47d zu den Lichtemissionseinheitlinien 48c bzw. 48d ausgegeben. Daraufhin wird Belichtung des gleichen Pixels in der ersten Pixellinie und der zweiten Pixellinie der Punktposition durchgeführt. Anschließend werden ähnlich zu dem obigen eine Bewegung des Bildträgers und Transfer der Bilddaten zu den jeweiligen Schieberegistern ebenso wie die Ausgabe von Bilddaten zu der Lichtemissionseinheit durchgeführt, und es wird Mehrfachbelichtung zu dem gleichen Pixel durchgeführt.
Selbst wenn die Lichtemissionseinheit in einer Zickzackform ausgerichtet ist, wie oben beschrieben, und der Abstand in der vertikalen Abtastrichtung der Punktposition, die in dem Bildträger ausgebildet ist durch die Lichtemissionseinheit hergestellt wird, ein integrales Vielfaches der Pixeldichte in der vertikalen Abtastrichtung zu sein, kann Mehrfachbelichtung zu einem einzelnen Pixel durchgeführt werden. Selbst wenn die Lichtemissionseinheit in einer Zickzackform ausgerichtet ist, können mit anderen Worten die Speichereinheit und die Lichtemissionseinheitszeile der jeweiligen Pixelzeilen hergestellt werden, einander eins zu eins zu entsprechen. Somit kann die Vereinfachung der Schaltungskonfiguration und die Beschleunigung der Operation gesucht werden durch Abstimmung der Zeitsteuerung zum Transferieren der Bilddaten, die in den Schieberegistern gespeichert sind, zu den Schieberegistern der anschließenden Stufe, und der Zeitsteuerung der Emission der Lichtemissionseinheitslinie basierend auf den Bilddaten der Pixelzeile, die in den Schieberegistern gespeichert sind.
In dem Fall einer Ausrichtung der Lichtemissionseinheit in einer Zickzackform mit der Lichtemissionseinheitslinie 48 kann ferner jede Linie in einem Einpunktlinienhöhenabstand in der Reihenfolge von 48a -> 48b -> 48c -> 48d -> 48e -> 48f -> 48g -> 48h sequenziell emittiert werden. Durch Verwenden von vier Belichtungsköpfen, die oben beschrieben werden, ist es übrigens selbstverständlich, dass dies auf eine so genannte Tandemsystem-Bildformationseinrichtung angewendet werden kann, die Bildformation mit den vier Farben von cyan (C), magenta (M), gelb (Y) und schwarz (K) durchführt.
16 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Treiberschaltung zum Ansteuern der Lichtemissionseinheit über eine aktive Matrix zeigt. Die Leistungsversorgungsleitung 51 ist mit einem Source-Anschluss Sb eines ansteuernden Transistors Tr2 verbunden. Unterdessen ist ein Anodenanschluss A des organischen EL-Elementes, das die Lichtemissionseinheit konfiguriert, mit einem Drain-Anschluss Db eines ansteuernden Transistors Tr2 verbunden, und ein Katodenanschluss K ist mit einer Masse GND verbunden. Ferner ist eine Abtastleitung 53 mit einem Gate-Anschluss Ga eines schaltenden Transistors Tr1 verbunden, und eine Kapazitätsleitung 52 ist mit einem Source-Anschluss Sa eines schaltenden Transistors Tr1 verbunden. Ferner ist der Drain-Anschluss Da des schaltenden Transistors Tr1 mit dem Gate-Anschluss Gb des ansteuernden Transistors Tr2 und einer der Elektroden des Speicherkondensators Ca verbunden. Der Source-Anschluss Sb des ansteuernden Transistors Tr2 ist mit der anderen Elektrode dieses Speicherkondensators Ca verbunden.
Um die Operation der Treiberschaltung zu erläutern, wird zuerst, wenn die Abtastleitung 53 in einem Zustand erregt ist, wo die Spannung der Leistungsversorgungsleitung 51 an den Drain-Anschluss Da des schaltenden Transistors Tr1 über den Speicherkondensator Ca angelegt wird, der schaltende Transistor Tr1 von AUS zu EIN umgeschaltet. Gemäß dieser Schaltoperation wird die Gatterspannung des ansteuernden Transistors Tr2 abfallen, und der ansteuernde Transistor Tr2 wird von AUS zu EIN umgeschaltet. Als ein Ergebnis wird das organische EL-Element arbeiten und eine vorgeschriebene Menge von Licht emittieren, und der Speicherkondensator Ca wird wegen dem Potenzialunterschied zwischen der Leistungsversorgungsleitung 51 und der Kapazitätsleitung 52 neu aufgeladen.
