JP2006100071A - Electrooptical device, image forming device, and image reading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自発光素子を備えた電気光学装置、ならびにこの電気光学装置を備えた画像形成装置および画像読み取り装置に関する。 The present invention relates to an electro-optical device including a self-luminous element, and an image forming apparatus and an image reading device including the electro-optical device.
近年、液晶素子に代わる次世代の発光デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子や発光ポリマー素子などと呼ばれる有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、以下適宜「OLED」と略称する)素子が注目されている。OLED素子は、例えば特許文献1および特許文献2に開示されているように、表示装置として使われる。 2. Description of the Related Art In recent years, organic light emitting diodes (hereinafter referred to as “OLEDs” where appropriate) called organic electroluminescent elements and light emitting polymer elements have attracted attention as next-generation light emitting devices that replace liquid crystal elements. The OLED element is used as a display device as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example.
また、多数のOLED素子を配列したラインヘッドを露光手段すなわち潜像書き込み器として用いる電子写真方式の画像形成装置が開発されている。このようなラインヘッドでは、OLED素子の他、これを駆動するためのトランジスタを含む画素回路が複数配置される。例えば、特許文献3および特許文献4にはこのようなラインヘッドが開示されている。 In addition, an electrophotographic image forming apparatus has been developed that uses a line head in which a large number of OLED elements are arranged as exposure means, that is, a latent image writer. In such a line head, a plurality of pixel circuits including an OLED element and a transistor for driving the OLED element are arranged. For example, Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose such a line head.
OLED素子のような自発光素子を備えた電気光学装置には小型化の要求が高い。例えば、この種の電気光学装置を潜像書き込みのためのラインヘッドとして利用する電子写真方式の画像形成装置では、帯電器と現像器の間の限られたスペースで像担持体に潜像を書き込む必要がある。このため、ラインヘッドが大きい場合には、像担持体から離れた位置にラインヘッドを配置しなければならず、画像形成装置全体も大型化してしまう。電気光学装置を小型化することにより、画像形成装置全体の小型化に寄与する可能性がある。 There is a high demand for miniaturization of an electro-optical device including a self-luminous element such as an OLED element. For example, in an electrophotographic image forming apparatus that uses this type of electro-optical device as a line head for writing a latent image, a latent image is written on an image carrier in a limited space between a charger and a developer. There is a need. For this reason, when the line head is large, the line head must be disposed at a position away from the image carrier, and the entire image forming apparatus is also increased in size. By downsizing the electro-optical device, there is a possibility of contributing to downsizing of the entire image forming apparatus.
しかし、従来の電気光学装置では、構成要素の配置が小型化の制約になっていた。例えば、特許文献1および特許文献4の技術では、OLED素子が形成された基板にOLED素子を駆動または制御する回路素子を配置しているので、面積が大きい基板を使用する必要がある。 However, in the conventional electro-optical device, the arrangement of the constituent elements has been a limitation of downsizing. For example, in the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 4, since a circuit element for driving or controlling the OLED element is arranged on the substrate on which the OLED element is formed, it is necessary to use a substrate having a large area.
そこで、本発明は、小型化が容易な電気光学装置、ならびにこの電気光学装置を備えた画像形成装置および画像読み取り装置を提供する。 Accordingly, the present invention provides an electro-optical device that can be easily reduced in size, and an image forming apparatus and an image reading device including the electro-optical device.
本発明に係る電気光学装置は、基板と、上記基板に形成された複数の自発光素子と、上記基板と協働して上記自発光素子を封止するように上記基板に取り付けられた封止体と、上記封止体に重なるように配置されており上記自発光素子を駆動または制御するための回路とを備える。この配置によれば、自発光素子を駆動または制御する回路が、自発光素子を封止する封止体に重なるために、自発光素子が形成された基板の面積を小さくすることが可能である。従って、基板を節約することができるとともに、この電気光学装置を備えた装置全体の小型化に寄与する。 The electro-optical device according to the present invention includes a substrate, a plurality of self-light-emitting elements formed on the substrate, and a seal attached to the substrate so as to seal the self-light-emitting element in cooperation with the substrate. And a circuit for driving or controlling the self-luminous element, which is disposed so as to overlap the sealing body. According to this arrangement, the circuit for driving or controlling the self-light-emitting element overlaps the sealing body that seals the self-light-emitting element, so that the area of the substrate on which the self-light-emitting element is formed can be reduced. . Accordingly, the substrate can be saved and the entire apparatus including the electro-optical device can be reduced in size.
好ましい形態において、この電気光学装置は、上記封止体の上記基板とは反対側に取り付けられた第2の基板をさらに備えており、上記回路は上記第2の基板に設けられ、上記第2の基板には少なくとも上記回路および上記自発光素子の一方に給電するための電源線が設けられている。多数の自発光素子および回路に給電するための電源線は、大電流を流す必要があるため、大きな断面積を有する。このような電源線を自発光素子が形成された基板に設ける場合には、大きな面積の基板が必要になる。しかし、この配置によれば、上記回路が設けられた第2の基板に、少なくとも上記回路および上記自発光素子の一方に給電するための電源線が設けられていることにより、自発光素子が形成された基板の面積を小さくすることが可能である。 In a preferred embodiment, the electro-optical device further includes a second substrate attached to the side opposite to the substrate of the sealing body, the circuit is provided on the second substrate, and the second substrate The substrate is provided with a power line for supplying power to at least one of the circuit and the light-emitting element. A power supply line for supplying power to a large number of self-luminous elements and circuits has a large cross-sectional area because a large current needs to flow. When such a power supply line is provided on a substrate on which a self-light emitting element is formed, a substrate having a large area is required. However, according to this arrangement, since the power supply line for supplying power to at least one of the circuit and the self-light-emitting element is provided on the second substrate on which the circuit is provided, the self-light-emitting element is formed. It is possible to reduce the area of the formed substrate.
