JP2006156427A - Light emitting apparatus, printer head, and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low price organic EL light emitting apparatus which is superior in uniformity of film thickness of a light emitting part and also in, as a result, light emitting characteristic as the simplified organic EL element structure not requiring a separation wall in formation of the organic EL thin film using the printing method. <P>SOLUTION: In an active light emitting apparatus comprising a plurality of thin film transistors formed on a substrate and a light emitting element driven with such thin film transistors, a lower electrode of the light emitting element is allocated in the region not overlapping with the region where a plurality of thin film transistors are formed, this lower electrode is smaller than a light emitting layer of the light emitting element, and the lower electrode is connected with a plurality of thin film transistors at the lower part of the relevant lower electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた発光装置(以下、有機EL装置と略す)、それを用いたプリンタヘッド、及び、電子機器に関するものである。   The present invention relates to a light emitting device using an organic electroluminescence element (hereinafter abbreviated as an organic EL device), a printer head using the same, and an electronic apparatus.

近年、自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた表示装置、電子機器の開発が進められている。有機EL素子は、その発光に寄与する部分が有機薄膜であり、その膜厚は通常数10nmから100nm程度である。係る有機薄膜の成膜方法としては、低分子の有機材料の場合には蒸着が一般的であるが、蒸着法では大面積で均一に成膜することが困難である。そのため、有機薄膜の材料として高分子材料を用い、液相法を用いて基板に塗布することが検討されている。有機薄膜を液相法で形成する例としては、例えば、特許文献1には印刷法と他の成膜法を組み合わせて用いることが記載されている。同じく特許文献2には、インクジェット印刷法を用いることが記載されている。
特開2001−155858号公報 特開2000−353594号公報
In recent years, display devices and electronic devices using organic electroluminescence (EL) elements, which are self-luminous elements, have been developed. In the organic EL element, the portion contributing to the light emission is an organic thin film, and the film thickness is usually about several tens to 100 nm. As a method for forming such an organic thin film, vapor deposition is generally used in the case of a low molecular organic material, but it is difficult to form a film uniformly in a large area by the vapor deposition method. Therefore, it has been studied to use a polymer material as the material of the organic thin film and apply it to the substrate using a liquid phase method. As an example of forming an organic thin film by a liquid phase method, for example, Patent Document 1 describes using a printing method in combination with another film forming method. Similarly, Patent Document 2 describes the use of an ink jet printing method.
JP 2001-155858 A JP 2000-353594 A

しかしながら、液相法により有機薄膜を形成する場合、様々な問題がある。例えばスクリーン印刷法では、有機機能層に1μm以下の膜厚を得ることは困難である。また、スピンコート法およびディップコート法では、成膜後に不要箇所の膜を除去するという作業が追加されるため、材料の無駄が多く、かつ、製造工程も複雑になる。さらには、最も有望視されているインクジェット印刷では、隣接印刷領域の塗布材料が混じり合うのを防止するために、隔壁を設ける必要がある。   However, when an organic thin film is formed by a liquid phase method, there are various problems. For example, in the screen printing method, it is difficult to obtain a film thickness of 1 μm or less on the organic functional layer. In addition, in the spin coating method and the dip coating method, an operation of removing an unnecessary portion of the film after film formation is added, so that material is wasted and the manufacturing process is complicated. Furthermore, in the most promising ink jet printing, it is necessary to provide a partition in order to prevent the coating materials in the adjacent printing regions from being mixed.

図16は、インクジェット法を用いた有機EL装置の一例である。基板P上に設けられた薄膜トランジスタ143の上に、層間絶縁膜240を配し、さらにその上に画素電極141と隔壁150が設けられている。有機EL層140はインクジェット印刷法によって隔壁150内に形成され、その上をさらに共通電極154が覆っている。このような構成にある有機EL装置では、有機EL材料を選択的に配置するには都合が良いが、広い面積に渡って均一な膜厚を得ることは難しい。即ち、液体材料は、乾燥過程で隔壁に近い位置では膜厚が厚くなり、また、飛ばした液滴の不均一性によって、有機EL装置全体の膜厚均一性が得にくい。   FIG. 16 shows an example of an organic EL device using an ink jet method. An interlayer insulating film 240 is disposed on the thin film transistor 143 provided on the substrate P, and the pixel electrode 141 and the partition wall 150 are further provided thereon. The organic EL layer 140 is formed in the partition wall 150 by an ink jet printing method, and the common electrode 154 further covers it. In the organic EL device having such a configuration, it is convenient to selectively dispose the organic EL material, but it is difficult to obtain a uniform film thickness over a wide area. That is, the film thickness of the liquid material is thick at a position close to the partition wall in the drying process, and the film thickness uniformity of the entire organic EL device is difficult to obtain due to the non-uniformity of the ejected droplets.

同様の構成にある有機EL装置において、凸版印刷法を用いて有機EL材料を塗布した場合は、1ないし数ミクロンの隔壁の高さが障害になり、隔壁近傍では有機材料の塗布が不十分となる。その結果、各発光素子の発光輝度のばらつきを生じたり、ショートを起こしやすくなる。また、薄膜トランジスタの上や駆動用の配線がある所では、平坦な面が得られにくいので、有機材料の塗布膜厚にむらが出やすくなり、発光輝度のばらつきになる。   In an organic EL device having the same configuration, when the organic EL material is applied using the relief printing method, the height of the partition wall of 1 to several microns becomes an obstacle, and the application of the organic material is insufficient in the vicinity of the partition wall. Become. As a result, the light emission luminance of each light emitting element varies, and a short circuit is likely to occur. In addition, since a flat surface is difficult to obtain on a thin film transistor or where driving wiring is present, unevenness in the coating thickness of the organic material is likely to occur, resulting in variations in light emission luminance.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、印刷法を用いた有機EL薄膜の形成において、隔壁を必要としない簡単な有機EL素子構成を提供し、発光部分の膜厚均一性に優れた有機EL発光装置を得ることを目的としている。また、その結果として発光特性に優れた有機EL発光装置を、安価に提供することを他の目的としている。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a simple organic EL element configuration that does not require a partition in the formation of an organic EL thin film using a printing method. The object is to obtain an organic EL light emitting device with excellent thickness uniformity. As a result, another object is to provide an organic EL light emitting device having excellent light emission characteristics at low cost.

本発明は、上記課題を解決するために、基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタによって駆動される発光素子を備えた発光装置において、前記薄膜トランジスタが形成された領域と重ならない領域に、前記発光素子の下部電極を配置し、当該下部電極の大きさが前記発光素子の発光層の大きさより小さく、かつ、当該下部電極と前記薄膜トランジスタの電気的接続を当該下部電極の下において行うことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a light emitting device including a plurality of thin film transistors formed on a substrate and a light emitting element driven by the thin film transistors, in a region that does not overlap with a region where the thin film transistor is formed. The lower electrode of the light emitting element is disposed, the size of the lower electrode is smaller than the size of the light emitting layer of the light emitting element, and the lower electrode and the thin film transistor are electrically connected under the lower electrode. It is characterized by.

このような発光装置は、アクティブ駆動に必要な薄膜トランジスタ(TFT)が形成された領域と重ならない場所に、発光素子の下部電極を設けるため、TFT形成部分の凸凹の影響を受けることなく発光素子を形成することができる。従って、膜厚均一性の良い輝度むらの無い発光層を得ることが出来る。また、TFT上に形成される絶縁層の厚みを厚くして周辺との平坦化を図る必要が無いので、工程上長くなったり、特殊な製造方法、特殊な材料を加える必要がない。また、発光素子の下部電極の大きさを発光層より小さく形成し、しかも駆動用TFTとの接続を電極下で行うため、発光素子の非発光領域に対する更なる絶縁を必要としない。すなわち、簡単な構成で下部電極の大きさそのものが発光領域そのものとなり、下部電極以外の場所は全て非発光領域とすることが出来る。そのため画素電極の周辺部分、画素電極までの配線の絶縁などに必要な更なる絶縁層の被覆、あるいは、画素分離のための隔壁などが不要となる。この結果、凸版印刷によって広範に有機層を形成した場合でも、下地の凸凹に左右されない膜厚均一性に優れた有機薄膜を得ることが出来、すぐれた発光装置を提供できる。さらに本発明は、発光素子の構造簡単化により製造工程の簡素化が図れ、発光装置の低コスト化に寄与できる。   In such a light-emitting device, since the lower electrode of the light-emitting element is provided in a place where it does not overlap with a region where a thin film transistor (TFT) necessary for active driving is formed, the light-emitting element is not affected by unevenness of the TFT forming portion. Can be formed. Therefore, it is possible to obtain a light-emitting layer with good thickness uniformity and no luminance unevenness. In addition, since it is not necessary to increase the thickness of the insulating layer formed on the TFT to make it flat with the periphery, it is not necessary to lengthen the process or to add a special manufacturing method or a special material. Further, since the size of the lower electrode of the light emitting element is formed smaller than that of the light emitting layer and the connection with the driving TFT is performed under the electrode, no further insulation is required for the non-light emitting region of the light emitting element. That is, with a simple configuration, the size of the lower electrode itself becomes the light emitting region itself, and all locations other than the lower electrode can be non-light emitting regions. This eliminates the need for a further insulating layer covering necessary for insulating the peripheral portion of the pixel electrode and the wiring to the pixel electrode, or a partition wall for pixel separation. As a result, even when an organic layer is formed extensively by letterpress printing, an organic thin film with excellent film thickness uniformity that is not affected by the unevenness of the underlying layer can be obtained, and an excellent light emitting device can be provided. Furthermore, according to the present invention, the manufacturing process can be simplified by simplifying the structure of the light emitting element, which can contribute to cost reduction of the light emitting device.

本発明に係る発光装置は、その発光素子が有機薄膜からなる発光層を備えたエレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
前述したように、本発明は下部電極周辺の余計な絶縁、隔壁による画素の区分を必要としない。従って、本発明による発光装置は有機材料を用いた発光素子に好適な構成と成膜条件を有している。すなわち、蒸着による低分子有機EL、印刷塗布が可能な高分子有機ELにおいて、工程上1個1個の画素の分離成膜に注意を払う必要が無くなる。そして、EL装置内の有機EL薄膜の一括成膜が可能となる。特に、印刷法が使える高分子有機ELでは、通常の印刷法である凸版、スクリーン、ダイコートなど簡便な方法が使えるようになる。
The light emitting device according to the present invention is characterized in that the light emitting element is an electroluminescence element including a light emitting layer made of an organic thin film.
As described above, the present invention does not require extra insulation around the lower electrode and segmentation of pixels by partition walls. Therefore, the light-emitting device according to the present invention has a structure and film formation conditions suitable for a light-emitting element using an organic material. That is, in the low molecular organic EL by vapor deposition and the high molecular organic EL that can be applied by printing, it is not necessary to pay attention to separate film formation for each pixel in the process. In addition, the organic EL thin film in the EL device can be collectively formed. In particular, in a polymer organic EL that can use a printing method, a simple method such as a relief printing, a screen, or a die coating that is a normal printing method can be used.

本発明の発光装置は、前記有機薄膜のうち少なくとも1層は、液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする。
上述したように本発明の有機EL素子は、その有機薄膜が簡便な印刷法を用い、基板上の所定の領域に対して液体材料を平面的に塗布することで形成される。しかし、発光素子の下部電極は、駆動TFTによる凸凹面を避けた平坦面に形成されているので、例え通常の印刷法であっても、膜厚均一性の良い平坦膜が得られる。また、画素周辺には隔壁も無いので、印刷によって平坦性の良い塗布膜が形成される。従って、発光輝度の均一性に優れ、ショートなどの無い信頼性の高い発光素子が得られる。また、印刷法を用いた塗布では、液体材料が余分な領域に塗布されることなく形成される。従って、スピンコート法を用いる場合のような材料の無駄が生じるのを防止でき、材料コストの低下に繋がる。
The light emitting device of the present invention is characterized in that at least one of the organic thin films is formed by applying a liquid material in a planar manner.
As described above, in the organic EL element of the present invention, the organic thin film is formed by applying a liquid material in a planar manner to a predetermined region on the substrate using a simple printing method. However, since the lower electrode of the light emitting element is formed on a flat surface that avoids the uneven surface due to the driving TFT, a flat film with good film thickness uniformity can be obtained even by a normal printing method. In addition, since there are no partition walls around the pixel, a coating film with good flatness is formed by printing. Therefore, a highly reliable light-emitting element that is excellent in uniformity of light emission luminance and does not have a short circuit can be obtained. Further, in the application using the printing method, the liquid material is formed without being applied to an extra region. Therefore, it is possible to prevent the material from being wasted as in the case of using the spin coating method, leading to a reduction in material cost.

