JP2000253203A

JP2000253203A - イメージセンサー

Info

Publication number: JP2000253203A
Application number: JP11056671A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Osato; 陽一大里; Kazunori Ueno; 和則上野; Akihiro Senoo; 章弘妹尾; Shinichi Urakawa; 伸一浦川; Seiji Mashita; 精二真下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】薄型、小型、安価な有機ＥＬ素子光源付きイ
メージセンサーを提供する。【解決手段】基板１上に原稿２８の反射光が入力され
る固体撮像素子１０と、固体撮像素子１０の読み取り駆
動回路２０を形成し、上記基板１とほぼ同じ程度の厚さ
の透明基板２１上にライン発光により原稿２８を照射す
る薄膜有機ＥＬ素子３０を形成し、固体撮像素子１０側
の基板１の側に薄膜有機ＥＬ素子３０の透明基板２１を
両者がほぼ同一平面上となるように固着し、これらの固
体撮像素子１０と透明基板２１上に透明薄板３２を透明
の接着剤２７で一体化したイメージセンサー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、ペ
ージスキャナー等に用いられる有機ＥＬ（エレクトロル
ミネッセンス）素子の光源付きイメージセンサーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ページスキャナー等に用いられているイ
メージセンサーは大別して非密着型、密着型、完全密着
型の３種に分けられる。電荷結合素子（ＣＣＤ）を用い
た非密着型センサーは、ＣＣＤ素子が小型ですむことも
あって価格面で有利であるが、原稿を縮小レンズを通し
てＣＣＤに投影しているため、小型化、計量化に関して
は他の２方式に比べ劣っている。

【０００３】また、密着型イメージセンサーは、縮小光
学系が不要のため小型化が比較的容易であり、徐々に普
及しているが、価格が高いのが問題になっている。また
セルフォックレンズアレイを用いて原稿像を固体撮像素
子上に投影していることと、光源として発光ダイオード
（ＬＥＤ）アレイを用いるため、ある程度の幅と厚さが
必要である。

【０００４】一方、完全密着型イメージセンサーは、レ
ンズ光学系がないためにさらに小型化が可能である。ま
たレンズ光学系とセンサー素子の光学的な位置調整が不
必要なため組み立ての工程が簡単になる。しかし、完全
密着型イメージセンサーもＬＥＤ分の厚みはやはり必要
である。

【０００５】以下、従来例を図面に基づいて説明する。
図１０は、従来例の密着型及び完全密着型イメージセン
サーを示す説明図である。図１０（ａ）は、密着型イメ
ージセンサーの説明図である。同図に示す様に、密着型
イメージセンサーでは、筐体４１内にはＬＥＤハウス４
２とセルフォックレンズアレイ４３と固体撮像素子１０
を設けてある。ＬＥＤハウス４２内に設けられるＬＥＤ
上には、すりガラスのような光拡散板やレンズ等を用い
て照度を均質化している。このため、原稿４４との距離
を離す必要があった。

【０００６】この密着型イメージセンサーは、ＬＥＤハ
ウス４２から発射された光が原稿４４により反射し、こ
の反射光がセルフォックレンズアレイ４３を通り基板１
上の固体撮像素子１０に入力されるものである。

【０００７】図１０（ｂ）は、従来の完全密着型イメー
ジセンサーの説明図である。同図に示す様に、完全密着
型イメージセンサーでは、筐体４１の上面には、固体撮
像素子１０が設けられた基板１がある。この基板１には
ＬＥＤハウス４２からの光を透過するためのスリット４
０が設けてある。この完全密着型イメージセンサーは、
ＬＥＤハウスから発射された光が基板１に設けた光を透
過させるためのスリット４０を通り原稿４４より反射
し、この反射光が固体撮像素子１０に入力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例から、イメ
ージセンサー部の大きさを制限しているものはレンズや
光源などの光学系であることが分かる。すなわち、イメ
ージセンサー部を小型化するには、光学系を小型化する
ことが必要であると同時に光学系の製造コストを下げる
ことが重要である。