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、上記像担持体を帯電する帯電器と、複数の上記自発光素子が配列され、上記像担持体の帯電された面に複数の上記自発光素子により光を照射して潜像を形成する上記の電気光学装置と、上記潜像にトナーを付着させることにより上記像担持体に顕像を形成する現像器と、上記像担持体から上記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える。上記のように本発明に係る電気光学装置は小型化することができるので、像担持体に近い位置に配置することが可能であり、画像形成装置も小型化することが可能である。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, a charger for charging the image carrier, and a plurality of the self-light emitting elements, and a plurality of the self-light-emitting elements on a charged surface of the image carrier. The electro-optical device that forms a latent image by irradiating light from an element, the developing device that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image, and the developer from the image carrier. A transfer unit that transfers the image to another object. As described above, since the electro-optical device according to the present invention can be reduced in size, the electro-optical device can be disposed near the image carrier, and the image forming apparatus can also be reduced in size.
本発明に係る画像読み取り装置は、複数の上記自発光素子が配列された上記の電気光学装置と、上記自発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置とを備える。上記のように本発明に係る電気光学装置では基板の面積を小さくすることができるので、この画像読み取り装置も小型化することが可能である。 An image reading apparatus according to the present invention includes the electro-optical device in which a plurality of the self-light-emitting elements are arranged, and a light-receiving device that converts light emitted from the self-light-emitting elements and reflected by a reading target into an electric signal. . As described above, since the area of the substrate can be reduced in the electro-optical device according to the present invention, the image reading device can also be reduced in size.
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。 Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the ratio of dimensions of each part is appropriately changed from the actual one.
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電気光学装置を示す断面図であり、図2はこの電気光学装置の部分平面図である。この電気光学装置は、電子写真方式を利用した画像形成装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして用いられる。これらの図に示すように、電気光学装置10は、透明な基板12と、基板12に形成された複数のOLED素子(自発光素子)14を備える。基板12は好ましくはガラス、石英またはプラスチックにより形成された平板であり、基板12の上には多数のOLED素子(自発光素子)14が一列またはその他の適切なパターンで配列されている。図示の形態では、各OLED素子14から発せられた光が、透明な基板12を通過して図1の下方に進行する。すなわち、この電気光学装置はボトムエミッションタイプである。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electro-optical device according to a first embodiment of the invention, and FIG. 2 is a partial plan view of the electro-optical device. This electro-optical device is used as a line-type optical head for writing a latent image on an image carrier in an image forming apparatus using an electrophotographic system. As shown in these drawings, the electro-
基板12上には、OLED素子14に給電するための電極18A,18BならびにOLED素子14と電極18A,18Bを接続する配線16が形成されている。さらに、基板12上には、OLED素子14を駆動するために電源線20A,20B,20Cが形成されている。配線16、電極18A,18Bおよび電源線20A,20B,20Cは、例えばアルミニウムのような導電材料から形成されている。
On the
また、基板12と協働してこれらのOLED素子14を封止するように基板12には封止体24が取り付けられる。この封止は、OLED素子14を外気、特に水分および酸素から隔離してその劣化を抑制する。封止体24は、例えばガラス、金属、セラミック、またはプラスチックから形成されうる。基板12への封止体24の取り付けには、好ましくは接着剤22が用いられる。接着剤としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
Further, a sealing
OLEDの分野で使用される封止の種類には、封止体24の一面全体を接着剤22により基板12に接合する膜封止と、封止体24の周縁部を接着剤22により基板12に接合してOLED素子14の周囲に封止体24と基板12とで画定される空間を設けるキャップ封止がある。キャップ封止ではこの空間内に乾燥剤が配置される。この実施の形態は、膜封止とキャップ封止のいずれを利用してもよい。OLED素子14をさらに外気から隔離して保護するために一つ以上のパッシベーション層を封止体24の周囲に設けてもよい。
The types of sealing used in the field of OLED include film sealing in which the entire surface of the sealing
さらに封止体24の上には、複数のOLED素子14を駆動するためのドライバICすなわち回路素子28が取り付けられている。封止体24への回路素子28の取り付けには、好ましくは接着剤26が用いられる。接着剤としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