また、本発明による発光装置は、前記有機薄膜の少なくとも1層は、複数の発光素子にまたがって塗布されていることを特徴とする。
印刷法によって成膜された有機EL装置の最大の長所は、素子の一括形成にある。短時間に広範囲の領域を、隣接画素との膜厚の不均一も無く成膜が可能である。従って、基板上に複数の有機EL素子が配設された装置においては、有機層を構成する薄膜の少なくとも1層以上が同時形成されれば、製造工程の短縮と品質向上に結びつく。また、印刷法は材料を必要な箇所に必要な量を塗布できるので、材料の無駄が無く、他の不要箇所を汚すことも無いので、低コストで信頼性の高い発光装置を提供できる。なお本発明は、発光素子の下部電極の電気的接続を電極下で行っているので、このような一括塗布によっても画素の分離が確実に行われる。
The light-emitting device according to the present invention is characterized in that at least one layer of the organic thin film is applied across a plurality of light-emitting elements.
The greatest advantage of the organic EL device formed by the printing method is the batch formation of elements. A wide area can be formed in a short time without unevenness of film thickness with adjacent pixels. Therefore, in an apparatus in which a plurality of organic EL elements are disposed on a substrate, if at least one of the thin films constituting the organic layer is formed simultaneously, the manufacturing process is shortened and the quality is improved. In addition, since the printing method can apply a necessary amount of a material to a necessary portion, the material is not wasted and other unnecessary portions are not soiled, so that a light emitting device with high reliability can be provided at low cost. In the present invention, since the lower electrode of the light emitting element is electrically connected under the electrode, the pixels can be reliably separated by such batch application.

本発明の発光装置において、発光素子の発光層は、同一の発光色を有する発光層から形成されることが好ましい。
本発明における成膜法は、印刷法を用い平面的な材料塗布を行う。従って、広い面積に渡って同一の材料を塗布することが良い。後述するプリンタヘッドは、発光色が単一であって良く、印刷法との相性が良いことは云うまでもない。また、表示分野においても、フルカラーのテレビ等の動画表示以外は、エリアカラー、モノカラーの表示であっても充分機能する物は多々ある。本発明はこのような用途に最適であり、発光スペクトル、発光輝度の均一性に優れた発光装置を安価に提供できる。
In the light emitting device of the present invention, the light emitting layer of the light emitting element is preferably formed from light emitting layers having the same emission color.
The film forming method in the present invention is a planar material application using a printing method. Therefore, it is preferable to apply the same material over a wide area. Needless to say, the printer head described later may have a single emission color and is compatible with the printing method. Also, in the display field, there are many things that function satisfactorily even in area color and mono color display other than moving image display such as full-color television. The present invention is most suitable for such applications, and can provide a light emitting device excellent in uniformity of emission spectrum and emission luminance at low cost.

本発明の発光装置において、発光素子の下部電極は、薄膜トランジスタ、および、発光素子の駆動用配線を形成した層を覆う絶縁膜の上に形成され、当該下部電極の下で前記絶縁膜に貫通されたコンタクトホールを介して、前記薄膜トランジスタと当該下部電極の電気的接続を行うことを特徴とする。
駆動用TFTを形成した後、その上には第2層間絶縁膜が被覆される。通常の半導体装置では、ソース/ドレイン電極端子の形成は、これらTFTの真上の領域で行われ、当然配線もここから延びることになる。例えば、TFTと発光素子の接続は、ドレイン電極の近傍において第2層間絶縁膜にコンタクトホールを形成し、この穴を介してドレイン電極と発光素子の接続が行われる。しかし、発光領域が形成される領域までは再び延長の配線を施すか、あるいは、発光素子の電極を延長し接続をおこなう。しかし、これらの配線部分は発光に不要となるので再び絶縁膜を被覆し、配線部分が発光しないようにしなければならない。一方、このような配線の延長を行わない場合は、TFT形成領域の上にも発光領域が残るので、TFTによる凸凹の影響が出て最良の発光特性は得られない。あるいは、これらの凸凹を解消するために、厚い層間絶縁膜を施し充分な平坦性が確保された後、発光素子の電極を形成しなければならない。従って、コンタクトホールの深さ、大きさも大きくならざるを得ない。
In the light emitting device of the present invention, the lower electrode of the light emitting element is formed on an insulating film covering a thin film transistor and a layer on which the driving wiring of the light emitting element is formed, and penetrates the insulating film under the lower electrode. The thin film transistor and the lower electrode are electrically connected through the contact hole.
After the driving TFT is formed, a second interlayer insulating film is coated thereon. In a normal semiconductor device, the source / drain electrode terminal is formed in a region immediately above these TFTs, and naturally the wiring also extends from here. For example, the TFT and the light emitting element are connected by forming a contact hole in the second interlayer insulating film in the vicinity of the drain electrode, and the drain electrode and the light emitting element are connected through this hole. However, extended wiring is again applied to the region where the light emitting region is formed, or the electrodes of the light emitting element are extended and connected. However, since these wiring portions are unnecessary for light emission, it is necessary to cover the insulating film again so that the wiring portions do not emit light. On the other hand, when such wiring extension is not performed, a light emitting region remains on the TFT forming region, and therefore the best light emitting characteristics cannot be obtained due to the influence of unevenness due to the TFT. Alternatively, in order to eliminate these irregularities, an electrode of a light emitting element must be formed after a thick interlayer insulating film is provided and sufficient flatness is ensured. Therefore, the depth and size of the contact hole must be increased.

これに対し本発明の構成は、駆動用TFTのドレイン電極より直接配線を延ばし、第2層間絶縁膜上に形成された発光素子の電極下部に設けられたコンタクトホールを介して接続を行うため、上述した配線の再度の絶縁被覆は不要となる。また、絶縁膜の厚みもTFTによる凸凹を気にしなくて良いので、薄くて穴の開け易いものとなる。その結果、発光装置の製造に負担の少ないシンプルな工程を組むことが可能となる。   On the other hand, in the configuration of the present invention, the wiring is directly extended from the drain electrode of the driving TFT, and the connection is made through the contact hole provided under the electrode of the light emitting element formed on the second interlayer insulating film. The above-described re-insulation of the wiring becomes unnecessary. Also, since the thickness of the insulating film does not have to worry about unevenness due to the TFT, it is thin and easy to make a hole. As a result, it is possible to build a simple process with less burden on the manufacture of the light emitting device.

本発明は、前記薄膜トランジスタのソース/ドレイン電極より延長した導電性部材または配線と、前記コンタクトホール内に形成された導電性部材によって前記薄膜トランジスタとの電気的接続を行うことを特徴とする。
上述したしたように、駆動用TFTと発光素子の電極接続は、TFTのドレイン電極から直接延長された導電性部材または配線材料と、コンタクトホール内に形成された導電性部材によって行われる。従って、接続を仲介する導電性部材にはドレイン電極を形成する部材、あるいは、配線を形成する部材と、発光素子の電極を形成する部材の両者に対する接続性の良い材料を選び、導通抵抗が低く、信頼性の高い物を選択することが出来る。その結果、表示品質が良好でかつ信頼性の高い発光装置が提供できる。
The present invention is characterized in that the thin film transistor is electrically connected by a conductive member or wiring extended from the source / drain electrode of the thin film transistor and a conductive member formed in the contact hole.
As described above, the electrode connection between the driving TFT and the light emitting element is performed by the conductive member or wiring material directly extending from the drain electrode of the TFT and the conductive member formed in the contact hole. Therefore, the conductive member that mediates the connection is selected from materials that have good connectivity to both the member that forms the drain electrode or the member that forms the wiring and the member that forms the electrode of the light emitting element, and has low conduction resistance. A highly reliable product can be selected. As a result, a light emitting device with favorable display quality and high reliability can be provided.

本発明は、前記コンタクトホール内に形成された導電性部材に、下部電極と同じ材料を含むことを特徴とする。
コンタクトホール内に詰める導電性材料は、前述したように低抵抗で信頼性の高いものが望ましい。しかし、過剰な品質は不要であるため、発光素子の下部電極材料が直接使える場合には、下部電極下にあるコンタクトホールを含めて電極の形成を行い、同時にTFTとの接続を行えばよい。また、直接ではコンタクトの信頼性が不十分となるときは薄い仲介物を介して接続を行えばよい。本構成によって、表示品質が良好でかつ信頼性の高い発光装置が提供できる。
The present invention is characterized in that the conductive member formed in the contact hole contains the same material as the lower electrode.
As described above, it is desirable that the conductive material filled in the contact hole has a low resistance and high reliability. However, since excessive quality is not necessary, when the lower electrode material of the light emitting element can be used directly, the electrode including the contact hole under the lower electrode may be formed and simultaneously connected to the TFT. Further, when the reliability of the contact is insufficient, the connection may be made through a thin intermediary. With this configuration, a light emitting device with favorable display quality and high reliability can be provided.

本発明に係るプリンタヘッドは、先に記載の発光装置を含むことを特徴としている。前述したように本発明に基づいた発光装置は、簡単な構成で、特に単一色の輝度均一性に優れた発光装置とすることが出来る。従って、量産性に優れたプリンタヘッドを大量かつ安価に提供できる。
本発明に係るプリンタヘッドは、発光素子の下部電極を略円形状に形成し、発光点を円形にすることが好適である。本発光装置の発光点形状は、下部電極の形状を自由に変えることによって変更が可能である。しかし、プリンタに用いるヘッドでは、印刷された文字、画像等の印刷結果に癖の無いものが必要とされる。従って、本発明をプリンタヘッドに適用する際は、電極形状そのものを略円形とし、斜めの直線も滑らかに表現できるようにすることが良い。
A printer head according to the present invention includes the light emitting device described above. As described above, the light emitting device according to the present invention can be a light emitting device having a simple configuration and particularly excellent in luminance uniformity of a single color. Therefore, it is possible to provide a large amount and a low cost of a printer head excellent in mass productivity.
In the printer head according to the present invention, it is preferable that the lower electrode of the light emitting element is formed in a substantially circular shape and the light emitting point is circular. The light emitting spot shape of the light emitting device can be changed by freely changing the shape of the lower electrode. However, the head used in the printer is required to have no defects in the printed result of printed characters, images, and the like. Therefore, when the present invention is applied to a printer head, it is preferable that the electrode shape itself is substantially circular so that an oblique straight line can be expressed smoothly.

本発明の電子機器は、上記本発明に係る発光装置を用いた表示装置を備えたことを特徴としている。また、本発明の電子機器は、先に記載の発光装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。   An electronic apparatus according to the present invention includes a display device using the light emitting device according to the present invention. In addition, an electronic apparatus according to the present invention is an image forming apparatus including the light emitting device described above.

(実施例1)
[発光装置]
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明をする。本発明に係わる発光装置は、有機機能材料からなる自発光素子を基板上に配列した有機エレクトロルミネッセンス装置(以下、有機EL装置と略す)である。この発光装置は、例えば電子機器等の表示手段として好適に用いることができる。
Example 1
[Light emitting device]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The light-emitting device according to the present invention is an organic electroluminescence device (hereinafter abbreviated as an organic EL device) in which self-emitting elements made of an organic functional material are arranged on a substrate. This light-emitting device can be suitably used as display means for electronic devices, for example.

図1は、本実施例の有機EL装置の回路構成図である。図2は、同有機EL装置に備えられた各画素領域71の平面構造を示す図である。図2(a)は、画素領域71のうち主にTFT等の画素駆動部分の構成を示す図であり、図2(b)は、画素駆動部分を層間絶縁膜240で被覆した後の電極を示す図である。また図3は、図2(a)のA−A線に沿う断面構成を示す図である。   FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the organic EL device of this embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a planar structure of each pixel region 71 provided in the organic EL device. FIG. 2A is a diagram showing a configuration of a pixel driving portion such as a TFT mainly in the pixel region 71. FIG. 2B shows an electrode after the pixel driving portion is covered with an interlayer insulating film 240. FIG. FIG. FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional configuration along the line AA in FIG.

図1に示すように、有機EL装置70は、透明の基板上に、複数の走査線131と、これら走査線131に対して交差する方向に延びる複数の信号線132と、これら信号線132に並列に延びる複数の共通給電線133とが、それぞれ配線されたものであり、走査線131、及び、信号線132の各交点毎に画素領域71が設けられている。   As shown in FIG. 1, the organic EL device 70 includes a plurality of scanning lines 131, a plurality of signal lines 132 extending in a direction intersecting the scanning lines 131, and the signal lines 132 on a transparent substrate. A plurality of common power supply lines 133 extending in parallel are wired, and a pixel region 71 is provided at each intersection of the scanning lines 131 and the signal lines 132.