【０００９】そこで光源に薄膜発光素子である有機ＥＬ
素子を用いることが小型化には有用な方法であるが、こ
れについて、例えば特開平８−５５９７４号公報、特開
平８−１１６４０３号公報などに詳しく説明されてい
る。

【００１０】本発明は、この様な従来技術の問題点に鑑
みて更なる改良を行ったものであり、薄型、小型でかつ
発光特性に優れる有機ＥＬ素子の光源付きイメージセン
サーを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、光源か
らの光を原稿に照射してその反射光を直接光センサーに
入射する完全密着型イメージセンサーにおいて、光源が
少なくとも発光層を含む構成層とその両側に設けた反射
層を有する有機ＥＬ素子で構成され、且つ反射層に挟ま
れた構成層の光路長の合計が発光波長の１／２のほぼ整
数倍であることを特徴とするイメージセンサーである。

【００１２】前記有機ＥＬ素子の発光面の位置が反射層
との境界から発光波長の１／８から３／８倍にあるのが
好ましい。前記光源は分光可能な多色発光が可能であ
り、有機ＥＬ素子の移動、遮光板の移動などの少なくと
も１つの手段によって１つの有機ＥＬ素子を多色光源と
し利用するのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のイメージセンサーは、光
源からの光を原稿に照射してその反射光を直接光センサ
ーに入射する完全密着型イメージセンサーにおいて、光
源が少なくとも発光層を含む構成層とその両側に設けた
反射層を有する有機ＥＬ素子で構成され、且つ反射層に
挟まれた構成層の光路長の合計が発光波長の１／２のほ
ぼ整数倍であることを特徴とする。

【００１４】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明
する。図１は本発明のイメージセンサーの一実施態様を
示す構成図である。同図１において、本発明のイメージ
センサーは、まず基板１上に原稿２８の反射光が入力さ
れる固体撮像素子１０と、固体撮像素子１０の読み取り
駆動回路２０を形成する。また、上記基板１とほぼ同じ
程度の厚さの透明基板２１上にライン発光により原稿２
８を照射する薄膜有機ＥＬ素子３０を形成する。

【００１５】次に、固体撮像素子１０側の基板１の側に
薄膜有機ＥＬ素子３０の透明基板２１を両者がほぼ同一
平面上となるように固着する。さらに、これらの固体撮
像素子１０と透明基板２１上に透明薄板３２を透明の接
着剤２７等で一体化（接着またはモールド）する。

【００１６】上記構成に基づく本発明のイメージセンサ
ーにおいて、図１の薄膜有機ＥＬ素子３０から発射され
た光は、透明基板２１と透明薄板３２を通して原稿２８
に投射され、この原稿２８からの反射光が透明薄板３２
を通して固体撮像素子１０に入力され、固体撮像素子１
０で光電変換される。この光電変換された出力が読み取
り駆動回路２０に入力され、読み取り駆動回路２０から
原稿の濃淡に応じた信号が得られる。

【００１７】薄膜有機ＥＬ素子３０は、薄膜面状体の有
機ＥＬ素子（電界発光素子）を用いるので、固体撮像素
子とをほぼ同一平面となるように固着することができ
る。薄膜有機ＥＬ素子３０は、有機エレクトロルミネッ
センス（ＥＬ）素子で構成される。

【００１８】有機ＥＬ素子３０は、蛍光性有機化合物を
含む薄膜を、電極ではさんだ構成で、有機化合物層に電
子および正孔を注入して再結合させることにより励起子
を発生させることができる。

【００１９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００２０】実施例１本発明の第一実施例を図１〜図５に基づき説明する。図
１は本発明の第一実施例を示す構成図、図２はフォトト
ランジスタの説明図、図３および図４は固体撮像素子の
形成工程を示す工程図、図５は薄膜有機ＥＬ素子の形成
工程を示す工程図である。

【００２１】図１は、有機ＥＬ素子からなる光源付きイ
メージセンサーの構成を示す。同図において、まず基板
１上に固体撮像素子１０と読み取り駆動回路２０を形成
する。また、前記基板１とほぼ同じ厚さの透明基板２１
上に薄膜有機ＥＬ素子３０を形成する。