Furthermore, a driver IC, that is, a
後述するように、回路素子28は、複数のOLED素子14への給電のための配線と、これらのOLED素子14への通電のオン・オフ切替を行う要素を内蔵する。回路素子28は、その上面に電極30A,30B,32A,32B,32Cを有する。電極30A,30Bは、ボンディングワイヤ34A,34Bを介して基板12上の電極18A,18Bにそれぞれ接続され、最終的にOLED素子14の陰極および陽極にそれぞれ接続されている。電極32A,32B,32Cは、ボンディングワイヤ36A,36B,36Cを介して電源線20A,20B,20Cにそれぞれ接続されている。
As will be described later, the
電源線20AはOLED素子14および回路素子28に対する共通の低電位電源線である。電源線20BはOLED素子14に対する高電位電源線である。電源線20Cは回路素子28に対する高電位電源線である。これらの電源線20A,20B,20Cは、図示しないフレキシブル基板を介して電源装置に接続される。
The
図3は、各OLED素子14の詳細を示す断面図である。OLED素子14は、透明なITO(Indium Tin Oxide)製の陽極42上に成膜された正孔注入層46と、その上に成膜された発光層48と、その上に成膜された陰極49を有する。正孔注入層46および発光層48は、絶縁層40および隔壁44で画定された凹部内に形成されている。絶縁層40の材料には例えばSiO2があり、隔壁44の材料には例えばポリイミドがある。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of each
陽極42は図3で示されていない導線を介して電極18Bに接続されており、詳細には図3で示されていないが電極18Bの背後にある電極18Aに陰極49は導線を介して接続されている。これらの導線は、図1に概略的に配線16として示されている。この実施の形態の各OLED素子14の構成は上記の通りであるが、本発明に係るOLED素子のバリエーションとしては、陰極と発光層の間に電子注入層を設けたタイプや、陽極と透明基板の間に絶縁層を設けたタイプなど他の層を有するタイプであってもよい。
The
図4は、電気光学装置10の駆動系統を示すブロック図である。図4に示すように、上述した回路素子28は、複数本、例えば128本のデータ線L0〜L127および駆動回路280を備える。回路素子28にはデータ信号D0〜D127の他、各種の制御信号CTL、第1電源電位VICおよびグランド電位GNDが供給される。データ信号D0〜D127は図示しないデータ制御回路からデータ線L0〜L127に与えられる。第1電源電位VICは回路素子28に対する高電位電源線20Cから与えられ、グランド電位GNDはOLED素子14および回路素子28に対する共通の低電位電源線20Aから与えられる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a drive system of the electro-
図4に示された画素ブロックB1〜B40の各々は、一つの単位時間に駆動される複数個、例えば128個の画素回路Pの集合である。駆動回路280には制御信号CTLとしてクロック信号が供給され、駆動回路280はクロック信号に従って、選択信号SEL1〜SEL40を順次出力する。選択信号SEL1〜SEL40は、それぞれ画素ブロックB1〜B40に入力され、対応する画素ブロック内の128個の画素回路Pに供給される。各選択信号SEL1〜SEL40は、潜像書き込みの主走査期間の1/40の期間(選択期間)アクティブとなる。
Each of the pixel blocks B1 to B40 shown in FIG. 4 is a set of a plurality of, for example, 128 pixel circuits P that are driven in one unit time. The
選択信号SEL1〜SEL40によって第1〜第40画素ブロックB1〜B40が排他的に順次選択される。このように主走査期間を複数の選択期間(書込期間)に分割して、画素ブロックB1〜B40を時分割駆動するので5120個(128×40)の画素回路Pのそれぞれに専用のデータ線を設ける必要がなく、データ線の本数を削減することができる。すなわち128本のデータ線L0〜L127で5120個の画素回路Pを制御することができる。第1〜第4画素ブロックB1〜B40の各々は、データ線L0〜L127にそれぞれ対応する128個の画素回路Pを備える。これらの画素回路Pには第2電源電位VELとグランド電位GNDが供給される。第2電源電位VELはOLED素子14に対する高電位電源線20Bから与えられ、グランド電位GNDはOLED素子14および回路素子28に対する共通の低電位電源線20Aから与えられる。そして、各選択期間においてデータ線L0〜L127を介して供給されるデータ信号D0〜D127が画素回路Pに取り込まれる。なお、この例のデータ信号D0〜D127はOLED素子の点灯・消灯を指示する2値の信号である。
The first to forty pixel blocks B1 to B40 are exclusively and sequentially selected by the selection signals SEL1 to SEL40. In this way, the main scanning period is divided into a plurality of selection periods (writing periods), and the pixel blocks B1 to B40 are driven in a time-sharing manner. Therefore, a dedicated data line is provided for each of the 5120 (128 × 40) pixel circuits P. The number of data lines can be reduced. That is, 5120 pixel circuits P can be controlled by 128 data lines L0 to L127. Each of the first to fourth pixel blocks B1 to B40 includes 128 pixel circuits P corresponding to the data lines L0 to L127, respectively. These pixel circuits P are supplied with the second power supply potential VEL and the ground potential GND. The second power supply potential VEL is supplied from the high potential
図5は各画素回路Pの回路図である。各画素回路Pは、保持トランジスタ281、駆動トランジスタ282およびOLED素子14を備える。図中、回路素子28に内蔵されている部分を符号28で示している。これから明らかなように、保持トランジスタ281および駆動トランジスタ282は回路素子28に内蔵されている。保持トランジスタ281のゲートには駆動回路280から選択信号SEL1〜SEL40のいずれかが供給され、そのソースはデータ線L0〜L127のいずれかと接続されることによりデータ信号D0〜D127のいずれかがソースに供給される。保持トランジスタ281のドレインと駆動トランジスタ282のゲートは接続線によって接続されている。接続線には浮遊容量が付随しており、この容量が保持容量として作用する。保持容量には選択期間において2値の電圧が書き込まれ、次の選択期間まで書き込まれた電圧が保持される。従って、保持トランジスタを選択信号SEL1〜SEL40により選択した期間においてデータ信号D0〜D127がOLED素子14の点灯を指示する信号である期間のみOLED素子14が発光することになる。