信号線132に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、及びアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路72が設けられている。一方、走査線131に対しては、シフトレジスタ、及び、レベルシフタ等を備える走査側駆動回路73が設けられている。また、画素領域71の各々には、走査線131を介して走査信号が供給されるゲート電極を有するスイッチング用TFT(薄膜トランジスタ)142と、このスイッチング用TFT(薄膜トランジスタ)142を介して信号線132から供給される画像信号を保持する保持容量capと、保持容量capによって保持された画像信号によってゲートを開閉する駆動用TFT143と、この駆動用TFT143を介して共通給電線133から駆動電流が流れ込む画素電極141と、この画素電極141と共通電極154との間に挟まれた有機機能層140とが設けられている。前記画素電極141と共通電極154と、有機機能層140とによって構成された素子が発光素子である。   For the signal line 132, a data side driving circuit 72 including a shift register, a level shifter, a video line, an analog switch, and the like is provided. On the other hand, for the scanning line 131, a scanning side driving circuit 73 including a shift register, a level shifter, and the like is provided. Each pixel region 71 includes a switching TFT (thin film transistor) 142 having a gate electrode to which a scanning signal is supplied via a scanning line 131, and a signal line 132 via the switching TFT (thin film transistor) 142. A holding capacitor cap that holds the supplied image signal, a driving TFT 143 that opens and closes a gate by the image signal held by the holding capacitor cap, and a pixel electrode through which a driving current flows from the common power supply line 133 via the driving TFT 143 141 and an organic functional layer 140 sandwiched between the pixel electrode 141 and the common electrode 154 are provided. An element constituted by the pixel electrode 141, the common electrode 154, and the organic functional layer 140 is a light emitting element.

このような構成のもとに、走査線131が駆動されてスイッチング用TFT142がオンとなると、そのときの信号線132の電位が保持容量capに保持され、該保持容量capの状態に応じて、駆動用TFT143のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用TFT143のチャネルを介して共通給電線133から画素電極141に電流が流れ、さらに発光部140を通じて共通電極154に電流が流れると、発光部140は流れる電流量に応じて輝度を変化させ発光するようになる。   Under such a configuration, when the scanning line 131 is driven and the switching TFT 142 is turned on, the potential of the signal line 132 at that time is held in the holding capacitor cap, and depending on the state of the holding capacitor cap, The on / off state of the driving TFT 143 is determined. When a current flows from the common power supply line 133 to the pixel electrode 141 through the channel of the driving TFT 143 and further flows through the light emitting unit 140 to the common electrode 154, the light emitting unit 140 changes the luminance according to the amount of the flowing current. To emit light.

次に、図2(a)に示す画素領域71の平面構造をみると、画素領域71は、平面視略矩形状の画素電極141の四辺が、信号線132、共通給電線133、走査線131及び他の画素電極用の走査線(図示しない)によって囲まれた配置となっている。また、図3に示す画素領域71の断面構造をみると、基板P上に駆動用TFT143が設けられており、駆動用TFT143を覆って形成された複数の絶縁膜230、240上に、発光素子200が形成されている。発光素子200は、有機機能層140を主体として構成され、この有機機能層140を画素電極141と共通電極154との間に挟持した構成を備える。   Next, looking at the planar structure of the pixel region 71 shown in FIG. 2A, the pixel region 71 has four sides of the pixel electrode 141 having a substantially rectangular shape in plan view, the signal line 132, the common feed line 133, and the scanning line 131. And an arrangement surrounded by scanning lines (not shown) for other pixel electrodes. Further, in the cross-sectional structure of the pixel region 71 shown in FIG. 3, the driving TFT 143 is provided on the substrate P, and the light emitting element is formed on the plurality of insulating films 230 and 240 formed to cover the driving TFT 143. 200 is formed. The light emitting element 200 is mainly composed of the organic functional layer 140, and has a configuration in which the organic functional layer 140 is sandwiched between the pixel electrode 141 and the common electrode 154.

図3に示すように、駆動用TFT143は、半導体膜210に形成されたソース領域143aとドレイン領域143b、及びチャネル領域143cと、半導体層表面に形成されたゲート絶縁膜220を介してチャネル領域143cに対向するゲート電極143Aとから構成されている。半導体膜210及びゲート絶縁膜220上には、これらを覆う形で第1層間絶縁膜230が形成されており、この第1層間絶縁膜230を貫通して半導体膜210に達するコンタクトホール232,234がある。ドレイン電極236、ソース電極238はこれらのコンタクトホールを介して、各々ドレイン領域143b、ソース領域143aに導電接続されている。第1層間絶縁膜230上には、配線とこれを覆う絶縁膜(第2層間絶縁膜)240が形成されており、この第2層間絶縁膜240に貫通したコンタクトホール245aに画素電極141の一部が接続されている。そして画素電極141とドレイン電極236とが導電接続されることで、駆動用TFT143と画素電極141とが電気的に接続する。   As shown in FIG. 3, the driving TFT 143 includes a channel region 143c via a source region 143a and a drain region 143b formed in the semiconductor film 210, a channel region 143c, and a gate insulating film 220 formed on the surface of the semiconductor layer. The gate electrode 143A is opposed to the gate electrode 143A. A first interlayer insulating film 230 is formed on the semiconductor film 210 and the gate insulating film 220 so as to cover them, and contact holes 232 and 234 that reach the semiconductor film 210 through the first interlayer insulating film 230. There is. The drain electrode 236 and the source electrode 238 are electrically connected to the drain region 143b and the source region 143a through these contact holes, respectively. A wiring and an insulating film (second interlayer insulating film) 240 covering the wiring are formed on the first interlayer insulating film 230, and one of the pixel electrodes 141 is formed in the contact hole 245 a penetrating the second interlayer insulating film 240. Are connected. Then, the pixel electrode 141 and the drain electrode 236 are conductively connected, so that the driving TFT 143 and the pixel electrode 141 are electrically connected.

発光素子200は、画素電極141と、画素電極の上及び第2層間絶縁膜240の上を覆うように塗布された正孔注入層(電荷輸送層)140Aと発光層140Bの2層の有機層と、この発光層140Bをさらに覆う共通電極154から構成されている。画素電極141の形、大きさは、そのまま発光部分の形、大きさとなり、駆動トランジスタ143との接続は画素電極141の下側のコンタクトホール245aを通して行う。   The light-emitting element 200 includes a pixel electrode 141, two organic layers, a hole injection layer (charge transport layer) 140A and a light-emitting layer 140B, which are applied to cover the pixel electrode and the second interlayer insulating film 240. And a common electrode 154 that further covers the light emitting layer 140B. The shape and size of the pixel electrode 141 are the same as the shape and size of the light emitting portion, and the connection with the driving transistor 143 is made through the contact hole 245a on the lower side of the pixel electrode 141.

基板Pは、いわゆるトップエミッション型の有機EL装置の場合、発光素子200が配設された側から光を取り出す構成であるので、ガラス等の透明基板のほか、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム(プラスチックフィルム)などが挙げられる。   In the case of a so-called top emission type organic EL device, the substrate P is configured to extract light from the side on which the light emitting element 200 is disposed. Therefore, in addition to a transparent substrate such as glass, an opaque substrate can also be used. As the opaque substrate, for example, ceramics such as alumina, a metal sheet such as stainless steel that has been subjected to an insulation treatment such as surface oxidation, a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and a film thereof (plastic film), etc. Can be mentioned.

画素電極141は、基板Pを介して光を取り出すボトムエミッション型の場合には、ITO(インジウム錫酸化物)等の透光性導電材料により形成されるが、トップエミッション型の場合には透光性である必要はなく、金属材料等の適切な導電材料によって形成できる。また、有機EL装置がボトムエミッション型の場合、コンタクトホール245aの位置が発光を遮ることとなるので、画素電極141の中でもTFT143寄りの所で、必要最小限の面積をもって接続する必要がある。   The pixel electrode 141 is formed of a light-transmitting conductive material such as ITO (indium tin oxide) in the case of the bottom emission type that extracts light through the substrate P, but in the case of the top emission type, the light transmission is performed. It is not necessary to be made of a conductive material and can be formed of a suitable conductive material such as a metal material. In addition, when the organic EL device is a bottom emission type, the position of the contact hole 245a blocks light emission, and therefore it is necessary to connect the pixel electrode 141 near the TFT 143 with a necessary minimum area.

共通電極(上部電極)154は、発光層140Bの上面を覆った状態で形成される。この共通電極154の材料としては、トップエミッション型の場合、透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはITOが好適であるが、他の透光性導電材料であっても構わない。   The common electrode (upper electrode) 154 is formed in a state of covering the upper surface of the light emitting layer 140B. As a material of the common electrode 154, in the case of the top emission type, a transparent conductive material is used. ITO is suitable as the transparent conductive material, but other translucent conductive materials may be used.

共通電極154の上層側には、陰極保護層を形成してもよい。係る陰極保護層を設けることで、製造プロセス時に共通電極154が腐食されるのを防止する効果が得られる。この陰極保護層は、無機化合物、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン窒酸化物等のシリコン化合物により形成できる。共通電極154を無機化合物からなる陰極保護層で覆うことにより、共通電極154への酸素等の侵入を良好に防止することができる。なお、陰極保護層は10nmから300nm程度の厚みに形成される。   A cathode protective layer may be formed on the upper layer side of the common electrode 154. By providing such a cathode protective layer, an effect of preventing the common electrode 154 from being corroded during the manufacturing process can be obtained. The cathode protective layer can be formed of an inorganic compound, for example, a silicon compound such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide. By covering the common electrode 154 with a cathode protective layer made of an inorganic compound, entry of oxygen or the like into the common electrode 154 can be satisfactorily prevented. The cathode protective layer is formed to a thickness of about 10 nm to 300 nm.

上記構成を備えた本実施例の有機EL装置70は、広範囲に渡って膜厚の均一性が良い発光層が得られるので、ムラのない発光が得られる。また、隔壁を排除し簡単な構成としたので、製造工程の短縮が図れる。   Since the organic EL device 70 of the present example having the above-described configuration can obtain a light emitting layer with good film thickness uniformity over a wide range, light emission without unevenness can be obtained. In addition, the manufacturing process can be shortened because the barrier rib is eliminated and the configuration is simple.

[発光装置の製造]
以下、本発明に係る有機EL素子を用いた発光装置の製造方法について、図4、図5を参照しながら説明する。本実施例では、図1から図3に示した構成を備えた有機EL装置70を、フレキソ印刷機を用いて製造する方法を例示して説明する。なお、図4、図5には、説明を簡略化するために単一の画素領域71についてのみ図示しているが、各画素において共通の構成を有しているものとする。本発明に係る有機EL装置では、発光素子の光を基板側から取り出す構成(ボトムエミッション)、及び基板と反対側から取り出す構成(トップエミッション)のいずれも採用できる。本実施例は、トップエミッション型の有機EL装置として説明する。
[Manufacture of light emitting devices]
Hereinafter, a method for manufacturing a light emitting device using the organic EL element according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a method for manufacturing the organic EL device 70 having the configuration shown in FIGS. 1 to 3 using a flexographic printing machine will be described as an example. 4 and 5 illustrate only a single pixel region 71 for the sake of simplicity, it is assumed that each pixel has a common configuration. In the organic EL device according to the present invention, both a configuration for taking out light of the light emitting element from the substrate side (bottom emission) and a configuration for taking out light from the side opposite to the substrate (top emission) can be adopted. This embodiment will be described as a top emission type organic EL device.

まず、図4(a)に示すように、基板P上に駆動用TFT143を形成する。トップエミッション型では、基板は不透明であってもよいため、アルミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂なども用いることができる。また、従来から液晶装置等に用いられてきたガラス基板であってもよい。次に、上記駆動用TFT143の作製手順を例示する。   First, as shown in FIG. 4A, a driving TFT 143 is formed on a substrate P. In the top emission type, since the substrate may be opaque, a ceramic sheet such as alumina, a metal sheet such as stainless steel that has been subjected to an insulation treatment such as surface oxidation, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like may be used. it can. Moreover, the glass substrate conventionally used for the liquid crystal device etc. may be sufficient. Next, a manufacturing procedure of the driving TFT 143 is illustrated.

まず、基板Pに対し、TEOS(テトラエトキシシラン)、酸素ガスなどを原料としてプラズマCVD法により厚さ約200〜500nmのシリコン酸化膜からなる下地保護膜(図示せず)を形成しておく。その後、基板温度を350℃程度に加熱して基板P表面にプラズマCVD法による厚さ約30〜70nmのアモルファスシリコン膜を形成、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて半導体膜210をパターン化する。そしてこの半導体膜210を、レーザアニールまたは固相成長法などによる結晶化工程に供することでポリシリコン膜とする。レーザアニール法では、例えばエキシマレーザのビーム長寸が400mmのラインビームを用いることができ、その出力強度は200mJ/cm2である。ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の90%に相当する部分が、各走査領域毎に重なるようにラインビームを走査する。 First, a base protective film (not shown) made of a silicon oxide film having a thickness of about 200 to 500 nm is formed on the substrate P by plasma CVD using TEOS (tetraethoxysilane), oxygen gas or the like as a raw material. Thereafter, the substrate temperature is heated to about 350 ° C., an amorphous silicon film having a thickness of about 30 to 70 nm is formed on the surface of the substrate P by plasma CVD, and the semiconductor film 210 is patterned using a known photolithography technique. Then, the semiconductor film 210 is subjected to a crystallization process such as laser annealing or solid phase growth to form a polysilicon film. In the laser annealing method, for example, a line beam having an excimer laser beam length of 400 mm can be used, and its output intensity is 200 mJ / cm 2 . For the line beam, the line beam is scanned so that a portion corresponding to 90% of the peak value of the laser intensity in the short dimension direction overlaps for each scanning region.

