JP2011014255A - Light emitting device and image formation device - Google Patents
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Images
Classifications
-
- Y02B20/42—
Abstract
Description
本発明は、発光装置、及び、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device and an image forming apparatus.
この種の技術として、例えば、特許文献1には、LED発光素子の発光光量を補正する補正データが記憶されたバッファメモリと、該バッファメモリから前記補正データを読み出し、前記LED発光素子のオン、オフを行う画像データと共にドライバ回路に出力する出力制御手段と、前記ドライバ回路に入力した補正データと画像データに従って、前記ドライバ回路の出力数より多いLED素子を駆動するLED駆動手段と、を有する駆動制御装置が開示されている。
As this type of technology, for example,
しかし、特許文献1は、発光素子(特に発光層)の発光光量を効率的に計測出来る構造を開示するものではない。発光層の発光光量を計測する場合、発光層の発光光量を効率的に計測できることが望まれる。
However,
上記点に鑑み、本発明は、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する発光装置、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a light emitting device and an image forming apparatus having a structure capable of efficiently measuring the amount of light emitted from a light emitting layer.
本発明の第1の観点に係る発光装置は、
発光素子と、
前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、
前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、
前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子が備える電極であることを特徴とする。
A light emitting device according to a first aspect of the present invention provides:
A light emitting element;
A light detecting element for detecting the light emitted by the light emitting element,
The photodetecting element comprises two gate electrodes,
One of the two gate electrodes is an electrode included in the light emitting element.
前記発光素子と、前記光検出素子と、は積層体内に形成されてもよい。 The light emitting element and the light detection element may be formed in a stacked body.
前記二つのゲート電極のうちの他の一つは、前記発光素子が出射する光の一部を遮光してもよい。 The other of the two gate electrodes may shield part of the light emitted from the light emitting element.
前記光検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なってもよい。 The light detection region included in the light detection element may overlap the light emitting surface of the light emitting layer when viewed from the thickness direction of the light emitting layer of the light emitting element.
前記発光装置は、
前記光検出素子を複数備え、
前記光検出素子それぞれが備える、各ゲート電極、各ソース電極、及び、各ドレイン電極は、電気的に接続されてもよい。
The light emitting device
A plurality of the light detection elements are provided,
Each gate electrode, each source electrode, and each drain electrode included in each of the light detection elements may be electrically connected.
本発明の第2の観点に係る画像形成装置は、上記の発光装置を備える。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention includes the light emitting device described above.
本発明に係る発光装置、及び、画像形成装置は、発光素子の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。 The light emitting device and the image forming apparatus according to the present invention have a structure capable of efficiently measuring the amount of light emitted from the light emitting element.
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で下記の実施形態及び図面に変更を加えることが出来るのはもちろんである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment and drawing. It goes without saying that the following embodiments and drawings can be modified without changing the gist of the present invention.
なお、以下では、発光素子が有機EL(Organic Electro-Luminescence)素子である実施形態を説明するが、発光素子はその他の発光素子(例えばLED(Light Emitting Diode)等)であってもよい。なお、有機EL素子は、有機発光ダイオード (Organic light-emitting diode; OLED)又は発光ポリマー (Light Emitting Polymer; LEP)等と呼ばれる場合もある。また、下記の各実施形態に係る積層体は、発光装置に用いられる。発光装置は、露光装置(露光ヘッド)等である。また、発光装置は、画像形成装置(例えば、印刷装置、電子写真装置)に用いられる。なお、本発明に係る積層体及び発光装置の用途は、上記の用途に限らない。また、本発明の理解を容易にするために、下記の実施形態では、画像形成装置がモノクロ画像を形成するものとして説明するが、画像形成装置は、カラー画像を形成するものであってもよい。カラー画像を形成する画像形成装置としては、例えば、タンデム方式の画像形成装置等がある。この場合、画像形成装置は、複数(黒、シアン、マゼンダ及びイエロー)の発光装置及び感光体ドラム等を備えることになる。各発光装置及び感光体ドラム等は、下記の実施形態と略同様の構成となる。また、後述の点灯回路は、アクティブ方式/パッシブ方式、定電圧書込み/定電流書込み等を問わず任意の方式の点灯回路でよい。 In the following, an embodiment in which the light emitting element is an organic EL (Organic Electro-Luminescence) element will be described. However, the light emitting element may be another light emitting element (for example, an LED (Light Emitting Diode)). The organic EL element is sometimes called an organic light-emitting diode (OLED) or a light emitting polymer (LEP). Moreover, the laminated body which concerns on each following embodiment is used for a light-emitting device. The light emitting device is an exposure device (exposure head) or the like. The light emitting device is used in an image forming apparatus (for example, a printing apparatus or an electrophotographic apparatus). In addition, the use of the laminated body and light-emitting device which concern on this invention is not restricted to said use. In order to facilitate understanding of the present invention, the following embodiment will be described assuming that the image forming apparatus forms a monochrome image, but the image forming apparatus may form a color image. . Examples of the image forming apparatus that forms a color image include a tandem image forming apparatus. In this case, the image forming apparatus includes a plurality of (black, cyan, magenta, and yellow) light emitting devices, a photosensitive drum, and the like. Each light emitting device, photosensitive drum, and the like have substantially the same configurations as those in the following embodiments. Further, the lighting circuit described later may be a lighting circuit of an arbitrary method regardless of an active method / passive method, constant voltage writing / constant current writing, or the like.