FIG. 5 is a circuit diagram of each pixel circuit P. Each pixel circuit P includes a holding
駆動トランジスタ282のドレインには、高電位電源線20Bからボンディングワイヤ36Bおよび回路素子28の電極32Bを介して第2電源電位VELが供給される。駆動トランジスタ282のソースは、回路素子28の電極30B、ボンディングワイヤ34Bおよび基板12上の電極18Bを介してOLED素子14の陽極と接続される。駆動トランジスタ282は、保持容量に書き込まれた電圧(2値)に応じた駆動電流をOLED素子14に供給する。OLED素子14の陰極には、低電位電源線20Aからボンディングワイヤ36A、回路素子28の電極32A、回路素子28の電極30A、ボンディングワイヤ34Aおよび基板12上の電極18Bを介してグランド電位GNDが供給される。OLED素子14は駆動電流の大きさに応じた量の光を発光する。
The second power supply potential VEL is supplied to the drain of the
以上のように、回路素子28には、どの画素ブロックを通電可能にするかを選択する駆動回路280と、選択された画素ブロック中のOLED素子14に通電するか否かを指令する(OLED素子14への通電のオン・オフ切替を行う)画素回路P(より正確には保持トランジスタ281および駆動トランジスタ282)を内蔵する。但し、駆動回路280と同等の回路を回路素子28の外部に設けてもよいし、データ信号D0〜D127または各種の制御信号CTLを生成する制御回路を回路素子28の内部に設けてもよく、これらのバリエーションも本発明の範囲内にある。またこれらの回路素子28の構成要素は、一つの素子すなわちICチップに設けてもよいし、複数の素子に配分してもよい。
As described above, the
次に第1の実施の形態の電気光学装置10を製造する手順を説明する。まず図6に示すように、基板12上にOLED素子14、配線16、電極18A,18Bおよび電源線20A,20B,20Cを形成する。図示しないが、この後、電源線20A,20B,20Cをオーバーコート膜で保護してもよい。オーバーコート膜としては、例えばSiO2の膜、SiNの膜、およびこれらの組み合わせがある。これらの形成方法は、公知のいずれの方法でもよく、その説明は省略する。
Next, a procedure for manufacturing the electro-
次に図7に示すように、封止用の熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤22を基板12上にコートする。さらに図8に示すように、封止体24を接着剤22上に置いて基板12に貼り付け、この後接着剤22を硬化させる。封止用の接着剤22は、図8に示すように、基板12と封止体24の間のスペースからはみ出して封止体24の側端部を部分的に覆う突出部22aを有してもよい。このような突出部22aを設けることにより、封止の効果をさらに高めることが可能である。突出部22aを設けるには、基板12と封止体24の間のスペースに配置されるだけの量よりも多い量の接着剤を基板12上にコートしてそのスペースから接着剤をはみ出させてもよいし、接着剤22が硬化した後にさらに接着剤をその外側にコートしてもよい。
Next, as shown in FIG. 7, a thermosetting or ultraviolet
その後、回路素子28の下面(電極30A,30B,32A,32B,32Cの反対側の面)に熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤26をコートする。そして図9に示すように、回路素子28を封止体24に貼り付け、この後接着剤26を硬化させる。さらに、図1および図2に示すように、ワイヤボンディング法により、上述した所定の位置にボンディングワイヤ34A,34B,36A,36B,36Cを取り付けることにより、電気光学装置10が完成する。
Thereafter, a thermosetting or ultraviolet
この実施の形態の配置によれば、OLED素子14を駆動する回路素子28が、OLED素子14を封止する封止体24に重なるために、OLED素子14が形成された基板12の面積を小さくすることが可能である。従って、基板12を節約することができるとともに、この電気光学装置10を備えた装置全体の小型化に寄与する。
According to the arrangement of this embodiment, since the
<第2の実施の形態>
図10は、本発明の第2の実施の形態に係る電気光学装置を示す断面図であり、図11はこの電気光学装置の部分平面図である。この電気光学装置も、電子写真方式を利用した画像形成装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして用いられる。これらの図に示すように、電気光学装置50は、好ましくはガラス、石英またはプラスチックにより形成された平板である透明な基板52を備える。第1の実施の形態の基板12と同様に、基板52には、複数のOLED素子(自発光素子)14が形成されている。この電気光学装置もボトムエミッションタイプである。
<Second Embodiment>
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an electro-optical device according to the second embodiment of the invention, and FIG. 11 is a partial plan view of the electro-optical device. This electro-optical device is also used as a line type optical head for writing a latent image on an image carrier in an image forming apparatus using an electrophotographic system. As shown in these drawings, the electro-
基板52上には、OLED素子14に給電するための電極18A,18BならびにOLED素子14と電極18A,18Bを接続する配線16が形成されている。配線16および電極18A,18Bは、例えばアルミニウムのような導電材料から形成されている。
On the
第1の実施の形態と同様に、基板52と協働してOLED素子14を封止するように、基板52には、例えばガラス、金属、セラミック、またはプラスチックから形成された封止体24が、熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤22により取り付けられる。封止の種類としては、上述した膜封止とキャップ封止のいずれであってもよい。OLED素子14をさらに外気から隔離して保護するために一つ以上のパッシベーション層を封止体24の周囲に設けてもよい。
Similar to the first embodiment, a sealing
さらに封止体24の上には、熱硬化型もしくは紫外線硬化型の接着剤66またはその他の適切な取り付け手段により、第2の基板78が取り付けられている。第2の基板78は、基板52と同様の材料から形成してもよいが、好ましくはガラス製の不織布をエポキシ樹脂の内部に配置したガラスエポキシ基板である。
Further, a
さらに第2の基板78上には、OLED素子14を駆動するために電源線20A,20B,20Cが形成されている。電源線20A,20B,20Cは、例えばアルミニウムのような導電材料から形成されている。
Further,
また第2の基板78の上には、複数のOLED素子14を駆動するためのドライバICすなわち回路素子28が取り付けられている。封止体24への回路素子28の取り付けには、好ましくは接着剤80が用いられる。接着剤としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
A driver IC, that is, a