次いで、半導体膜210及び基板Pの表面に、TEOS、酸素ガスなどを原料としてプラズマCVD法により厚さ約60〜150nmのシリコン酸化膜、または、窒化膜からなるゲート絶縁膜220を形成する。なお、半導体膜210は、図3に示した駆動用TFT143のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものであり、同時に他の位置においてはスイッチング用TFT142のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる半導体膜ともなる。つまり、図4(a)に示す駆動用TFT143を作製する工程では、2種類のトランジスタ142、143が同時に作製される。   Next, a gate insulating film 220 made of a silicon oxide film or a nitride film having a thickness of about 60 to 150 nm is formed on the surface of the semiconductor film 210 and the substrate P by plasma CVD using TEOS, oxygen gas, or the like as a raw material. The semiconductor film 210 becomes the channel region and the source / drain region of the driving TFT 143 shown in FIG. 3, and at the same time, the semiconductor film becomes the channel region and the source / drain region of the switching TFT 142 at other positions. It also becomes. That is, in the process of manufacturing the driving TFT 143 shown in FIG. 4A, two types of transistors 142 and 143 are manufactured at the same time.

次に、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属膜、あるいは、これらの積層膜からなる導電膜をスパッタ法等により形成した後、パターニングすることでゲート電極143Aを形成する。続いて、半導体膜210に対して高濃度のリンイオンを打ち込むことで、ゲート電極143Aに対して自己整合的にソース・ドレイン領域143a、143bを形成する。このとき、ゲート電極143Aにより遮蔽されて不純物が導入されなかった部分がチャネル領域143cとなる。その後、半導体膜210及び基板P表面を覆う層間絶縁膜230を形成する。   Next, after forming a metal film such as aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, or tungsten, or a conductive film made of a laminated film of these by sputtering or the like, the gate electrode 143A is formed by patterning. Subsequently, by implanting high-concentration phosphorus ions into the semiconductor film 210, source / drain regions 143a and 143b are formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 143A. At this time, a channel region 143c is a portion which is shielded by the gate electrode 143A and no impurity is introduced. Thereafter, an interlayer insulating film 230 that covers the surface of the semiconductor film 210 and the substrate P is formed.

次に、層間絶縁膜230を貫通するコンタクトホール232及び234を形成し、これらコンタクトホール232及び234を介してドレイン電極236及びソース電極238を形成し、駆動用TFT143を得る。ここで、層間絶縁膜230上においてソース電極238に接続するように、共通給電線(配線)や走査線(図示せず)も形成しておく。さらに、層間絶縁膜230、及び各配線の上面を覆うように第2層間絶縁膜240を形成し、この第2層間絶縁膜240を貫通してドレイン電極236からの配線に達するコンタクトホール245aを貫設する。コンタクトホール245aの位置は、画素電極141の下部であればどこにでも設置することが出来る。また、導電性を考え複数箇所設けても良い。   Next, contact holes 232 and 234 penetrating the interlayer insulating film 230 are formed, and a drain electrode 236 and a source electrode 238 are formed through the contact holes 232 and 234 to obtain a driving TFT 143. Here, a common power supply line (wiring) and a scanning line (not shown) are also formed on the interlayer insulating film 230 so as to be connected to the source electrode 238. Further, a second interlayer insulating film 240 is formed so as to cover the upper surface of the interlayer insulating film 230 and each wiring, and the contact hole 245a reaching the wiring from the drain electrode 236 through the second interlayer insulating film 240 is penetrated. Set up. The contact hole 245a can be placed anywhere below the pixel electrode 141. Further, a plurality of locations may be provided in consideration of conductivity.

次に、図4(b)に示すように、駆動用TFT143と重ならない位置であって、かつ、コンタクトホール245aを含む領域に、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて画素電極141をパターン形成する。これにより、図2(a)に示したような信号線、共通給電線、及び走査線に囲まれた位置に、画素電極141が形成される。なお、ドレイン電極236からの延長部分と画素電極141のコンタクトは、この電極141の薄膜形成と同時に進行し、コンタクトホール内が電極材料によって充填されることによって成立する。また、接続の信頼性の観点から、仲介となる導電性材料、例えば違う材料によってメタライズしてから、接続を取っても良い。トップエミッション型の場合は、ドレイン電極、配線、画素電極全てが金属系となるので、問題なく接続が出来る。また、ボトムエミッション型場合には、画素電極が透明なインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)などになるが、メタル配線材料との相性は良い。   Next, as shown in FIG. 4B, a pixel electrode 141 is formed by patterning using a known photolithography technique in a region that does not overlap with the driving TFT 143 and includes the contact hole 245a. Thereby, the pixel electrode 141 is formed at a position surrounded by the signal line, the common power supply line, and the scanning line as shown in FIG. The contact between the extended portion from the drain electrode 236 and the pixel electrode 141 proceeds simultaneously with the formation of the thin film of the electrode 141, and is established by filling the contact hole with an electrode material. Further, from the viewpoint of connection reliability, the connection may be made after metallization with a conductive material as an intermediary, for example, a different material. In the case of the top emission type, all of the drain electrode, the wiring, and the pixel electrode are made of metal, so that connection can be made without any problem. In the case of the bottom emission type, the pixel electrode is made of transparent indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO) or the like, but is compatible with the metal wiring material.

本実施例(トップエミッション型)の場合、画素電極141は透明導電膜である必要はなく、金属材料により形成することができる。画素電極141をアルミニウムや銀等の光反射性の金属膜で構成すれば、この画素電極に入射した光を反射させて観察者側へ射出できるようになる。本有機EL装置70では、画素電極141は陽極として機能するので、仕事関数が4.8eV以上の材料で形成することが好ましく、具体例を挙げるならば、ITO/Alの積層膜、Au、Pt等からなる金属膜で形成するのがよい。なお、この画素電極141の形成に先立って、第2層間絶縁膜240の表面を清浄化する処理(例えば酸素プラズマ処理、UV照射処理、オゾン処理等)を施しておいてもよい。これにより、画素電極141と第2層間絶縁膜240との密着性を向上させることができる。   In the case of this embodiment (top emission type), the pixel electrode 141 does not need to be a transparent conductive film, and can be formed of a metal material. If the pixel electrode 141 is formed of a light-reflective metal film such as aluminum or silver, light incident on the pixel electrode can be reflected and emitted to the viewer side. In the present organic EL device 70, since the pixel electrode 141 functions as an anode, it is preferable that the pixel electrode 141 is formed of a material having a work function of 4.8 eV or more. For example, an ITO / Al laminated film, Au, Pt It is good to form with the metal film which consists of etc. Prior to the formation of the pixel electrode 141, a process for cleaning the surface of the second interlayer insulating film 240 (for example, an oxygen plasma process, a UV irradiation process, an ozone process, or the like) may be performed. Thereby, the adhesion between the pixel electrode 141 and the second interlayer insulating film 240 can be improved.

次に、図4(c)に示すように、正孔注入層形成材料を含む液体材料140aをフレキソ印刷装置によって塗布位置に選択的に塗布する。正孔注入層形成材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体、または、これらのドーピング体などを用いることができる。具体的には、3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれに水を分散させた水溶液などを用いる。   Next, as shown in FIG. 4C, a liquid material 140a containing a hole injection layer forming material is selectively applied to an application position by a flexographic printing apparatus. As the hole injection layer forming material, for example, a polythiophene derivative, a polypyrrole derivative, or a doped body thereof can be used. Specifically, 3,4-polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) dispersion, that is, 3,4-polyethylenedioxythiophene is dispersed in polystyrene sulfonic acid as a dispersion medium. An aqueous solution in which water is dispersed is used.

上記液体材料140aの塗布後は、図5(a)に示すように、基板Pの下面に設置された加熱手段(ヒータ等)300により基板Pを加熱し、液体材料140aを乾燥固化させる。乾燥条件の一例を挙げると、大気環境下又は窒素ガス雰囲気下において200℃、10分程度の焼成を行う。あるいは、大気圧より低い圧力環境下(減圧環境下)に設置することで溶媒の除去を促進してもよい。   After the application of the liquid material 140a, as shown in FIG. 5A, the substrate P is heated by a heating means (heater or the like) 300 installed on the lower surface of the substrate P, and the liquid material 140a is dried and solidified. As an example of the drying conditions, baking is performed at 200 ° C. for about 10 minutes in an air environment or a nitrogen gas atmosphere. Or you may accelerate | stimulate the removal of a solvent by installing in the pressure environment (under reduced pressure environment) lower than atmospheric pressure.

続いて、図5(b)に示すように、前記同様に発光層形成材料と溶媒を含む液体材料140bを、正孔注入層140A上に選択的に塗布する。この発光層形成材料としては、例えば共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための蛍光色素とを含んでいるものを好適に用いることができる。共役系高分子有機化合物の前駆体は、蛍光色素等とともに薄膜に成形された後、加熱硬化されることによって共役系高分子有機EL層となる。   Subsequently, as shown in FIG. 5B, a liquid material 140b containing a light emitting layer forming material and a solvent is selectively applied onto the hole injection layer 140A as described above. As this light emitting layer forming material, for example, a material containing a precursor of a conjugated polymer organic compound and a fluorescent dye for changing the light emission characteristics can be suitably used. The precursor of the conjugated polymer organic compound is formed into a thin film together with a fluorescent dye or the like, and then cured by heating to become a conjugated polymer organic EL layer.

このような共役系高分子有機化合物は固体で強い蛍光を持ち、均質な固体超薄膜を形成することができる。しかもITO電極との密着性も高い。さらに、加熱硬化前においては前駆体溶液を塗布に最適な粘度に調整することができ、簡便かつ短時間で薄膜形成を行うことができる。   Such a conjugated polymer organic compound is solid and has strong fluorescence, and can form a homogeneous solid ultrathin film. In addition, the adhesion with the ITO electrode is high. Furthermore, before the heat curing, the precursor solution can be adjusted to an optimum viscosity for coating, and a thin film can be formed easily and in a short time.

上記前駆体としては、例えばPPV(ポリパラ−フェニレンビニレン)またはその誘導体の前駆体が好ましい。PPVまたはその誘導体の前駆体は、水あるいは有機溶媒に可溶であり、また、ポリマー化が可能であるため、光学的にも高品質の薄膜を得ることができる。さらに、PPVは強い蛍光を持ち、また二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在導電性高分子でもあるため、高性能の発光素子を得ることができる。   As the precursor, for example, PPV (polypara-phenylene vinylene) or a precursor thereof is preferable. Since the precursor of PPV or its derivative is soluble in water or an organic solvent and can be polymerized, a high-quality thin film can be obtained optically. Furthermore, PPV has strong fluorescence, and double-bonded π electrons are also nonpolar conductive polymers on the polymer chain, so that a high-performance light-emitting element can be obtained.

PPVまたはPPV誘導体の前駆体は、前述したように水に可溶であり、成膜後の加熱により高分子化してPPV層を形成する。前記PPV前駆体に代表される前駆体の含有量は、液体材料組成物全体に対して0.01〜10.0wt%が好ましく、0.1〜5.0wt%がさらに好ましい。前駆体の添加量が少な過ぎると共役系高分子膜を形成するのに不十分であり、多過ぎると液体材料組成物の粘度が高くなり、印刷塗布による精度の高いパターニングに適さない場合がある。   The precursor of the PPV or PPV derivative is soluble in water as described above, and is polymerized by heating after film formation to form a PPV layer. The content of the precursor typified by the PPV precursor is preferably 0.01 to 10.0 wt%, more preferably 0.1 to 5.0 wt% with respect to the entire liquid material composition. If the amount of the precursor added is too small, it is insufficient to form a conjugated polymer film, and if it is too large, the viscosity of the liquid material composition will be high and may not be suitable for high-precision patterning by printing. .

さらに、発光層形成材料としては、少なくとも1種の蛍光色素を含むことが好ましい。これにより、発光層の発光特性を変化させることができ、例えば、発光層の発光効率の向上、または光吸収極大波長(発光色)を変えるための手段となる。   Furthermore, the light emitting layer forming material preferably contains at least one fluorescent dye. As a result, the light emission characteristics of the light emitting layer can be changed. For example, it becomes a means for improving the light emission efficiency of the light emitting layer or changing the light absorption maximum wavelength (light emission color).