【００２２】次に、固体撮像素子１０と透明基板２１の
上面に厚さが５０〜２００μｍの透明薄板３２を、たと
えばエポキシ系接着剤、紫外線硬化型の接着剤など透明
接着剤２７で接着する。ここで読み取られる原稿２８は
透明薄板３２に接触する。

【００２３】図２は、固体撮像素子１０に用いるフォト
トランジスターの説明図である。１は基板であり、例え
ばガラス、石英、Ａｌ₂Ｏ₃などのセラミックス、シリコ
ンなどの材料を用いる。

【００２４】２は絶縁膜、３は活性層、４はゲート絶縁
膜、５はゲート電極、６は層間絶縁膜、７は金属配線電
極、８はソース・ドレイン領域である不純物導入部であ
る。このフォトトランジスターは、イメージセンサーの
光電変換素子（固体撮像素子）となるものである。

【００２５】図３は固体撮像素子の形成工程の前半を、
図４は形成工程の後半を示す工程図である。基板１とし
てシリコン基板を用い、熱酸化により３００ｎｍの厚さ
の酸化シリコン膜を形成する。さらに２００ｎｍの厚さ
に減圧気相成長法によって、酸化シリコン絶縁膜２を形
成する。（図３（Ａ））

【００２６】この後に活性層３として２００ｎｍの膜厚
に非晶質シリコンをプラズマＣＶＤ法により設ける。こ
のときの成膜条件は、反応ガスとしてシランを用い、反
応温度２００℃、ガス圧力５．３Ｐａ、投入高周波電力
３５Ｗで４０分間の成膜を行った。この後６００℃で２
０時間加熱することで、結晶性のシリコン膜に変換す
る。（図３（Ｂ））

【００２７】こうして得られた多結晶シリコン活性層３
を島状にパターニングする。（図３（Ｃ））つづいてゲート酸化シリコン膜４が１５０ｎｍの厚さに
なるよう多結晶シリコン活性層３の熱酸化を行う。（図
３（Ｄ））

【００２８】次に同様にプラズマＣＶＤ法によりゲート
電極５としてリンをドープしたｎ型シリコンを２００ｎ
ｍの厚さに成膜する。（図３（Ｅ））次に、ドライエッチング法によりゲート電極５をパター
ニングする。次に、コンタクト層の形成のため活性層３
上の酸化シリコン膜４を部分的に取り除く。（図３
（Ｆ））

【００２９】次に、イオン注入、イオンドーピング法に
より不純物導入部８を形成する。Ｎ型にするには、リン
をドープし（図４（Ａ））、Ｐ型にするにはボロンをド
ープする。（図４（Ｂ））導入した不純物を活性化する
には窒素雰囲気中で１２時間の熱処理を行う。

【００３０】次に、常圧ＣＶＤ法で層間絶縁膜６と酸化
シリコン、リン珪素ガラスなどを約８００ｎｍの厚さに
設け（図４（Ｃ））、この後コンタクトホールを開け
（図４（Ｄ））、約ｌμｍの厚さのアルミニュウム膜を
スパッタ法で成膜し（図４（Ｅ））、さらにレジストを
用いたパターニングで、配線を形成する。（図４
（Ｆ））最後に約３５０℃の水素雰囲気中で１時間の熱
処理を行い、所定のイメージセンサーを得る。

【００３１】図５は、薄膜有機ＥＬ素子の形成工程を示
す工程図である。図５において、まず透明基板２１（こ
れは固体撮像素子１０の基板１とほぼ同じ厚さのガラス
などの材料からなる）の洗浄を行う。（図５（Ａ））

【００３２】透明基板２１上にＳｉＯ₂とＴｉＯ₂ターゲ
ットを用いて、Ａｒガス圧０．５Ｐａ雰囲気で、スパッ
タ法でＳｉＯ₂膜を９５ｎｍ、ＴｉＯ₂膜を６０ｎｍの厚
さで３回繰り返し成膜した交互多層膜２２を設ける。
（図５（Ｂ））