回路素子28は、第1の実施の形態に関して詳述した回路素子28と同じものである。第1の実施の形態と同様に、回路素子28の電極30A,30Bは、ボンディングワイヤ34A,34Bを介して基板52上の電極18A,18Bにそれぞれ接続され、最終的にOLED素子14の陰極および陽極にそれぞれ接続されている。回路素子28の電極32A,32B,32Cは、ボンディングワイヤ36A,36B,36Cを介して電源線20A,20B,20Cにそれぞれ接続されている。
The
電源線20AはOLED素子14および回路素子28に対する共通の低電位電源線である。電源線20BはOLED素子14に対する高電位電源線である。電源線20Cは回路素子28に対する高電位電源線である。これらの電源線20A,20B,20Cは、図示しないフレキシブル基板を介して電源装置に接続される。
The
各OLED素子14の詳細は、図3を参照して第1の実施の形態に関して詳述したものと同様である。第1の実施の形態に関して上記したOLED素子のバリエーションを使用してもよい。
The details of each
電気光学装置50の駆動系統は、図4および図5を参照して第1の実施の形態に関して詳述した電気光学装置10の駆動系統と同様である。第1の実施の形態に関して上記した回路素子28のバリエーションを使用してもよい。
The drive system of the electro-
次に第2の実施の形態の電気光学装置50を製造する手順を説明する。まず図12に示すように、基板52上にOLED素子14、配線16および電極18A,18Bを形成する。これらの形成方法は、公知のいずれの方法でもよく、その説明は省略する。
Next, a procedure for manufacturing the electro-
次に図13に示すように、封止用の熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤22を基板52上にコートする。さらに図14に示すように、封止体24を接着剤22上に置いて基板52に貼り付け、この後接着剤22を硬化させる。第1の実施の形態と同様に、封止用の接着剤22は、図14に示すように、基板52と封止体24の間のスペースからはみ出して封止体24の側端部を部分的に覆う突出部22aを有してもよい。
Next, as shown in FIG. 13, a sealing thermosetting or ultraviolet
その後、図15に示すように、封止体24上に接着剤66をコートし、第2の基板78を接着剤66上に置いて封止体24に貼り付け、この後接着剤66を硬化させる。
Thereafter, as shown in FIG. 15, the adhesive 66 is coated on the sealing
この接着の前または後に、第2の基板78には電源線20A,20B,20Cを形成する。電源線20A,20B,20Cの形成方法は公知のいずれの方法でもよい。但し、第2の基板78がガラスエポキシ基板である場合には、公知のプリント基板の配線方法(例えばサブストラクティブ法またはアクティブ法)によって、銅箔などの導体を材料として、電源線20A,20B,20Cのパターンを第2の基板78上に形成することが好ましい。図示しないが、電源線20A,20B,20Cをオーバーコート膜で保護してもよい。オーバーコート膜としては、例えばSiO2の膜、SiNの膜、およびこれらの組み合わせがある。
Before or after the bonding,
また、回路素子28を第2の基板78に接着する。図16に示すように、回路素子28の下面(電極30A,30B,32A,32B,32Cの反対側の面)に熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤80をコートする。そして回路素子28を第2の基板78に貼り付け、この後接着剤80を硬化させる。さらに、図10および図11に示すように、ワイヤボンディング法により、上述した所定の位置にボンディングワイヤ34A,34B,36A,36B,36Cを取り付けることにより、電気光学装置10が完成する。
Further, the
図示の形態では、封止体24と第2の基板78の両側端部が互いに面一に揃えられ、基板52の一つの側端部が封止体24と第2の基板78の一つの側端部に面一に揃えられている。但し、これらのうちいずれかの部材が他の部材から突き出していてもよい。
In the illustrated embodiment, both end portions of the sealing
この実施の形態の配置によれば、OLED素子14を駆動する回路素子28が、OLED素子14を封止する封止体24に重なった第2の基板78に設けられているために、OLED素子14が形成された基板52の面積を小さくすることが可能である。従って、基板52を節約することができるとともに、この電気光学装置50を備えた装置全体の小型化に寄与する。
According to the arrangement of this embodiment, since the
また、多数のOLED素子および回路素子に給電するための電源線は、大電流を流す必要があるため、大きな断面積を有する。このような電源線をOLED素子が形成された基板に設ける場合には、大きな面積の基板が必要になる。しかし、この実施の形態の配置によれば、回路素子28が設けられた第2の基板78に、回路素子28およびOLED素子14に給電するための電源線20A,20B,20Cが設けられていることにより、OLED素子14が形成された基板52の面積を小さくすることが可能である。
In addition, a power line for supplying power to a large number of OLED elements and circuit elements has a large cross-sectional area because it needs to pass a large current. When such a power supply line is provided on a substrate on which an OLED element is formed, a substrate having a large area is required. However, according to the arrangement of this embodiment, the
図示の形態では、電源線20A,20B,20Cのすべてが第2の基板78に形成されているが、本発明のバリエーションとして電源線20A,20B,20Cのいずれかを基板52または封止体24の上に形成し、他を第2の基板78に形成してもよい。この場合にも、電源線20A,20B,20Cのいずれかが封止体24または第2の基板78に配置されることにより、基板52の面積を小さくすることが可能である。
In the illustrated form, all of the
また、第2の基板78をガラスエポキシ基板とした場合には、公知のプリント基板の配線方法で厚い電源線20A,20B,20Cを形成することが、ガラス基板に金属を堆積(蒸着)させて電源線を形成する場合に比べて容易であり、従って電源線20A,20B,20Cの幅を小さくすることが容易である。図面では、電源線20A,20B,20Cの幅は小さいが、実際にはOLED素子14の幅より非常に大きい。従って、電源線20A,20B,20Cの幅を小さくすることにより、基板52、封止体24および第2の基板78の面積を大幅に削減することが可能である。
When the
<画像形成装置>
上述したように、電気光学装置10,50は、電子写真方式を利用した画像形成装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして用いることが可能である。画像形成装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分およびファクシミリの印刷部分がある。
<Image forming apparatus>
As described above, the electro-
図17は、電気光学装置10または50をライン型の光ヘッドとして用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of an image forming apparatus using the electro-