蛍光色素としては、赤色発光層を形成する場合、赤色に発光するローダミンまたはローダミン誘導体を用いることができる。緑色発光層を形成する場合、緑色に発光するキナクリドンおよびその誘導体を用いることができる。さらに、青色発光層を形成する場合、青色に発光するジスチリルビフェニルおよびその誘導体を用いることができる。これらの蛍光色素は低分子であるため水・アルコール混合溶液に可溶であり、またPPVと相溶性がよく発光層の形成が容易である。以上の蛍光色素は、各色1種のみを用いてもよく、また2種以上を混合して用いてもよい。   As the fluorescent dye, rhodamine or a rhodamine derivative that emits red light can be used when a red light emitting layer is formed. In the case of forming a green light emitting layer, quinacridone and its derivatives that emit green light can be used. Furthermore, when forming a blue light emitting layer, distyryl biphenyl and its derivatives which emit blue light can be used. Since these fluorescent dyes are low in molecular weight, they are soluble in a water / alcohol mixed solution, have good compatibility with PPV, and can easily form a light emitting layer. As for the above fluorescent dyes, only one kind of each color may be used, or two or more kinds may be mixed and used.

これらの蛍光色素は、前記共役系高分子有機化合物の前駆体固型分に対し、0.5〜10wt%添加するのが好ましく、1.0〜5.0wt%添加するのがより好ましい。蛍光色素の添加量が多過ぎると発光層の耐候性および耐久性の維持が困難となり、一方、添加量が少なすぎると、前述したような蛍光色素を加えることによる効果が十分に得られない。   These fluorescent dyes are preferably added in an amount of 0.5 to 10 wt%, more preferably 1.0 to 5.0 wt%, based on the solid precursor of the conjugated polymer organic compound. If the amount of the fluorescent dye added is too large, it will be difficult to maintain the weather resistance and durability of the light emitting layer. On the other hand, if the amount added is too small, the effect of adding the fluorescent dye as described above cannot be obtained sufficiently.

また、前記前駆体および蛍光色素については、極性溶媒に溶解または分散させて液体材料とし、この液体材料を印刷塗布に用いるのが好ましい。極性溶媒は、前記前駆体、蛍光色素等を容易に溶解、または均一に分散させることができる。このような極性溶媒として具体的には、水、メタノールおよびエタノール等の水と相溶性のあるアルコール、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルイミダゾリン(DMI)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、2,3−ジヒドロベンゾフラン等の有機溶媒または無機溶媒が挙げられ、これらの溶媒を2種以上適宜混合したものであってもよい。   The precursor and the fluorescent dye are preferably dissolved or dispersed in a polar solvent to form a liquid material, and this liquid material is preferably used for printing and coating. The polar solvent can easily dissolve or uniformly disperse the precursor, the fluorescent dye, and the like. Specific examples of such polar solvents include water, alcohols compatible with water such as methanol and ethanol, N, N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylimidazoline (DMI), Examples include organic solvents or inorganic solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO), xylene, cyclohexylbenzene, and 2,3-dihydrobenzofuran, and two or more of these solvents may be appropriately mixed.

このようにして各色の発光層形成材料を含む液体材料140bを塗布したならば、先の正孔注入層140Aの形成工程と同様にして、液体材料140b中の溶媒を蒸発させる。この工程により、図5(c)に示すように正孔注入層140A上に固形の発光層140Bが形成され、これにより正孔注入層140Aと発光層140Bとからなる有機機能層140が得られる。なお、発光材料を含む液体材料140b中の溶媒の蒸発については、必要に応じて、加熱あるいは減圧等の処理を行う。   When the liquid material 140b including the light emitting layer forming material of each color is applied in this manner, the solvent in the liquid material 140b is evaporated in the same manner as in the previous step of forming the hole injection layer 140A. By this step, as shown in FIG. 5C, a solid light emitting layer 140B is formed on the hole injection layer 140A, and thereby an organic functional layer 140 composed of the hole injection layer 140A and the light emitting layer 140B is obtained. . In addition, about the evaporation of the solvent in the liquid material 140b containing a luminescent material, processing, such as a heating or pressure reduction, is performed as needed.

次に、図5(c)に示すように、基板Pの最上面全体に、あるいはストライプ状に、ITO等の透明導電材料からなる共通電極154を形成する。なおITOは、仕事関数が大きく電子注入性が乏しいので、ITO界面にマグネシウムやリチウムなどの薄い膜をつけて陰極の処理をする。ITO自身は蒸着、イオンプレーティング、スパッタなどの方法によって形成する。このようにして、発光素子200ができる。なお、本実施例における発光素子200は、画素電極(陽極)141と正孔注入層140Aと発光層140Bと共通電極(陰極)154から構成されているが、この他に正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層を設けても良い。   Next, as shown in FIG. 5C, the common electrode 154 made of a transparent conductive material such as ITO is formed on the entire top surface of the substrate P or in a stripe shape. Since ITO has a large work function and poor electron injection property, a thin film such as magnesium or lithium is attached to the ITO interface to treat the cathode. ITO itself is formed by methods such as vapor deposition, ion plating, and sputtering. In this way, the light emitting element 200 is obtained. The light-emitting element 200 in this embodiment includes a pixel electrode (anode) 141, a hole injection layer 140A, a light-emitting layer 140B, and a common electrode (cathode) 154. In addition to this, a hole transport layer, an electron A transport layer and an electron injection layer may be provided.

なお、本発明をボトムエミッション構造に適用する際には、画素電極141とドレイン電極236をつなぐ配線と、コンタクトホール245aの位置に工夫が必要である。すなわち、配線およびコンタクトホールが発光を遮らない場所に設置する必要がある。画素電極141の周辺および近傍が妥当な位置と思われる。   Note that, when the present invention is applied to the bottom emission structure, it is necessary to devise the wiring connecting the pixel electrode 141 and the drain electrode 236 and the position of the contact hole 245a. That is, it is necessary to install in a place where wiring and contact holes do not block light emission. It seems that the periphery and the vicinity of the pixel electrode 141 are appropriate positions.

また上記実施例では、有機機能層の形成にフレキソ印刷機を用いると記述したが、この他に液滴吐出装置を用いた液滴吐出法、スリットコート(或いはカーテンコート)法、ダイコート法など他の塗布方法を用いることもできる。また、液体材料の生成工程や成膜工程は大気環境下で行ってもよいし、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。なお、液体材料の調整や印刷工程はクリーンルーム内でパーティクル及び化学的にクリーン度を維持された環境下で行うのが望ましい。   In the above embodiment, it is described that a flexographic printing machine is used for forming the organic functional layer. However, other than this, a droplet discharge method using a droplet discharge device, a slit coat (or curtain coat) method, a die coat method, etc. The coating method can also be used. In addition, the liquid material generation step and the film formation step may be performed in an air environment or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. In addition, it is desirable that the adjustment of the liquid material and the printing process be performed in a clean room in an environment where particles and chemical cleanliness are maintained.

以上述べたように、本発明は下部電極の構造を変えることによって隔壁を不要とした。また、隔壁が無くなることによって、印刷塗布による有機薄膜(140A,140B)の形成が可能となり、広範囲に渡る膜厚ばらつきが無い発光層を得ることが出来る。その結果、輝度ムラのない発光特性に優れた有機EL装置、例えば表示装置を得ることが出来る。さらには、本発明の発光装置の発光領域は、画素電極の形状・大きさによって決まるため、発光点の形状を自在に変えられる有機EL装置が実現される。   As described above, the present invention makes the partition unnecessary by changing the structure of the lower electrode. Further, since the partition walls are eliminated, the organic thin films (140A and 140B) can be formed by printing and a light emitting layer having no film thickness variation over a wide range can be obtained. As a result, it is possible to obtain an organic EL device, for example, a display device, which has no luminance unevenness and excellent emission characteristics. Furthermore, since the light emitting region of the light emitting device of the present invention is determined by the shape and size of the pixel electrode, an organic EL device in which the shape of the light emitting point can be freely changed is realized.

[有機機能層の印刷装置]
図6は、上記実施例1に用いたフレキソ印刷装置の構成図である。図6に示したフレキソ印刷装置60Aは、いわゆるドクターロール方式のフレキソ印刷装置であり、フレキソ刷版61aを周面に支持した刷版ロール61と、フレキソ刷版61aに対して液体材料の塗布を行うアニロックスロール62と、アニロックスロール62の周面に液体材料を塗布するドクターロール63とから構成されている。本フレキソ印刷装置60Aにより基板11への液体材料の塗布を行うには、まず、上記3つのロール61〜63を回転させつつドクターロール63とアニロックスロール62との間に液体材料13aを供給する。すると、ドクターロール63とアニロックスロール62との間隙から少量ずつの液体材料13aがアニロックスロール62周面に供給され、このアニロックスロール62からフレキソ刷版61aに対して液体材料13aが塗布される。そして、このような運転状態で刷版ロール61の周面に近接する位置に基板11を通過させると、フレキソ刷版61aの表面に保持されている液体材料13aが基板11上に転写される。この印刷装置60Aによれば、フレキソ刷版61aの平面形状に応じたパターンにて基板11上に液体材料13aを塗布することができる。
[Printer for organic functional layer]
FIG. 6 is a configuration diagram of the flexographic printing apparatus used in the first embodiment. A flexographic printing apparatus 60A shown in FIG. 6 is a so-called doctor roll type flexographic printing apparatus, and a printing plate roll 61 that supports a flexographic printing plate 61a on its peripheral surface, and a liquid material is applied to the flexographic printing plate 61a. An anilox roll 62 to be performed and a doctor roll 63 for applying a liquid material to the peripheral surface of the anilox roll 62 are configured. In order to apply the liquid material to the substrate 11 by the flexographic printing apparatus 60A, first, the liquid material 13a is supplied between the doctor roll 63 and the anilox roll 62 while the three rolls 61 to 63 are rotated. Then, a small amount of the liquid material 13a is supplied to the peripheral surface of the anilox roll 62 from the gap between the doctor roll 63 and the anilox roll 62, and the liquid material 13a is applied from the anilox roll 62 to the flexographic printing plate 61a. When the substrate 11 is passed through a position close to the peripheral surface of the printing plate roll 61 in such an operating state, the liquid material 13a held on the surface of the flexographic printing plate 61a is transferred onto the substrate 11. According to this printing apparatus 60A, the liquid material 13a can be applied onto the substrate 11 in a pattern corresponding to the planar shape of the flexographic printing plate 61a.

図7に示すフレキソ印刷装置60Bは、いわゆるドクターブレード方式のフレキソ印刷装置であり、図6に示したフレキソ印刷装置60Aのドクターロール63に代えて、ドクターブレード64を具備したものである。係るフレキソ印刷装置60Bでは、アニロックスロール62の周面への液体材料13aの供給に際して、先端部をアニロックスロール62の周面に近接させて配置したドクターブレード64を用いる以外はフレキソ印刷装置60Aと同様であり、係る印刷装置60Bを用いた場合にも、基板11上に所定平面パターンにて液体材料13aを塗布することが可能である。   The flexographic printing apparatus 60B shown in FIG. 7 is a so-called doctor blade type flexographic printing apparatus, and includes a doctor blade 64 instead of the doctor roll 63 of the flexographic printing apparatus 60A shown in FIG. The flexographic printing apparatus 60B is similar to the flexographic printing apparatus 60A except that a doctor blade 64 having a tip portion disposed close to the peripheral surface of the anilox roll 62 is used when supplying the liquid material 13a to the peripheral surface of the anilox roll 62. Even when such a printing apparatus 60B is used, it is possible to apply the liquid material 13a on the substrate 11 in a predetermined plane pattern.

図8に示すダイコータ(塗布装置)50は、ダイ51と、液体材料供給部52とを主体として構成されている。液体材料供給部52は、例えば、液体材料を貯留する材料容器と、この材料容器から液体材料をダイ51に搬送するポンプとから構成される。この他に、液体材料の流量調整を行うバルブや、液体材料の供給圧力を一定に保持するためのバッファを備えていてもよい。このような構成のもと、ダイコータ50は、ダイ51の先端部を基板11に近接させて配置し、基板11を図示矢印方向に移動させながら液体材料供給部52からダイ51の内部に設けられたノズル部51aに液体材料を供給することで、一定量の液体材料13aを基板11上に塗布することができる。さらに、基板11の搬送動作とダイ51からの液体材料の供給/停止動作を組み合わせることで、基板11上に所定平面パターンにて液体材料13aを塗布できるようになる。   A die coater (coating apparatus) 50 shown in FIG. 8 is mainly composed of a die 51 and a liquid material supply unit 52. The liquid material supply unit 52 includes, for example, a material container that stores the liquid material, and a pump that conveys the liquid material from the material container to the die 51. In addition, a valve for adjusting the flow rate of the liquid material and a buffer for keeping the supply pressure of the liquid material constant may be provided. With such a configuration, the die coater 50 is disposed in the die 51 from the liquid material supply unit 52 while the tip of the die 51 is disposed close to the substrate 11 and the substrate 11 is moved in the direction of the arrow in the figure. By supplying the liquid material to the nozzle portion 51a, a certain amount of the liquid material 13a can be applied on the substrate 11. Furthermore, the liquid material 13a can be applied on the substrate 11 in a predetermined plane pattern by combining the transport operation of the substrate 11 and the supply / stop operation of the liquid material from the die 51.