Selbst wenn der schaltende Transistor Tr1 von EIN zu AUS umgeschaltet wird, wird danach, da der ansteuernde Transistor Tr2 seinen EIN-Zustand basierend auf der elektrischen Ladung aufrechterhalten wird, die in dem Speicherkondensator Ca neu geladen ist, das organische EL-Element seinen emittierenden Zustand beibehalten. Als ein Ergebnis wird, selbst wenn der schaltende Transistor Tr1 von EIN zu AUS wegen den Bilddaten, die zu den Schieberegistern transferiert werden, umgeschaltet wird, das organische EL-Element fortsetzen, seine emittierende Operation beizubehalten, und Belichtung von Pixeln hoher Intensität wird ermöglicht.
Wie oben beschrieben, können gemäß dem Belichtungskopf der vorliegenden Ausführungsform die jeweiligen organischen EL-Elemente und der Treiber-IC (Schaltungschip) elektrisch verbunden werden, ohne Drahtbonding verwenden zu müssen, und die Montagefläche kann dadurch eingeschränkt werden. Durch Anordnen der jeweiligen Anodenverdrahtungspads (Elektrodenpad der Feldträgerseite, Elektrodenpad der Schaltungschipseite) in einer Zickzackform z. B. kann insbesondere, da die Montagefläche im Vergleich zu dem Fall einer Anordnung [jeweilige Elektrodenpads] in gleichmäßigen Intervallen in einem zweidimensionalen Feld eingeschränkt werden kann, die Breite des im gesamten Belichtungskopfes (Länge der Richtung orthogonal zu der Längsrichtung) reduziert werden.
Als ein Ergebnis der Annahme der Konfiguration zum Anordnen des organischen EL-Feldes (Feldträger) und der jeweiligen Treiber-ICs (Schaltungschips) derart, dass die jeweiligen Treiber-ICs unmittelbar über dem organischen EL-Element gegenüberliegen, wird es ferner möglich sein, Unbequemlichkeiten zu vermeiden, wie etwa Schäden an der Treiberschaltung und/oder dem organischen EL-Element, die aus der Belastung resultieren, die durch die Niederhaltungskraft während Beulen-Bonding des Feldträgers und des Schaltungschips verursacht wird.
Gemäß dem Belichtungskopf der vorliegenden Ausführungsform wird außerdem durch Verwenden des organischen EL-Feldträgers als ein Abdichtungsmittel auf der Seite der Lichtemissionseinheit, und Verwenden des Treiber-IC als das andere Abdichtungsmittel Miniaturisierung mit Montage hoher Dichte realisiert, und die Montagefläche kann dadurch reduziert werden. Da es nicht notwendig ist, ein Abdichtungsmittel getrennt vorzusehen, kann ferner die Zahl von Komponenten reduziert werden, und es kann ein Belichtungskopf bei geringen Kosten hergestellt werden.

Claims

Belichtungskopf (1), der zum Bilden eines latenten Bildes auf einem Fotorezeptor in einem Drucker verwendet wird, mit: a1) einem Träger (8) mit einer vorbestimmten Länge, Breite und Dicke in der Richtung der Länge, Breite und Dicke davon und mit einer ersten Oberfläche (SS1) und einer zweiten Oberfläche (SS2), durch die Richtung der Länge und der Breite definiert, wobei die zweite Oberfläche von der ersten Oberfläche in der Richtung der Dicke beabstandet ist; a2) wobei eine Vielzahl organischer EL-Elemente, in einem 2D-Feld angeordnet, in einem Träger-EL-Element-Bildungsbereich (SEFA) auf der ersten Oberfläche (SS1) ausgebildet sind, wobei der Träger-EL-Element-Bildungsbereich (SEFA) sich über die Länge des Trägers (8) und über ein vorbestimmtes Teilstück der Breite des Trägers (8) erstreckt, wobei die organischen EL-Elemente so ausgestaltet sind, dass ein ausgehender Strahl von den organischen EL-Elementen zu der zweiten Oberfläche (SS2) in Richtung der Trägerdicke emittiert wird; und a3) wobei eine Vielzahl von Pads („SP"; 16a, 16b, 32a, 32b, 15a, 15b, 18a, 18b, 40a, 40b, 11a, 11b) des Trägers (8) auf der ersten Oberfläche (SS1) in einem ersten und zweiten Träger-Pad-Bildungsbereich (SPFA1, SPFA2) bereitgestellt ist, die jeweils zu dem EL- Element-Bildungsbereich (SEFA) in der Richtung der Dicke benachbart sind; und b1) einer Vielzahl von Schaltungschips (7) mit einer vorbestimmten Länge, Breite und Dicke in der Richtung der Länge, Breite und Dicke davon und mit einer ersten Chip-Oberfläche (CS1) und einer zweiten Chip-Oberfläche (CS2), in der durch die Richtung der Länge und der Breite definierten Ebene, wobei die zweite Chip-Oberfläche (CS2) von der ersten Chip-Oberfläche (CS1) in der Richtung der Dicke beabstandet ist und in Richtung der ersten Oberfläche (SS1) des Trägers (8) ausgerichtet ist, b2) wobei jeder Schaltungschip (7) einen Schaltungsbildungsbereich (CFA) auf der zweiten Chip-Oberfläche (CS2) hat, der eine Schaltungseinheit (55, 56, 22a, 22b) zum Treiben der organischen EL-Elemente umfasst, wobei die Schaltungs-Bildungsbereiche (CFA) der Schaltungschips (7) in Reihe entlang der Längsrichtung des Trägers (8) ausgerichtet sind; und b3) wobei eine Vielzahl von Pads („CSP"; 20a, 20b, 36a, 36b, 19a, 19b, 21a, 21b, 38a, 38b, 12a, 12b) der Schaltungschips (7) auf der zweiten Chip-Oberfläche (CS2) in einem ersten und zweiten Schaltungs-Pad-Bildungsbereich (CPFA1, CPFA2) bereitgestellt sind, die jeweils zu dem Schaltungs-Bildungsbereich (CFA) in der Richtung der Breite benachbart sind; c1) wobei der Träger-EL-Element-Bildungsbereich (SEFA) und der erste und zweite Träger-Pad-Bildungsbereich (SPFA1, SPFA2) angeordnet sind, dem Schaltungs-Bildungsbereich (CFA), dem ersten bzw. dem zweiten Schaltungs-Pad-Bildungsbereich (CPFA1, CPFA2) gegenüberzustehen; und c2) wobei die Pads (SP, CP) der Pad-Bildungsbereiche (SPFA, CPFA) durch Beulen-Bonding (42, 37, 39) verbunden sind.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 1, wobei jeder Schaltungschip (7) eine interne Verdrahtungsgruppe (71, 72) hat, die einen Signalpfad zusammen mit dem Paar von Verdrahtungsgruppen (70) konfiguriert, und die interne Verdrahtungsgruppe (71, 72) aus einer laminierten Verdrahtung von zwei oder mehr Schichten konfiguriert ist.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Pads (SP) der Träger-Pad-Bildungsbereiche (SPFA) und die Pads (CP) der Schaltungs-Pad-Bildungsbereiche (CPFA) jeweils in einer Zickzackform entlang der Längsrichtung des Trägers (8) angeordnet sind.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 3, wobei der Träger-EL-Element-Bildungsbereich (SEFA) ein ungefähr zentraler Bereich entlang der Längsrichtung des Trägers (8) ist, und die Träger-Pad-Bildungsbereiche bei der Peripherie des ungefähr zentralen Bereiches ausgebildet sind; und wobei der Schaltungs-Bildungsbereich (CEFA) ein ungefähr zentraler Bereich entlang der Längsrichtung des Trägers (8) ist, und die Schaltungs-Pad-Bildungsbereiche (CPFA) bei der Peripherie des ungefähr zentralen Bereiches ausgebildet sind; und wobei der Träger (8) und die Vielzahl von Schaltungschips (7) jeweils so angeordnet sind, dass eine Treiberschaltung (55, 56) davon unmittelbar darüber der Vielzahl organischer EL-Elemente gegenüberliegt.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Schaltungschips (7) gegenseitig in Reihe verbunden sind durch Bereitstellung eines Paares von Verdrahtungsgruppen (70) für jede gegenseitige Grenzstelle der Schaltungschips (7) auf der ersten Oberfläche des Trägers (8) und außerhalb des Träger-EL-Element-Bildungsbereiches und des ersten und des zweiten Träger-Pad-Bildungsbereiches, wobei einer der benachbarten Schaltungschips (7) mit einem Ende des Paares von Verdrahtungsgruppen (70) beulen-gebondet ist und der andere benachbarte Schaltungschip mit dem anderen Ende des Paares von Verdrahtungsgruppen (70) beulen-gebondet ist.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 1, wobei eine Abdichtung (24) bei der Peripherie der beulen-gebondeten Pads angeordnet ist.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 6, wobei ein Trockenmittel in eine Lücke eingeführt ist, die auf der Innenseite der beulen-gebondeten Teile ausgebildet ist.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei ein Positionierungs-Pad (11b, 11a; 12b, 12a) für das Beulen-Ronden jeweils in den Träger-Pad-Bildungs- und Schaltungs-Pad-Bildungsbereichen ausgebildet ist.
Belichtungskopf (1) gemäß Anspruch 1, wobei ein Kondensorfeldträger (4) in Zuordnung zu jedem der organischen EL-Elemente (33, 34) vorgesehen ist, und in welchem eine Vielzahl von Kondensoren (14a, 14b) zum Komprimieren des Lichts, das von jedem organischen EL-Element emittiert wird, darauf angeordnet ist; und wobei der Kondensorfeldträger (4) an der zweiten Oberfläche des Trägers (8) fixiert ist.
Belichtungskopf (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Belichtungskopfmodul mit dem Träger (8), den Schaltungs-Chips (7) und der Vielzahl von Beulen, wobei das Belichtungskopfmodul mit einer Abdichtung (24) und einem Rahmen (3), der als ein Radiator fungiert, bedeckt ist, und das Belichtungskopfmodul an dem Rahmen (3) mit der Abdichtung (24) befestigt ist.