この画像形成装置では、同様な構成の4個の有機ELアレイ露光ヘッド10K,10C,10M,10Yが、同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)110K,110C,110M,110Yの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ELアレイ露光ヘッド10K,10C,10M,10Yは上述した電気光学装置10または50である。
In this image forming apparatus, four organic EL array exposure heads 10K, 10C, 10M, and 10Y having the same configuration have four photosensitive drums (image carriers) 110K, 110C, 110M, and 110Y having the same configuration. The exposure positions are respectively arranged. The organic EL array exposure heads 10K, 10C, 10M, and 10Y are the electro-
図17に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ121と従動ローラ122が設けられており、これらのローラ121,122には無端の中間転写ベルト120が巻回されて、矢印に示すようにローラ121,122の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト120に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
As shown in FIG. 17, this image forming apparatus is provided with a driving roller 121 and a driven
この中間転写ベルト120の周囲には、互いに所定間隔をおいて4個の外周面に感光層を有する感光体ドラム110K,110C,110M,110Yが配置される。添え字K,C,M,Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム110K,110C,110M,110Yは、中間転写ベルト120の駆動と同期して回転駆動される。
Around the
各感光体ドラム110(K,C,M,Y)の周囲には、コロナ帯電器111(K,C,M,Y)と、有機ELアレイ露光ヘッド10(K,C,M,Y)と、現像器114(K,C,M,Y)が配置されている。コロナ帯電器111(K,C,M,Y)は、対応する感光体ドラム110(K,C,M,Y)の外周面を一様に帯電させる。有機ELアレイ露光ヘッド10(K,C,M,Y)は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各有機ELアレイ露光ヘッド10(K,C,M,Y)は、複数のOLED素子14の配列方向が感光体ドラム110(K,C,M,Y)の母線(主走査方向)に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のOLED素子14により光を感光体ドラムに照射することにより行う。現像器114(K,C,M,Y)は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
Around each photosensitive drum 110 (K, C, M, Y), a corona charger 111 (K, C, M, Y), an organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y), and Developers 114 (K, C, M, Y) are disposed. The corona charger 111 (K, C, M, Y) uniformly charges the outer peripheral surface of the corresponding photosensitive drum 110 (K, C, M, Y). The organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y) writes an electrostatic latent image on the charged outer peripheral surface of the photosensitive drum. In each organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y), the arrangement direction of the plurality of
このような4色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト120上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト120上で重ね合わされて、この結果フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト120の内側には、4つの一次転写コロトロン(転写器)112(K,C,M,Y)が配置されている。一次転写コロトロン112(K,C,M,Y)は、感光体ドラム110(K,C,M,Y)の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム110(K,C,M,Y)から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト120に顕像を転写する。
The black, cyan, magenta, and yellow developed images formed by the four-color single-color image forming station are sequentially transferred onto the
最終的に画像を形成する対象としてのシート102は、ピックアップローラ103によって、給紙カセット101から1枚ずつ給送されて、駆動ローラ121に接した中間転写ベルト120と二次転写ローラ126の間のニップに送られる。中間転写ベルト120上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ126によってシート102の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対127を通ることでシート102上に定着される。この後、シート102は、排紙ローラ対128によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
A
図17の画像形成装置は、書き込み手段として有機ELアレイを有する電気光学装置10または50を用いているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。また、上述した通り電気光学装置10または50は従来よりも小型化することができるので、感光体ドラム110K,110C,110M,110Yに近い位置に配置することが可能であり、画像形成装置もより小型化することが可能である。
Since the image forming apparatus of FIG. 17 uses the electro-
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態について説明する。
図18は、電気光学装置10または50をライン型の光ヘッドとして用いた他の画像形成装置の縦断面図である。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置である。図18に示す画像形成装置において、感光体ドラム(像担持体)165の周囲には、コロナ帯電器168、ロータリ式の現像ユニット161、有機ELアレイ露光ヘッド167、中間転写ベルト169が設けられている。