図9は、基板11に対する液体材料13aの塗布形態例を示す平面構成図である。図9(a)に示す基板11には、有機EL素子を構成する陽極12が平面視矩形状に形成されており、この陽極12を覆うように液体材料13aが塗布されている。また、基板11上には、液体材料13aが塗布されていない領域(非塗布領域)13x、13yが存在しており、これらの非塗布領域は、例えば有機EL素子の陰極14と電気的に接続される端子部や、有機EL素子と外部回路とを接続する端子部等が形成される領域とされる。   FIG. 9 is a plan configuration diagram showing an example of an application form of the liquid material 13 a to the substrate 11. On the substrate 11 shown in FIG. 9A, an anode 12 constituting an organic EL element is formed in a rectangular shape in plan view, and a liquid material 13 a is applied so as to cover the anode 12. Further, on the substrate 11, there are areas (non-application areas) 13x and 13y where the liquid material 13a is not applied, and these non-application areas are electrically connected to, for example, the cathode 14 of the organic EL element. And a terminal part for connecting the organic EL element and an external circuit, and the like.

また、図9(b)に示すように複数の有機EL素子を形成するべく基板11上に複数の陽極12が配列形成されている場合にも、これら複数の陽極12を覆うように一括に液体材料13aを塗布し、塗布領域のy方向両側の非塗布領域13x1、13x2には液体材料13aが触れないようにして有機薄膜の形成を行う。   Also, as shown in FIG. 9B, when a plurality of anodes 12 are arranged on the substrate 11 so as to form a plurality of organic EL elements, the liquid is collectively covered so as to cover the plurality of anodes 12. The material 13a is applied, and an organic thin film is formed so that the liquid material 13a does not touch the non-application areas 13x1 and 13x2 on both sides in the y direction of the application area.

このように本実施例に用いた印刷機は、基板11上に有機EL素子を形成するに際して、有機EL層を構成する有機薄膜の液体材料13aを、基板11上の領域のうち、当該有機薄膜が形成されるべき領域にのみ選択的に塗布して前記有機薄膜を形成する。従って、基板上の全面に有機薄膜を形成した後パターニングを行う場合のように、余分の有機薄膜を除去して捨ててしまうことがなく、高効率に材料を使用して有機EL装置を製造することができる。また、有機薄膜が不要な基板上の領域に対しては、予め液体材料を塗布しないようにするので、同領域に端子等が形成されていても、それらの接続信頼性を損なったり、端子部が損傷したりすることがない。このように印刷による成膜は、高歩留まりかつ高信頼性を有する有機EL装置に適している。   As described above, when forming the organic EL element on the substrate 11, the printing machine used in this example uses the organic thin film liquid material 13 a constituting the organic EL layer as the organic thin film in the region on the substrate 11. The organic thin film is formed by selectively applying only to the region where the film is to be formed. Therefore, unlike the case where patterning is performed after forming an organic thin film on the entire surface of the substrate, the organic EL device is manufactured using the material with high efficiency without removing and discarding the excess organic thin film. be able to. In addition, the liquid material is not applied in advance to the area on the substrate that does not require the organic thin film, so that even if a terminal or the like is formed in the same area, the connection reliability of the terminal may be impaired. Will not be damaged. Thus, the film formation by printing is suitable for an organic EL device having a high yield and high reliability.

また本発明では、図6から図8に示すような市販の塗布装置を用いて液体材料の塗布を行うので、大面積の基板上にも良好な均一性を持って液体材料を塗布することができる。そして、均一な膜厚の有機薄膜を形成できることで、有機EL素子の発光効率向上にも寄与し得る。   In the present invention, since the liquid material is applied using a commercially available coating apparatus as shown in FIGS. 6 to 8, it is possible to apply the liquid material to a large area substrate with good uniformity. it can. And since the organic thin film of a uniform film thickness can be formed, it can also contribute to the luminous efficiency improvement of an organic EL element.

(実施例2)
[プリンタヘッド]
次に、上記実施例1の有機EL素子を用いた発光装置(以下、有機EL装置と略す)を好適に利用できるプリンタヘッドについて図10から図12を参照して説明する。なお、本実施例はトップエミッション型の有機EL装置を用いて説明を行うが、ボトムエミッション型の有機EL装置を用いても良い。
(Example 2)
[Printer head]
Next, a printer head that can suitably use a light-emitting device using the organic EL element of Example 1 (hereinafter abbreviated as an organic EL device) will be described with reference to FIGS. Although this embodiment is described using a top emission type organic EL device, a bottom emission type organic EL device may be used.

図10は、本発明に係る有機EL装置を適用したプリンタヘッドを模式的に示す図である。図10(a)は平面図であり、図10(b)は側面図である。プリンタヘッド1は、後述する画像形成装置の露光手段として用いられるものであり、その構成は、細長い矩形形状の素子基板2上に、複数の有機EL素子3を一列ないしは数列配列してなる単一色の発光素子列3aと、有機EL素子3を駆動する駆動素子4と、これら駆動素子を制御する制御回路5とを一体形成したものである。従って、実施例1で説明をした二次元の配列を有する有機EL装置の単純な場合に相当する。なお、一次元配列の場合であっても、図12のように千鳥配置にすることによって、画素間の間隔を狭めることも行われる。   FIG. 10 is a diagram schematically showing a printer head to which the organic EL device according to the present invention is applied. FIG. 10A is a plan view, and FIG. 10B is a side view. The printer head 1 is used as an exposure unit of an image forming apparatus, which will be described later, and has a single color structure in which a plurality of organic EL elements 3 are arranged in one or several rows on an elongated rectangular element substrate 2. The light emitting element array 3a, the drive element 4 for driving the organic EL element 3, and the control circuit 5 for controlling these drive elements are integrally formed. Therefore, this corresponds to the simple case of the organic EL device having the two-dimensional arrangement described in the first embodiment. Even in the case of a one-dimensional array, the interval between pixels is reduced by arranging in a staggered arrangement as shown in FIG.

次に、図10(b)に示すように、素子基板2の表面には、有機EL素子3を封止するための封止基板6があり、これは透明性の接着剤によって接着されている。本実施例はトップエミッション型であるため、封止基板6はガラス等の透明性基板からなる。また、プリンタヘッド1は、素子基板2の裏面側に、例えばアルミニウム等の金属からなる放熱板7を備える。この放熱板7は、有機EL素子3の周辺温度の上昇を抑え、有機EL素子3の発光効率及び寿命の低下を防止するものである。   Next, as shown in FIG. 10B, there is a sealing substrate 6 for sealing the organic EL element 3 on the surface of the element substrate 2, which is bonded by a transparent adhesive. . Since this embodiment is a top emission type, the sealing substrate 6 is made of a transparent substrate such as glass. Further, the printer head 1 includes a heat radiating plate 7 made of a metal such as aluminum on the back surface side of the element substrate 2. The heat radiating plate 7 prevents an increase in the ambient temperature of the organic EL element 3 and prevents a decrease in light emission efficiency and life of the organic EL element 3.

図10(a)に示すように、素子基板2上に形成された駆動用TFT4には、電源線8,9が接続されており、これら電源線8,9を介して電源(図示せず)から駆動用TFT4のソースに電圧が印加されるようになっている。有機EL素子3は、制御回路5によって制御される駆動用TFT4により、その発光動作が制御されるようになっている。また、プリンタヘッド1上には、発光素子列3a、または、その近傍の温度を測定するための温度測定部を備えていてもよい。   As shown in FIG. 10A, power lines 8 and 9 are connected to the driving TFT 4 formed on the element substrate 2, and a power source (not shown) is connected via these power lines 8 and 9. Thus, a voltage is applied to the source of the driving TFT 4. The light emitting operation of the organic EL element 3 is controlled by the driving TFT 4 controlled by the control circuit 5. Further, the printer head 1 may be provided with a temperature measuring unit for measuring the temperature of the light emitting element array 3a or the vicinity thereof.

プリンタヘッド1の各単位構成についてさらに詳細を説明する。図11はプリンタヘッド1の要部構成を示す平面図である。図11では陰極154の外形のみを示し、中間部分はその下部を透視した図となっている。なお、断面図は図3と同様となるため、対応する番号を図11内に括弧を用いて付した。   Further details of each unit configuration of the printer head 1 will be described. FIG. 11 is a plan view showing the main configuration of the printer head 1. In FIG. 11, only the outer shape of the cathode 154 is shown, and the middle part is a view seen through the lower part. In addition, since sectional drawing becomes the same as that of FIG. 3, the corresponding number was attached | subjected using the parenthesis in FIG.

図11において、電源線8は駆動用TFT4のソース電極に接続されており、電源線9は配線30を経由して有機EL素子3の陰極154に接続される。図3に示した第2層間絶縁膜240(図では透明)は、これらの駆動用TFT4及び駆動用の配線を覆うように形成されている。画素電極141は、本実施例の場合略円形であり、その電極下部で駆動用TFT4のドレイン電極から来た配線とコンタクトホールを介して接続されている。画素電極141と、その周辺の層間絶縁膜上には、正孔注入層及び発光層の2層からなる有機薄膜が積層され、これらは上述した印刷法によって画素電極141を完全に覆うように塗布される。その塗布領域は、陰極154とほぼ同一であってよい。即ち、印刷によって平面的に形成された正孔注入層および発光層は、図のようにストライプ状に形成されており、更にその上を陰極154が覆う形になる。陰極154は、層間絶縁膜の上、あるいは、層間絶縁膜から外れた位置にある配線30を介して電源線9と接続される。本実施例では発光の形状を、画素電極141と同じ円形のスポットとし、ラインプリンタヘッドに最適な形状とした。   In FIG. 11, the power supply line 8 is connected to the source electrode of the driving TFT 4, and the power supply line 9 is connected to the cathode 154 of the organic EL element 3 via the wiring 30. The second interlayer insulating film 240 (transparent in the figure) shown in FIG. 3 is formed so as to cover the driving TFT 4 and the driving wiring. In the present embodiment, the pixel electrode 141 has a substantially circular shape, and is connected to the wiring coming from the drain electrode of the driving TFT 4 below the electrode via a contact hole. On the pixel electrode 141 and its surrounding interlayer insulating film, an organic thin film composed of two layers of a hole injection layer and a light emitting layer is laminated, and these are applied so as to completely cover the pixel electrode 141 by the printing method described above. Is done. The application area may be substantially the same as the cathode 154. That is, the hole injection layer and the light emitting layer formed planarly by printing are formed in a stripe shape as shown in the figure, and further, the cathode 154 covers the top. The cathode 154 is connected to the power supply line 9 via the wiring 30 located on the interlayer insulating film or at a position away from the interlayer insulating film. In this embodiment, the light emission shape is the same circular spot as that of the pixel electrode 141, and the shape is optimal for the line printer head.

図12は、発光部分を千鳥配置にしたものである。図11と構造的にはほぼ同一である。異なる点は、発光部分を千鳥配置にしたため駆動用TFT4のドレイン電極から延びる配線が隣接する発光素子3間で異なることにある。即ち、駆動用TFT4から、各発光素子3の画素電極141に到る接続配線は、画素電極141の位置まで自由に延長した後、画素電極141の下部でコンタクトを取っている。また、図の12では、発光素子3の陰極154を、駆動用TFT4の上部まで被覆することは止めてある。印刷によって形成された正孔注入層と発光層の2層の有機層は、同様にこの陰極154と同じ大きさか、小さめの帯状としてある。また、陰極からはみ出した形状であっても問題はない。陰極154は、配線30を経由して電源線9と接続されている。   FIG. 12 shows a staggered arrangement of light emitting portions. It is substantially the same as FIG. The difference is that since the light emitting portions are arranged in a staggered manner, the wiring extending from the drain electrode of the driving TFT 4 differs between the adjacent light emitting elements 3. That is, the connection wiring from the driving TFT 4 to the pixel electrode 141 of each light emitting element 3 is freely extended to the position of the pixel electrode 141 and then contacted at the lower part of the pixel electrode 141. In FIG. 12, the cathode 154 of the light emitting element 3 is not covered up to the top of the driving TFT 4. The two organic layers, the hole injection layer and the light-emitting layer, formed by printing are similarly in the same size as the cathode 154 or in a smaller band shape. Moreover, there is no problem even if the shape protrudes from the cathode. The cathode 154 is connected to the power supply line 9 via the wiring 30.