(第一実施形態)
図1のように、画像形成装置500は、画像形成部510と、制御部550と、を備える。
(First embodiment)
As illustrated in FIG. 1, the
制御部550は、画像形成部510を制御する。そして、画像形成部510は、制御部550の制御のもと、用紙600に文字又は画像等を形成する。制御部550は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及び、RAM(Random Access Memory)等によって構成される。
The
画像形成部510は、発光装置(露光ヘッド)511と、感光体ドラム513と、帯電ローラ515と、現像器517と、現像ローラ519と、搬送ベルト521と、転写ローラ523と、定着ローラ524a及び524bと、クリーニング器526と、イレーサ光源528と、を備える。
The
感光体ドラム513は、帯電して静電潜像を形成するものであり、駆動部(図示せず)によって駆動され、軸を中心に矢印方向に回転する。この感光体ドラム513は、負帯電型OPC(Organic Photo Conductor)感光体によって構成される。
The
帯電ローラ515は、感光体ドラム513を一様に帯電させるものである。帯電ローラ515は、負帯電器であり、帯電用電源(図示せず)から負電圧が印加されて、感光体ドラム513の周表面を一様にマイナス帯電させて初期化する。
The
発光装置511は、帯電した感光体ドラム513に光書き込み(露光)を行うものであり、光書き込みを行って感光体ドラム513上に静電潜像を形成する。
The
なお、発光装置511は、発光素子(有機EL素子)を備えるとともに、光検出素子を備える。光検出素子は、発光素子が出射した光の発光光量を電気信号として出力する。制御部550は、光検出素子が出力した電気信号をもとに、発光素子への供給電流等を補正することによって、発光素子の発光強度を制御する。このような制御は、公知の方法によって行われる。そして、この制御によって、発光素子の発光光量の経時劣化を補い、発光素子の発光光量を一定に保つことができる。
The
現像器517は、トナーを収容するものである。現像ローラ519は、現像器517に収容されているトナーを感光体ドラム513との対向部に回転搬送するものである。現像ローラ519は、現像バイアス電源(図示せず)から、現像バイアスが印加される。現像ローラ519は、現像器517に収容されたトナーを付着し、付着したトナーを感光体ドラム513に回転搬送する。
The developing
現像ローラ519が、トナーを感光体ドラム513との対向部に回転搬送すると、帯電している感光体ドラム513にトナーが転移してトナー像540が形成される。トナー像540のトナー付着量(現像された画像の濃度)は、感光体ドラム513上の露光量に応じた電位によって決定される。
When the developing
搬送ベルト521は、用紙600を載置して搬送するものである。転写ローラ523は、感光体ドラム513上に形成されたトナー像540を用紙600に転写するものであり、感光体ドラム513の下部に配置される。
The
定着ローラ524a及び524bは、用紙600にトナー像540を熱定着させて、熱定着させた用紙600を画像形成装置500の機外へと排出するものである。クリーニング器526は、感光体ドラム513上に残留する転写漏れトナーを除去するものである。イレーサ光源528は、感光体ドラム513の表面を一様に除電するものである。
Fixing
感光体ドラム513は、回転するとともに帯電ローラ515によって帯電する。発光装置511は、帯電した感光体ドラム513に光書き込みを行って感光体ドラム513上に静電潜像を形成する。現像ローラ519は、現像器517に収容されたトナーを付着し、付着したトナーを感光体ドラム513に回転搬送する。これによって、帯電している感光体ドラム513にトナーが転移してトナー像540が形成される。一方、搬送ベルト521によって用紙600が搬送される。用紙600には、転写ローラ523によって感光体ドラム513上に形成されたトナー像540が転写される。定着ローラ524a及び524bは、用紙600にトナー像540を熱定着させて、熱定着させた用紙600を画像形成装置500の機外へと排出する。クリーニング器526は、感光体ドラム513上に残留する転写漏れトナーを除去する。イレーサ光源528は、感光体ドラム513の表面を一様に除電する。
The
上記の印刷処理において、制御部550は、制御部550が備えるラスターイメージプロセッサ部(図示せず)を用いて、外部から供給された画像データD_imageを一時記憶する。また、制御部550には、用紙サイズ等のデータも外部から供給される。制御部550は、供給されたデータ及び予め設定されている搬送速度に合わせて、水平制御信号/HSYNC、垂直制御信号/VSYNC、及び、制御信号S_printを生成する。尚、水平制御信号/HSYNCは、画像形成装置500の主走査方向の同期信号である。そして、制御部550は、画像データD_imageを画像形成部510に供給するとともに、生成したこれらの制御信号を画像形成部510に供給する。制御部550は、画像形成部510を制御する。
In the printing process described above, the