Next, another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view of another image forming apparatus using the electro-
コロナ帯電器168は、感光体ドラム165の外周面を一様に帯電させる。有機ELアレイ露光ヘッド167は、感光体ドラム165の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。有機ELアレイ露光ヘッド167は、上述した電気光学装置10または50であり、複数のOLED素子14の配列方向が感光体ドラム165の母線(主走査方向)に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のOLED素子14により光を感光体ドラムに照射することにより行う。
The
現像ユニット161は、4つの現像器163Y,163C,163M,163Kが90°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸161aを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器163Y,163C,163M,163Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム165に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム165に顕像すなわち可視像を形成する。
The developing
無端の中間転写ベルト169は、駆動ローラ170a、従動ローラ170b、一次転写ローラ166およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ166は、感光体ドラム165から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ166の間を通過する中間転写ベルト169に顕像を転写する。
The endless
具体的には、感光体ドラム165の最初の1回転で、露光ヘッド167によりイエロー(Y)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Yにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト169に転写される。また、次の1回転で、露光ヘッド167によりシアン(C)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Cにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト169に転写される。そして、このようにして感光体ドラム9が4回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト169に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト169上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト169に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト169に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト169上で得る。
Specifically, in the first rotation of the photosensitive drum 165, an electrostatic latent image for a yellow (Y) image is written by the
画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路174が設けられている。シートは、給紙カセット178から、ピックアップローラ179によって1枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路174を進行させられ、駆動ローラ170aに接した中間転写ベルト169と二次転写ローラ171の間のニップを通過する。二次転写ローラ171は、中間転写ベルト169からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ171は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト169に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ171は中間転写ベルト169に当接させられ、中間転写ベルト169に顕像を重ねている間は二次転写ローラ171から離される。
The image forming apparatus is provided with a
上記のようにして画像が転写されたシートは定着器172に搬送され、定着器172の加熱ローラ172aと加圧ローラ172bの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対176に引き込まれて矢印Fの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対176を通過した後、排紙ローラ対176が逆方向に回転させられ、矢印Gで示すように両面印刷用搬送路175に導入される。そして、二次転写ローラ171により顕像がシートの他面に転写され、再度定着器172で定着処理が行われた後、排紙ローラ対176でシートが排出される。
The sheet on which the image has been transferred as described above is conveyed to the
図18の画像形成装置は、書き込み手段として有機ELアレイを有する露光ヘッド167(電気光学装置10または50)を用いているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。また、上述した通り電気光学装置10または50は従来よりも小型化することができるので、感光体ドラム165に近い位置に配置することが可能であり、画像形成装置もより小型化することが可能である。
Since the image forming apparatus of FIG. 18 uses the exposure head 167 (electro-
以上、電気光学装置10または50を応用可能な画像形成装置を例示したが、他の電子写真方式の画像形成装置にも電気光学装置10または50を応用することが可能であり、そのような画像形成装置は本発明の範囲内にある。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写するタイプの画像形成装置や、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも電気光学装置10または50を応用することが可能である。
The image forming apparatus to which the electro-
<画像読み取り装置>
また、電気光学装置10,50は、画像読み取り装置における読み取り対象に光を照射するためのライン型の光ヘッドとして用いることが可能である。画像読み取り装置の例としては、スキャナ、複写機の読み取り部分、ファクシミリの読み取り部分、バーコードリーダおよび、例えばQRコード(登録商標)のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。
<Image reading device>
The electro-
図19は、電気光学装置10または50をライン型の光ヘッドとして用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。この画像読み取り装置のキャビネット201の上部には、平板状のプラテンガラス202が設けられており、プラテンガラス202には原稿203がその画像面を下方に向けて載置される。そして、図示しないプラテンカバーが原稿203をプラテンガラス202に向けて押さえる。