このような構成からなるプリンタヘッドにおいて、その発光色は、発光波長帯域が赤色に対応した単一色の発光が好適に採用される。しかし、もちろん発光波長帯域が緑色や青色に対応した発光色を採用してもよい。要は、後述する画像形成装置の感光体の最良感度波長域に適合させた発光色にすればよい。   In the printer head having such a configuration, the emission color is preferably a single color emission corresponding to the emission wavelength band of red. However, of course, an emission color corresponding to green or blue in the emission wavelength band may be adopted. In short, the emission color may be adapted to the best sensitivity wavelength region of the photoreceptor of the image forming apparatus described later.

この他本実施例のプリンタヘッドでは、上記有機薄膜の非塗布領域に電源配線8、9の引き回し、及び、これらに接続される入力端子部を設けることが出来る。このように、本実施例に係るプリンタヘッドは、正孔注入層、発光層の形成に際して簡単な帯状の印刷成膜が可能であるとともに、その外部に配した電源線や端子部と、有機薄膜層を形成するための液体材料とが接触しないので、有機薄膜の残渣による電源線や端子部の信頼低下を生じることがない。したがって、本発明によって信頼性に優れたプリンタヘッドを低コストに提供することができる。   In addition, in the printer head of this embodiment, the power supply wirings 8 and 9 can be routed in the non-application area of the organic thin film, and the input terminal portion connected thereto can be provided. As described above, the printer head according to the present embodiment is capable of simple strip-like printed film formation when forming the hole injection layer and the light emitting layer, and the power line and the terminal portion arranged outside the organic thin film. Since the liquid material for forming the layer does not come into contact, the reliability of the power supply line and the terminal portion due to the residue of the organic thin film does not occur. Therefore, according to the present invention, a printer head having excellent reliability can be provided at low cost.

(実施例3)
[画像形成装置1]
次に、本発明のプリンタヘッド1が設けられる画像形成装置について説明する。図13は、本発明に係る電子機器の一実施例である画像形成装置の構成を示す図である。図13に示す画像形成装置80は、上記実施例のプリンタヘッド81K、81C、81M、81Yを、同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)82K、82C、82M、82Yの露光装置にそれぞれ配置したものであり、タンデム方式と呼ばれる。
(Example 3)
[Image forming apparatus 1]
Next, an image forming apparatus provided with the printer head 1 of the present invention will be described. FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus which is an embodiment of the electronic apparatus according to the invention. In the image forming apparatus 80 shown in FIG. 13, the printer heads 81K, 81C, 81M, and 81Y of the above-described embodiment are exposed to four photosensitive drums (image carriers) 82K, 82C, 82M, and 82Y having the same configuration. These are arranged in each device and are called tandem systems.

この画像形成装置80は、駆動ローラ83と従動ローラ84とテンションローラ85とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト86を、図13中の矢印方向(反時計方向)に循環駆動するよう張架したものである。この中間転写ベルト86に対して、感光体82K、82C、82M、82Yが所定間隔で配置されている。これら感光体82K、82C、82M、82Yは、その外周面が像担持体としての感光層となっている。   This image forming apparatus 80 includes a driving roller 83, a driven roller 84, and a tension roller 85, and an intermediate transfer belt 86 is stretched around these rollers so as to circulate in the direction of the arrow (counterclockwise) in FIG. It is a thing. Photoconductors 82K, 82C, 82M, and 82Y are arranged at predetermined intervals with respect to the intermediate transfer belt 86. These photoreceptors 82K, 82C, 82M, and 82Y have a photosensitive layer as an image carrier on their outer peripheral surfaces.

ここで、上記符号中のK、C、M、Yは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。尚、これら符号(K、C、M、Y)の意味は、他の部材についても同様である。感光体82K、82C、82M、82Yは、中間転写ベルト86の駆動と同期して、図13中矢印方向(時計方向)に回転駆動するようになっている。   Here, K, C, M, and Y in the above symbols mean black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and indicate that the photoconductors are for black, cyan, magenta, and yellow, respectively. The meanings of these symbols (K, C, M, Y) are the same for the other members. The photoreceptors 82K, 82C, 82M, and 82Y are driven to rotate in the arrow direction (clockwise) in FIG. 13 in synchronization with the drive of the intermediate transfer belt 86.

各感光体82(K、C、M、Y)の周囲には、それぞれ感光体82(K、C、M、Y)の外周面を一様に帯電させる帯電手段(コロナ帯電器)87(K、C、M、Y)と、この帯電手段87(K、C、M、Y)によって一様に帯電させられた外周面を感光体82(K、C、M、Y)の回転に同期して順次ライン走査する本発明の有機ELプリンタヘッド81(K、C、M、Y)とが設けられている。   Around each photosensitive member 82 (K, C, M, Y), charging means (corona charger) 87 (K) for uniformly charging the outer peripheral surface of the photosensitive member 82 (K, C, M, Y), respectively. , C, M, Y) and the outer peripheral surface uniformly charged by the charging means 87 (K, C, M, Y) are synchronized with the rotation of the photosensitive member 82 (K, C, M, Y). And an organic EL printer head 81 (K, C, M, Y) of the present invention that sequentially performs line scanning.

また、この有機ELプリンタヘッド81(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に、現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像装置88(K、C、M、Y)と、この現像装置88(K、C、M、Y)で現像されたトナー像を、一次転写対象である中間転写ベルト86に順次転写する一次転写ローラ89(K、C、M、Y)と、転写された後に感光体82(K、C、M、Y)の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置90(K、C、M、Y)とが設けられている。   Further, a developing device 88 (K) that applies toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the organic EL printer head 81 (K, C, M, Y) to form a visible image (toner image). , C, M, Y) and a primary transfer roller 89 (K, C, M, Y) for sequentially transferring the toner image developed by the developing device 88 (K, C, M, Y) to the intermediate transfer belt 86 as a primary transfer target. C, M, Y) and a cleaning device 90 (K, C, M, Y) for removing toner remaining on the surface of the photosensitive member 82 (K, C, M, Y) after being transferred. It has been.

各有機ELプリンタヘッド81(K、C、M、Y)は、それぞれの発光点方向が感光体ドラム82(K、C、M、Y)の母線に沿うように設置されている。そして、各有機ELプリンタヘッド81(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体82(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とが略一致するように設定されている。尚、上記の各有機ELプリンタヘッド81(K、C、M、Y)は、画像形成装置80に対し、支持部材によって支持され、取り付けられている。   Each of the organic EL printer heads 81 (K, C, M, Y) is installed such that the direction of the light emission point is along the bus line of the photosensitive drum 82 (K, C, M, Y). The emission energy peak wavelength of each organic EL printer head 81 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photosensitive member 82 (K, C, M, Y) are set so as to substantially match. Yes. Each organic EL printer head 81 (K, C, M, Y) is supported and attached to the image forming apparatus 80 by a support member.

現像装置88(K、C、M、Y)は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を、例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体82(K、C、M、Y)に接触させ、あるいは押圧することにより、感光体82(K、C、M、Y)の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。   The developing device 88 (K, C, M, Y) uses, for example, a non-magnetic one-component toner as a developer. The film thickness of the adhered developer is regulated by a regulating blade, and the developing roller is brought into contact with or pressed against the photoreceptor 82 (K, C, M, Y), whereby the photoreceptor 82 (K, C, M, A developer is attached in accordance with the potential level of Y) and developed as a toner image.

このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンダ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ89(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト86上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト86上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ91において用紙等の記録媒体Pに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対92を通ることで記録媒体P上に定着される。その後、排紙ローラ対93によって装置上部に形成された排紙トレイ94に排出される。   The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed by the four-color single-color toner image forming station are intermediated by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 89 (K, C, M, Y). Primary transfer is sequentially performed on the transfer belt 86. The toner images, which are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 86 and become full color, are secondarily transferred to the recording medium P such as paper by the secondary transfer roller 91 and further pass through the fixing roller pair 92 as a fixing unit. Is fixed on the recording medium P. Thereafter, the paper is discharged onto a paper discharge tray 94 formed on the upper part of the apparatus by a pair of paper discharge rollers 93.

尚、図13中の符号95は多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、96は給紙カセット95から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、97は二次転写ローラ91の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、91は中間転写ベルト86との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、98は二次転写後に中間転写ベルト86の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。以上の通り、図12の画像形成装置は、露光手段(書き込み手段)として有機ELプリンタヘッド81(K、C、M、Y)を用いているので、例えばレーザ走査光学系を用いた場合に比べ、装置の小型化を図ることができる。   In FIG. 13, reference numeral 95 denotes a paper feeding cassette in which a large number of recording media P are stacked and held, 96 denotes a pickup roller for feeding the recording media P from the paper feeding cassette 95 one by one, and 97 denotes secondary transfer. A pair of gate rollers for defining the supply timing of the recording medium P to the secondary transfer portion of the roller 91; a secondary transfer roller 91 as a secondary transfer means for forming a secondary transfer portion with the intermediate transfer belt 86; A cleaning blade 98 serves as a cleaning unit that removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 86 after the secondary transfer. As described above, since the image forming apparatus of FIG. 12 uses the organic EL printer head 81 (K, C, M, Y) as the exposure means (writing means), for example, compared with the case where a laser scanning optical system is used. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus.

[画像形成装置2]
次に、本発明に係る他の実施例である画像形成装置について説明する。図14は、画像形成装置の他の実施例を示す縦断側面図である。図14において、画像形成装置100には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置101、像担持体として機能する感体ドラム105、上記有機ELプリンタヘッドが設けられてなる像書込手段(露光手段)107、中間転写ベルト109、用紙搬送路114、定着器の加熱ローラ112、給紙トレイ118が設けられている。
[Image forming apparatus 2]
Next, an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a longitudinal side view showing another embodiment of the image forming apparatus. In FIG. 14, the image forming apparatus 100 includes image writing means (exposure means) provided with a developing device 101 having a rotary structure, a photosensitive drum 105 functioning as an image carrier, and the organic EL printer head as main constituent members. ) 107, an intermediate transfer belt 109, a paper conveyance path 114, a fixing roller heating roller 112, and a paper feed tray 118.

現像装置101は、現像ロータリ101aが軸101bを中心として、矢印A方向に回転するよう構成されたものである。現像ロータリ101aの内部は4分割されており、それぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、ブラック(K)の4色の像形成ユニットが設けられている。102a〜102dは、上記4色の各像形成ユニットに配置されており、矢印B方向に回転する現像ローラ103a〜103dは、矢印C方向に回転するトナー供給ローラである。また、104a〜104dはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。   The developing device 101 is configured such that the developing rotary 101a rotates in the direction of arrow A about a shaft 101b. The interior of the development rotary 101a is divided into four, and image forming units for four colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are provided. Reference numerals 102a to 102d are arranged in the image forming units of the four colors, and the developing rollers 103a to 103d that rotate in the direction of arrow B are toner supply rollers that rotate in the direction of arrow C. 104a to 104d are regulating blades that regulate the toner to a predetermined thickness.

図14中符号105は、上記のように像担持体として機能する感光体ドラム、106は一次転写部材、108は帯電器である。また、107は本発明における露光手段となる像書込器であり、本発明の有機ELプリンタヘッドを備えてなるものである。感光体ドラム105は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより、現像ローラ102aとは逆の方向となる矢印D方向に回転駆動されるようになっている。尚、像書込手段107を構成する有機ELプリンタヘッドは、これと結像レンズ(図示せず)や感光ドラム105との間で位置合わせ(光軸合わせ)がなされた状態に配設されている。   In FIG. 14, reference numeral 105 denotes a photosensitive drum that functions as an image carrier as described above, 106 denotes a primary transfer member, and 108 denotes a charger. Reference numeral 107 denotes an image writer serving as an exposure means in the present invention, which comprises the organic EL printer head of the present invention. The photosensitive drum 105 is rotationally driven in the direction of arrow D, which is the opposite direction to the developing roller 102a, by a drive motor (not shown), for example, a step motor. The organic EL printer head constituting the image writing means 107 is disposed in a state where the alignment (optical axis alignment) is performed between this and the imaging lens (not shown) and the photosensitive drum 105. Yes.

中間転写ベルト109は、駆動ローラ110aと従動ローラ110bとの間に張架されたものである。駆動ローラ110aは、上記感光体ドラム105の駆動モータに連結されたもので、中間転写ベルト109に動力を伝達するようになっている。すなわち、該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト109の駆動ローラ110aは感光体ドラム105とは逆の方向となる矢印E方向に回動するようになっている。   The intermediate transfer belt 109 is stretched between the driving roller 110a and the driven roller 110b. The drive roller 110 a is connected to the drive motor of the photosensitive drum 105 and transmits power to the intermediate transfer belt 109. That is, by driving the drive motor, the drive roller 110a of the intermediate transfer belt 109 is rotated in the direction of arrow E, which is the opposite direction to the photosensitive drum 105.