【００３３】この交互多層膜２２は、素子の発光のほと
んどを反射して、素子内に発光を閉じ込める効果を与え
る。この多層膜は素子の発光波長の中心５４０ｎｍに対
してＳｉＯ₂膜の屈折率がｌ．４、ＴｉＯ₂膜の屈折率が
２．３であり発光波長の１／４の厚さになっている。こ
の交互多層膜は５４０ｎｍ波長に対して反射増加膜とな
り、反射スペクトルを調べると４７０ｎｍから６３０ｎ
ｍの波長域において約９０％の反射率を有するミラー面
になっていることが確認できた（ＴｉＯ₂膜側から測定
して）。

【００３４】交互多層膜は、屈折率の大きな材料、例え
ばＺｎＳ、ＺｒＯ₂、ＣｅＯ₂などからなる発光波長の１
／４の厚さの層と、屈折率の小さな材料、例えばＭｇＦ
₂ 、ＭｇＯなどからなる発光波長の１／４の厚さの層と
を交互に積層する。この場合、屈折率の大きな層が外側
になるようにする。

【００３５】３層構成で約５０％程度、５層構成で８０
％程度、７層構成では９０％以上の反射率が得られる。
本発明では５０％以上の反射率になることが好ましい。
この交互多層膜は、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｄなど
の金属あるいは合金を１０ｎｍ前後の厚さで成膜した半
透明膜で代用することも可能である。

【００３６】次に、ＳｉＯ₂膜２３を４０ｎｍの厚さに
設けた。（ＳｉＯ₂の屈折率の値１．４と膜厚４０ｎｍ
の値の積（５６ｎｍ）をＳｉＯ₂膜の光路長と定義する
が、この値は５４０ｎｍ波長の約１２％）（図５
（Ｃ））この膜は後に示すように上記交互多層膜の反射
面と金属電極の反射面の間に挟まれた構成層の光路長を
発光波長の半分の整数倍の大きさにするための調整層に
なる。

【００３７】次に、透明電極２４となるＩＴＯ（インジ
ウム９０重量％、スズ１０重量％の酸化物）をＡｒガス
圧０．５Ｐａの雰囲気でスパッタ法で約１５０ｎｍの厚
さに成膜した。ＩＴＯ膜の５４０ｎｍ波長での屈折率は
２．３であった。（屈折率×膜厚の光路長は５４０ｎｍ
波長の約５５％）

【００３８】ＩＴＯは駆動用配線部、発光部を形成する
ためパターン化する必要があるが、これはレジストをコ
ートしてパターンをエッチングしても良いし、成膜マス
クを使用しても良い。（図５（Ｄ））

【００３９】次に、上記基板を真空蒸着装置にセット、
到達真空度２×１０^-4Ｐａ以下の背圧下で、正孔注入層
２５としてテトラアリールジアミン誘導体（ＴＰＤ）を
５０ｎｍの厚さに成膜した。（屈折率は１．７であっ
た。屈折率×膜厚の光路長は５４０ｎｍ波長の約１６
％）

【００４０】さらに、発光層２６としてキノールアルミ
錯体（Ａｌｑ₃ ）とキナクリドンを体積比で９６：４に
なるように蒸発速度を調整しながら、１５ｎｍの厚さに
成膜した。（屈折率は１．７であった。屈折率×膜厚の
光路長は５４０ｎｍ波長の約５％）

【００４１】さらに、電子注入層２７としてキノールア
ルミ錯体（Ａｌｑ₃ ）を３９ｎｍの厚さに成膜した。
（屈折率は１．７であった。屈折率×膜厚の光路長は５
４０ｎｍ波長の約１２％）

【００４２】さらに、金属電極層２８としてＡｇとＭｇ
を、体積比で９０：１０になるよう蒸発速度を調整しな
がら２０ｎｍの厚さに成膜した。上記有機発光材料層
（２５〜２７）と金属電極層２８は発光部を形成するの
で成膜マスクをつかってパターン化しておく。（図５
（Ｅ））その後、配線電極２９としてＡｌを蒸着またはスパッタ
リング等で成膜する。このＡｌ膜をパターニングし、有
機ＥＬ素子３０を形成する。（図５（Ｆ））