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of an image reading apparatus using the electro-
キャビネット201の内部には、高速キャリッジ204と低速キャリッジ205が横方向に移動可能に配置されている。高速キャリッジ204には原稿203を照射する有機ELアレイ露光ヘッド206と反射鏡207が搭載されており、低速キャリッジ205には二つの反射鏡208,209が搭載されている。これらの有機ELアレイ露光ヘッド206および反射鏡207,208,209は図19の紙面垂直方向(主走査方向)に延びている。また、有機ELアレイ露光ヘッド206は、複数のOLED素子14の配列方向が主走査方向に沿うように設置される。
Inside the
また、キャビネット201の内部の固定位置には、原稿読み取り器210が配置されている。この原稿読み取り器210は、結像レンズ212と、多数の感光画素(電荷結合素子)から構成されるラインセンサ(受光装置)213を備える。ラインセンサ213は図19の紙面垂直方向(主走査方向)に延びており、複数の感光画素の配列方向が主走査方向に沿うように設置される。
A
有機ELアレイ露光ヘッド206から発した光は、プラテンガラス202を透過して原稿203の下面で反射する。原稿203からの反射光は、プラテンガラス202を透過し、反射鏡207〜209で反射した後、結像レンズ212によりラインセンサ213で結像する。高速キャリッジ204は横方向に移動して、原稿203の全面が有機ELアレイ露光ヘッド206で照射されるようにし、低速キャリッジ205は高速キャリッジ204の半分の速度で移動して、原稿203からラインセンサ213に到る反射光路の長さを一定に維持する。
Light emitted from the organic EL
以上のように電気光学装置10または50は、画像読み取り装置の照明装置である有機ELアレイ露光ヘッド206として使用される。但し、この種の照明装置では、原稿の幅に相当する範囲にあるOLED素子14のすべてが同時に長期間継続的に発光することが好ましい。従って、図4および図5の駆動系統においては、画素ブロックB1〜B40を時分割駆動するのではなく、原稿の幅に相当する範囲にある画素ブロックに、少なくとも原稿の長さに相当する期間継続的に選択信号を同時に与えるとよい。さらに、データ信号D0〜D127のすべてをその期間同時にオンするとよい。あるいは、データ信号D0〜D127を伝達するデータ線L0〜L127と保持トランジスタ281をなくしてもよい。
As described above, the electro-
以上、電気光学装置10または50を応用可能な画像読み取り装置を例示したが、他の画像読み取り置にも電気光学装置10または50を応用することが可能であり、そのような画像形成装置は本発明の範囲内にある。例えば、受光装置が照明装置としての電気光学装置10または50と共に移動してもよいし、受光装置と電気光学装置10または50が共に固定されて原稿または読み取り対象が移動して読み取られるようにしてもよい。
The image reading apparatus to which the electro-
<他の応用>
本発明に係る電気光学装置は、さらに各種の露光装置、照明装置および画像表示装置に応用することが可能である。
<Other applications>
The electro-optical device according to the present invention can be further applied to various exposure devices, illumination devices, and image display devices.
10,50…電気光学装置、12,52…基板、14…OLED素子(自発光素子)、20A…低電位電源線、20B…高電位電源線、20C…高電位電源線、24…封止体、28…回路素子、L0〜L127…データ線、280…駆動回路、78…第2の基板、10K,10C,10M,10Y,167,206…有機ELアレイ露光ヘッド(電気光学装置)、110K,110C,110M,110Y,165…感光体ドラム(像担持体)、111,168…コロナ帯電器、114…現像器、112…一次転写コロトロン(転写器)、120,169…中間転写ベルト、161…現像ユニット、163Y,163C,163M,163K…現像器、166…一次転写ローラ(転写器)、203…原稿、210…原稿読み取り器、213…ラインセンサ(受光装置)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記基板に形成された複数の自発光素子と、
上記基板と協働して上記自発光素子を封止するように上記基板に取り付けられた封止体と、
上記封止体に重なるように配置されており上記自発光素子を駆動または制御するための回路とを備えた電気光学装置。 A substrate,
A plurality of self-luminous elements formed on the substrate;
A sealing body attached to the substrate so as to seal the self-luminous element in cooperation with the substrate;
An electro-optical device provided with a circuit arranged to overlap the sealing body and for driving or controlling the self-luminous element.
上記像担持体を帯電する帯電器と、
複数の上記自発光素子が配列され、上記像担持体の帯電された面に複数の上記自発光素子により光を照射して潜像を形成する請求項1または請求項2に記載の電気光学装置と、
上記潜像にトナーを付着させることにより上記像担持体に顕像を形成する現像器と、
上記像担持体から上記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える画像形成装置。 An image carrier;
A charger for charging the image carrier;
The electro-optical device according to claim 1, wherein a plurality of the self-light-emitting elements are arranged, and a latent image is formed by irradiating light on the charged surface of the image carrier with the plurality of self-light-emitting elements. When,
A developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image;
An image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers the visible image from the image carrier to another object.
上記自発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置とを備える画像読み取り装置。 The electro-optical device according to claim 1, wherein a plurality of the self-light-emitting elements are arranged;
An image reading apparatus comprising: a light receiving device that converts light emitted from the light-emitting element and reflected by a reading target into an electric signal.
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