用紙搬送路114には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対116等が設けられており、用紙が搬送されるようになっている。中間転写ベルト109に担持されている片面の画像(トナー像)が、二次転写ローラ111の位置で用紙の片面に転写されるようになっている。二次転写ローラ111は、クラッチによって中間転写ベルト109に離当接されるようになっており、クラッチオンで中間転写ベルト109に当接され、用紙に画像が転写されるようになっている。   The paper transport path 114 is provided with a plurality of transport rollers, paper discharge roller pairs 116, and the like, so that the paper is transported. An image (toner image) on one side carried on the intermediate transfer belt 109 is transferred to one side of the paper at the position of the secondary transfer roller 111. The secondary transfer roller 111 is brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 109 by a clutch. When the clutch is turned on, the secondary transfer roller 111 is brought into contact with the intermediate transfer belt 109 so that an image is transferred onto a sheet.

上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータHを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ112、加圧ローラ113が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対116に引き込まれて矢印F方向に進行する。この状態から排紙ローラ対116が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路115を矢印G方向に進行する。117は電装品ボックス、118は用紙を収納する給紙トレイ、119は給紙トレイ118の出口に設けられているピックアップローラである。   The sheet on which the image has been transferred as described above is then subjected to a fixing process by a fixing device having a fixing heater H. The fixing device is provided with a heating roller 112 and a pressure roller 113. The sheet after the fixing process is drawn into the discharge roller pair 116 and proceeds in the direction of arrow F. When the paper discharge roller pair 116 rotates in the opposite direction from this state, the paper reverses its direction and advances on the duplex printing conveyance path 115 in the direction of arrow G. 117 is an electrical component box, 118 is a paper feed tray for storing paper, and 119 is a pickup roller provided at the outlet of the paper feed tray 118.

用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータとしては、例えば低速のブラシレスモータが用いられている。また、中間転写ベルト109については、色ずれ補正等が必要となるためステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略した制御手段からの信号によって制御されるようになっている。   For example, a low-speed brushless motor is used as a drive motor for driving the transport roller in the paper transport path. Further, a step motor is used for the intermediate transfer belt 109 because color misregistration correction or the like is necessary. Each of these motors is controlled by a signal from a control means (not shown).

図14に示した状態で、イエロー(Y)の静電潜像が感光体ドラム105に形成され、現像ローラ102aに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム105にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側及び表側の画像がすべて中間転写ベルト109に担持されると、現像ロータリ101aが矢印A方向に90度回転する。   In the state shown in FIG. 14, a yellow (Y) electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 105, and a high voltage is applied to the developing roller 102a, whereby a yellow image is formed on the photosensitive drum 105. Is done. When all of the yellow back side and front side images are carried on the intermediate transfer belt 109, the development rotary 101a rotates 90 degrees in the direction of arrow A.

中間転写ベルト109は1回転して感光体ドラム105の位置に戻る。次に、シアン(C)の2面の画像が感光体ドラム105に形成され、この画像が中間転写ベルト109に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ101の90度回転、中間転写ベルト109への画像担持後の1回転処理が繰り返される。   The intermediate transfer belt 109 rotates once and returns to the position of the photosensitive drum 105. Next, two images of cyan (C) are formed on the photosensitive drum 105, and this image is carried on the yellow image carried on the intermediate transfer belt 109. Thereafter, the 90-degree rotation of the development rotary 101 and the one-rotation process after the image is carried on the intermediate transfer belt 109 are repeated in the same manner.

4色のカラー画像担持には中間転写ベルト109は4回転して、その後さらに回転位置が制御されて二次転写ローラ111の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー118から給紙された用紙を搬送路114で搬送し、二次転写ローラ111の位置で用紙の片面に上記のカラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は上記のように排紙ローラ対116で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ111の位置に搬送されて、他面に上記のカラー画像が転写される。ハウジング120には、排気ファン121が設けられている。   For carrying four color images, the intermediate transfer belt 109 rotates four times, and then the rotation position is further controlled to transfer the image onto the sheet at the position of the secondary transfer roller 111. The paper fed from the paper feed tray 118 is transported by the transport path 114, and the above color image is transferred to one side of the paper at the position of the secondary transfer roller 111. The sheet on which the image is transferred on one side is reversed by the pair of discharge rollers 116 as described above, and waits on the conveyance path. Thereafter, the sheet is conveyed to the position of the secondary transfer roller 111 at an appropriate timing, and the above color image is transferred to the other side. The housing 120 is provided with an exhaust fan 121.

以上、本発明の電子機器の実施例として有機ELプリンタヘッドを具備した画像形成装置について説明したが、本発明のプリンタヘッドを備えた画像形成装置は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。   The image forming apparatus including the organic EL printer head has been described as an example of the electronic apparatus of the present invention. However, the image forming apparatus including the printer head of the present invention is not limited to the above-described embodiment. Various modifications are possible.

(他の電子機器)
図15は、上記実施例の発光装置を表示部に備えた電子機器である携帯電話機を示す斜視図である。携帯電話機1300は、表示部1301と、操作部1302と、受話部1303と、送話部1304とを主体として構成されており、表示部1301に前記実施例に係る有機EL装置を具備したものである。この携帯電話機は、表示部において明るい自発光の表示が得られ、読み取りやすい優れた携帯電話機となる。
(Other electronic devices)
FIG. 15 is a perspective view showing a mobile phone which is an electronic apparatus provided with the light emitting device of the above embodiment in a display unit. A cellular phone 1300 is mainly composed of a display unit 1301, an operation unit 1302, a reception unit 1303, and a transmission unit 1304, and the display unit 1301 includes the organic EL device according to the embodiment. is there. This mobile phone is an excellent mobile phone that is easy to read because a bright self-luminous display is obtained on the display unit.

実施例に係る有機EL装置の基本回路構成図である。It is a basic circuit block diagram of the organic electroluminescent apparatus which concerns on an Example. (a)は、画素領域の構成を示す平面図、(b)は、画素電極を示す平面図である。(A) is a top view which shows the structure of a pixel area | region, (b) is a top view which shows a pixel electrode. 図2(a)のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of Fig.2 (a). 本発明の実施例に係る成膜工程を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the film-forming process which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る成膜工程を示す工程断面図(続き)である。It is process sectional drawing (continuation) which shows the film-forming process based on the Example of this invention. 成膜工程に用いる印刷装置の構成図である。It is a block diagram of the printing apparatus used for a film-forming process. 成膜工程に用いる他の印刷装置の構成図である。It is a block diagram of the other printing apparatus used for a film-forming process. 成膜工程に用いる他の印刷装置の構成図である。It is a block diagram of the other printing apparatus used for a film-forming process. 実施例に係る成膜の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the film-forming which concerns on an Example. (a)は、実施例に係るプリンタヘッドの平面図、(b)は、同側面図である。(A) is a top view of the printer head according to the embodiment, and (b) is a side view of the same. 実施例に係るプリンタヘッドの部分構成を示す平面図である。It is a top view which shows the partial structure of the printer head which concerns on an Example. 実施例に係る他のプリンタヘッドの部分構成を示す平面図である。It is a top view which shows the partial structure of the other printer head based on an Example. 実施例に係る画像形成装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施例に係る他の画像形成装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of another image forming apparatus according to an embodiment. 電子機器の一例を示す斜視構成図である。It is a perspective lineblock diagram showing an example of electronic equipment. 従来の技術による有機EL装置の構成断面図である。It is a structure sectional view of the organic EL device by the conventional technology.

符号の説明Explanation of symbols

1 プリンタヘッド、2 素子基板(基板)、3 有機EL素子、4 駆動用TFT、5 制御回路、6 封止基板、7 放熱板、11 基板、12 陽極、13 有機EL層、70 有機EL装置、71 画素領域、72 データ側駆動回路、73 捜査側駆動回路、131 走査線、132 信号線、133 給電線、140 有機機能層、 141 画素電極、142 スイッチング用TFT、143 駆動用TFT、154 共通電極、 200 発光素子、210 半導体膜、220 ゲート絶縁膜、230 第1層間絶縁膜、236 ドレイン電極、238 ソース電極、240 第2層間絶縁膜、245a コンタクトホール。   1 printer head, 2 element substrate (substrate), 3 organic EL element, 4 driving TFT, 5 control circuit, 6 sealing substrate, 7 heat sink, 11 substrate, 12 anode, 13 organic EL layer, 70 organic EL device, 71 pixel region, 72 data side drive circuit, 73 investigation side drive circuit, 131 scanning line, 132 signal line, 133 feeder line, 140 organic functional layer, 141 pixel electrode, 142 switching TFT, 143 drive TFT, 154 common electrode 200 light emitting element, 210 semiconductor film, 220 gate insulating film, 230 first interlayer insulating film, 236 drain electrode, 238 source electrode, 240 second interlayer insulating film, 245a contact hole.

Claims (11)

基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタによって駆動される発光素子を備えた発光装置において、
前記薄膜トランジスタが形成された領域と重ならない領域に、前記発光素子の下部電極を配置し、当該下部電極の大きさが前記発光素子の発光層の大きさより小さく、かつ、当該下部電極と前記薄膜トランジスタの電気的接続を当該下部電極の下において行うこと、
を特徴とする発光装置。
In a light emitting device including a plurality of thin film transistors formed on a substrate and a light emitting element driven by the thin film transistors,
The lower electrode of the light emitting element is disposed in a region that does not overlap the region where the thin film transistor is formed, the size of the lower electrode is smaller than the size of the light emitting layer of the light emitting element, and the lower electrode and the thin film transistor Making an electrical connection under the lower electrode,
A light emitting device characterized by the above.
請求項1において、前記発光素子は有機薄膜からなる発光層を備えたエレクトロルミネッセンス素子であること、を特徴とする発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting element is an electroluminescence element including a light-emitting layer made of an organic thin film. 請求項2において、前記有機薄膜の少なくとも1層は、液体材料を平面的に塗布して形成されたものであること、を特徴とする発光装置。   3. The light emitting device according to claim 2, wherein at least one layer of the organic thin film is formed by planarly applying a liquid material. 請求項3において、前記有機薄膜の少なくとも1層は、複数の前記発光素子にまたがって塗布されたこと、を特徴とする発光装置。   4. The light emitting device according to claim 3, wherein at least one layer of the organic thin film is applied across a plurality of the light emitting elements. 請求項1から4のいずれかにおいて、前記発光素子の発光層は、同一の発光色を有する発光層からなること、を特徴とする発光装置。   5. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting layer of the light-emitting element includes light-emitting layers having the same light emission color. 請求項1において、前記下部電極は、前記薄膜トランジスタ、および、前記発光素子の駆動用配線を形成した層を覆う絶縁膜の上に形成され、当該下部電極の下で接する前記絶縁膜に貫通されたコンタクトホールを介して、前記薄膜トランジスタと当該下部電極の電気的接続を行うこと、を特徴とする発光装置。   2. The lower electrode according to claim 1, wherein the lower electrode is formed on an insulating film that covers the thin film transistor and a layer in which the driving wiring of the light emitting element is formed, and is penetrated through the insulating film in contact with the lower electrode. A light-emitting device, wherein the thin film transistor and the lower electrode are electrically connected through a contact hole. 請求項6において、前記薄膜トランジスタのソース/ドレイン電極より延長した導電性部材または配線と、前記コンタクトホール内に形成された導電性部材によって前記薄膜トランジスタとの電気的接続を行うこと、を特徴とする発光装置。   7. The light emitting device according to claim 6, wherein the thin film transistor is electrically connected to the thin film transistor by a conductive member or wiring extended from a source / drain electrode of the thin film transistor and a conductive member formed in the contact hole. apparatus. 請求項7において、前記コンタクトホール内に形成された導電性部材は、前記下部電極と同じ材料を含むこと、を特徴とする発光装置。   8. The light emitting device according to claim 7, wherein the conductive member formed in the contact hole includes the same material as the lower electrode. 請求項1から8のいずれか1項に記載の発光装置を備えたこと、を特徴とするプリンタヘッド。   A printer head comprising the light emitting device according to claim 1. 請求項9において、前記発光素子の下部電極を略円形状に形成し、発光点を円形にしたこと、を特徴とするプリンタヘッド。   10. The printer head according to claim 9, wherein the lower electrode of the light emitting element is formed in a substantially circular shape, and the light emitting point is circular. 請求項1から8のいずれか1項に記載の発光装置、あるいは、請求項9または10に記載のプリンタヘッドのいずれかを搭載したこと、を特徴とする電子機器。
An electronic apparatus comprising the light emitting device according to any one of claims 1 to 8, or the printer head according to claim 9 or 10.
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