【００４３】上記の様にして作製した固体撮像素子１０
と透明基板２１上に透明薄板３２を透明の接着剤２７で
固着する。（図１参照）透明薄板３２は５０〜２００μ
ｍの厚さが好ましい。２００μｍ以上になると隣接部か
らの反射光信号が固体素子１０に混じり込み分解能が低
下し、５０μｍ以下では板の強度が下がり破損の心配が
ある。このようにして、光源付きイメージセンサーを薄
型、小型、安価のものとして得ることができる。

【００４４】次に、有機ＥＬ素子について説明する。発
光層２６は正孔と電子の注入機能、輸送機能、正孔と電
子の再結合により励起子を生成させる機能を有する。正
孔注入層２５は、陽極からの正孔の注入を容易にする機
能、正孔を輸送する機能、電子の輸送をさまたげる機能
を有する。電子注入層２７は、陰極からの電子の注入を
容易にする機能、電子を輸送する機能、正孔の輸送をさ
またげる機能を有する。

【００４５】発光層２６に用いる材料の電子および正孔
の輸送機能が高い場合は注入層なしで素子にすることも
できる。発光層２６、正孔注入層２５、電子注入層２７
のそれぞれの厚さは、形成方法によっても異なるが１０
〜２００ｎｍ程度が好ましい。また、組み合わせる発光
層や電子、正孔注入層のキャリア移動度やキャリア密度
を考慮しながら、膜厚を設定し、再結合領域、発光領域
を制御可能である。

【００４６】また、ＩＴＯ膜（陽極）と正孔注入層の間
に、注入を補助する機能あるいは正孔注入層の温湿度安
定性を向上させる機能を有する補助層を設けても良い。
またＡｇ−Ｍｇ（陰極）と電子注入層の間に、注入を補
助する機能のあるアルカリ金属を含む化合物を補助層と
して設けても良い。

【００４７】図５の薄膜有機ＥＬ素子を形成する各層の
膜厚についてまとめると次のようになる。交互多層膜
（約９０％反射のミラー面）−ＳｉＯ₂調整層（５４０
ｎｍλ（光路長）の１２％）−ＩＴＯ透明電極膜（５４
０ｎｍλの５５％）−正孔注入層（５４０ｎｍλの１６
％）−発光層（５４０ｎｍλの５％）−電子注入層（５
４０ｎｍλの１２％）−Ａｇ・Ｍｇ金属膜（約８５％反
射面）

【００４８】交互多層膜と金属膜に挟まれた構成層の光
路長は合計で５４０ｎｍとなるよう設定されている。一
般的には発光スペクトルから共振条件で、光路長の長さ
の１／２の整数倍の波長の光が取り出される。本実施例
では１／２倍数の２７０ｎｍおよび倍数の１０８０ｎｍ
発光はないので５４０ｎｍ付近の光だけが取り出され
る。

【００４９】また、発光層の位置は金属膜（陰極）から
０．２５λから０．１２λ（光路長）にあるが、両側の
反射膜によって光の共振が起これば、電界強度が最も強
くなるのは反射膜面から０．２５λ（光路長）と０．７
５λ（光路長）付近である。

【００５０】一般的には、取り出したい波長λとする
と、光路長は１／２λの整数倍に設定すればよい。この
時電界強度が大きくなるのは定在波の腹の位置（１／２
λの整数倍から１／４λずれた位置）になる。この位置
に発光面が来るように設定すると、発光強度が大きくな
り、指向性が向上する。すなわち、基板から垂直方向へ
強い発光が起こる。

【００５１】図５で発光層２６付近から広がった発光は
交互多層膜２２のミラー面と金属膜２８の間に閉じ込め
られた後、基板２１を通って外へ照射されるが、基板２
１がガラス（屈折率１．５）とすると、基板２１に垂直
から約４０度までの斜め出射光は基板外へ照射される
が、それ以外は全反射により基板２１内に閉じ込められ
る。このため指向性の向上は取り出し効率向上のため重
要である。

【００５２】図８に、本発明に係る有機ＥＬ素子の発光
スペクトルを示す。５４０ｎｍ付近にシャープな発光が
得られた（◇印）。また参考データとして、交互多層膜
２２を設けない以外は同じ構成の発光素子の発光スペク
トルはブロードであった（○印）。

【００５３】図９に、本発明に係る有機ＥＬ素子の発光
強度の指向性を示す。基板に対向して光パワーメータを
設置、発光素子を回転ステージに固定して、ステージを
回転させて発光強度の方向依存性を測定した。基板に垂
直方向が強度が大きく、強度が１／２に減少する角度は
約４０度であった。また、参考データとして、交互多層
膜２２を設けない以外は同じ構成の発光素子では、強度
が１／２に減少する角度は約６５度であった。また垂直
方向での光強度も本発明の素子の方が７０％ほど大きか
った。

【００５４】また電子注入層２７を設けない以外は同じ
構成の発光素子を作製し、発光スペクトルを測定すると
４９０ｎｍ付近に比較的シャープな発光が見られた。ま
た同様に発光強度の方向依存性を測定したところ、強度
が１／２に減少する角度は約６０度であった。また垂直
方向の強度も本発明の１／３程度であった。これは光共
振条件で取り出せる波長での、もともとの発光強度が小
さいこと、電子注入層２７を設けないため発光層２６の
発光面の位置が発光波長λ（４９０ｎｍ）の０．０５λ
付近になって電界強度の強い場所からずれたことなどに
よると考えられる。

【００５５】次に発光面の位置を変化させるため、電子
注入層２７の厚さを２０ｎｍ（発光面位置は発光波長λ
の１２％）、６０ｎｍ（発光面位置は発光波長λの２４
％）、７０ｎｍ（発光面位置は発光波長λの３１％）、
８０ｎｍ（発光面位置は発光波長λの３８％）の４種の
厚さに設定した以外は同じ構成の有機ＥＬ素子を作製
し、同様に発光強度を調べたところ電子注入層２７の厚
さが２０〜７０ｎｍ（発光面位置が発光波長λの１２％
〜３１％）のものは同様に垂直方向に強い発光が観察さ
れた。８０ｎｍ（発光面位置は発光波長λの３８％）の
ものは垂直方向の強度が２／３ほど低下していた。

【００５６】これから発光面位置は反射面から１／４λ
前後はなれた電界強度の強い位置に設定することが好ま
しいことが認められた。また電界強度はさらに１／２λ
ごとに強くなるのでこの位置に発光面位置が入るように
設計をしてもよい。

【００５７】実施例２正孔注入層２５の厚さを１００ｎｍとした以外は上記の
実施例１の有機ＥＬ素子と同じ構成の素子を作製した。
交互多層膜と金属膜に挟まれた構成層の光路長は合計で
６２７ｎｍとなるよう設定されている。

【００５８】発光スペクトルを観察すると、垂直方向へ
は中心波長６３０ｎｍの赤色発光であった。また３０度
ほど素子を傾けて発光スペクトルを観察すると緑色発光
であった。さらに５０度ほど傾けて観察すると青色発光
であった。これは交互於多層膜２２（ミラー面）の反射
率（透過率）の角度依存性によるものと考えられる。閉
じ込められた発光から透過率の高い波長の光が取り出さ
れる。

【００５９】図６は、この素子を使った、光源付きイメ
ージセンサーの構成を示す。図６において、透明のガラ
スなどの基板１に遮光層３１を設け、この遮光層３１に
スリット状の窓３３を形成する。この窓３３の真下に回
転制御可能な回転軸３４に有機ＥＬ素子３０を固定す
る。ここで回転軸３４は窓３３を通して所望の発光色が
得られるように回転位置を構成しておく。複数個の固体
撮像素子１０および読み取り駆動回路（図示せず）等を
基板１上に形成する。この実施例２では、ライン状の薄
膜有機ＥＬ素子３０から、回転軸３４の動作で所望の
赤、緑、青の３色の光は、透明基板２１、基板１、窓３
３を通して原稿２８を照射する、この原稿２８からの反
射光が固体撮像素子１０に入力される。

【００６０】従来はカラー原稿の読み取りは白色ランプ
または３色の光源（ＬＥＤ）を用いて、ライン状に光を
照射、レンズ光学系を用いて固体撮像素子まで反射光を
集光する必要があった。これに対して本実施例では、完
全密着型のイメージセンサーが実現できる。

【００６１】実施例３実施例２と同じ薄膜有機ＥＬ素子３０を用いて、素子を
回転させず、遮光窓３３に相当するスリットを変えて所
望の発光色を取り出す素子の構成例を示す。図７で素子
３０の透明基板２１上に発光を垂直方向に集光できる反
射板４１を設ける。

【００６２】次に発光ラインの中心に合わせて４２、４
３、４４、３種のスリットを用意して透明基板２１上に
置く。４２は垂直放射光（実施例では赤色）だけを取り
出すためのスリット、４３は放射角約３０度（実施例で
は緑色）付近の放射光だけを取り出すスリット、４４は
放射角約５０度（実施例出は青色）付近の放射光だけを
取り出すスリットである。

【００６３】照射光を選ぶには、４２〜４４のスリット
を並べて、透明基板２１面に平行に移動させて使用する
スリットを選ぶことができる。または回転出来る機材に
固定して、回転移動によって所望のスリットだけを発光
ラインの中心に置くようにしても良い。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。（１）薄膜有機ＥＬ素子の構成で、誘導体の交互膜から
なる反射ミラーを付加すること、反射膜ではさまれた構
成膜の光路長を取り出したい波長λの１／２の整数倍に
設定することで、所望のシャープな発光が得られる。（２）上記構成の有機ＥＬ素子で、発光層の位置を反射
膜との境界から発光波長の光路長の１／８から３／８の
間に設定することで発光の取り出し効率の向上があり、
大きな輝度が得られる。（３）本発明に係る有機ＥＬ素子は分光された発光が得
られ、素子の位置の移動あるいは、発光部の遮光スリッ
トの位置を移動することで多色光源として使える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイメージセンサーの一実施態様を示す
構成図である。

【図２】図２はフォトトランジスタの説明図である。

【図３】固体撮像素子の形成工程の前半を示す工程図で
ある。

【図４】固体撮像素子の形成工程の後半を示す工程図で
ある。

【図５】薄膜有機ＥＬ素子の形成工程を示す工程図であ
る。

【図６】本発明の実施例２のイメージセンサーを示す構
成図である。

【図７】本発明の実施例３のイメージセンサーを示す部
分構成図である。

【図８】実施例１の有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示
す図である。

【図９】実施例１の有機ＥＬ素子の発光強度の指向性を
示す図である。

【図１０】従来例の密着型及び完全密着型イメージセン
サーを示す説明図である。

【符号の説明】

１基板２絶縁膜３活性層４ゲート絶縁膜５ゲート電極６層間絶縁膜７金属配線電極８不純物導入部１０固体撮像素子２０読み取り駆動回路２１透明基板２７接着剤２８原稿３０有機ＥＬ素子３１遮光層３２透明薄板３３窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/24 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｄ (72)発明者妹尾章弘東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者浦川伸一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者真下精二東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB04 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03 5B047 AB04 BB02 BC11 BC12 CA19 5C051 AA01 BA04 DA03 DB01 DB04 DB21 DB28 DC05 DC07 DD02 DE31 5C072 AA01 BA01 CA07 CA09 DA04 DA15 EA07 QA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光を原稿に照射してその反射
光を直接光センサーに入射する完全密着型イメージセン
サーにおいて、光源が少なくとも発光層を含む構成層と
その両側に設けた反射層を有する有機ＥＬ素子で構成さ
れ、且つ反射層に挟まれた構成層の光路長の合計が発光
波長の１／２のほぼ整数倍であることを特徴とするイメ
ージセンサー。
【請求項２】前記有機ＥＬ素子の発光面の位置が反射
層との境界から発光波長の１／８から３／８倍にある請
求項１記載のイメージセンサー。
【請求項３】前記光源は分光可能な多色発光が可能で
ある請求項１記載のイメージセンサー。
【請求項４】前記有機ＥＬ素子の移動、遮光板の移動
などの少なくとも１つの手段によって１つの有機ＥＬ素
子を多色光源とし利用する請求項１または３記載のイメ
ージセンサー。