図2のように、発光装置511は、ヘッドコントローラ40と、有機ELパネル41と、セレクトドライバ42と、アノードドライバ43と、データドライバ44と、センサドライバ45と、を備える。また、発光装置511は、図示しないレンズアレイ等も備える。レンズアレイは、有機ELパネルからの光束を結像する。なお、ヘッドコントローラ40は、CPU、ROM、及び、RAM等から構成される。
As shown in FIG. 2, the
有機ELパネル41は、複数(n個)のセル41(1,2,3,・・・n)を備える。nは、自然数である。各セル41(1,2,3,・・・n)は、図3のように、複数組の発光部150と光センサ部170とからなる。ここでは、セル41(1,2,3,・・・n)は、それぞれ、六組の発光部150と光センサ部170とからなる。一つのセル41(i)が有する、発光部150と光センサ部170との組の数は適宜決定できる。iは、1〜nのうちのいずれかである。なお、図3は、あるセル41(i)の一部の発光部150及び光センサ部170が示されているが、各発光部150及び各光センサ部170の構造は、それぞれ同じである。
The
ここで、発光部150は、点灯回路である。発光部150は、有機EL素子151と、選択TFT153と、駆動TFT155と、保持キャパシタ157と、を備える。
Here, the
有機EL素子151は、アノード電極と、有機EL層と、カソード電極と、が積層された構造を有する発光素子であり、カソード電極は接地される。また、アノード電極は、駆動TFT155のソースと接続される。
The
選択TFT153は、発光させる有機EL素子151を選択するスイッチとして機能するトランジスタである。選択TFT153のドレインはデータラインLdに接続され、ソースは駆動TFT155のゲート及び保持キャパシタ157に接続され、ゲートはセレクトラインLsに接続される。
The
駆動TFT155は、有機EL素子151の駆動用トランジスタであり、そのドレインは、アノードラインLaに接続され、ソースは、有機EL素子151のアノード電極に接続される。
The driving
保持キャパシタ157は、それぞれ、駆動TFT155のゲート−ソース間電圧を保持するためのものであり、駆動TFT155のゲート−ソース間に接続される。
The holding
なお、一の発光部150が出射する光が画像の一画素に対応する。また、発光部150は、リセット用トランジスタ(図示せず)を備えてもよい。このトランジスタは、データラインLdのレベルをリセットするためのトランジスタであり、そのドレインは、データラインLdに接続され、ソースは、接地される。そして、ゲートにHighレベルのリセット信号Resetが例えばデータドライバ44から供給されてオンし、データラインLdの電圧レベルをリセットする。
Note that light emitted from one
光センサ部170は、計測対象の有機EL素子151の発光光量を計測する光センサ回路である。尚、発光光量は、有機EL素子151の単位面積当たりの発光強度と発光時間との積である。
The
光センサ部170は、計測対象の有機EL素子151の発光光量に対応する信号Voutを出力する。光センサ部170は、光センサTFT171と、充電読出TFT173と、キャパシタ175と、によって構成される。
The
光センサTFT171は、光を検出するためのトランジスタであり、そのドレインは充電読出TFT173のソースに接続される。また、光センサTFT171のソースは接地される。そして、光センサTFT171は、ゲートにリフレッシュ信号RFSHが供給される。光センサTFT171は、スレッショルド電圧以上のHighレベルのリフレッシュ信号RFSHが供給されてオン状態となる。
The
光センサTFT171は、リフレッシュ信号RFSHがLowレベルになるとオフする。また、光センサTFT171は、光が照射されたとき、ドレイン−ソース間にチャンネルが形成され、有機EL素子151の発光光量に応じた電流量のドレイン電流が流れる。
The
充電読出TFT173は、充電用TFTであり、そのソースは、光センサTFT171のドレインに接続され、ドレインは、Vdd/Voutに接続される。ゲートは、CHG/READに接続される。
The
キャパシタ175は、暗電流保持用キャパシタであり、両端は、それぞれ、光センサTFT171のドレインとソースとに接続される。キャパシタ175は、充電読出TFT173がオン状態となって充電され、光センサTFT171に上記のドレイン電流が流れると放電する。
The
なお、上記で説明した各TFTは、nチャンネル型のFET(Field Effect Transistor;電界効果トランジスタ)によって構成された薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)である。 Each TFT described above is a thin film transistor (TFT) constituted by an n-channel FET (Field Effect Transistor).
セレクトドライバ42は、セル41(i)を選択するためのドライバである。セレクトドライバ42は、ヘッドコントローラ40からタイミング信号が供給され、このタイミング信号に基づいて、セル41(i)を選択するためのHighレベルのセル選択信号Select(1)〜(n)を生成する。
The
セレクトドライバ42は、生成したHighレベルのセル選択信号Select(1)〜(n)を、1からnの順番で、対応するセレクトラインLsに順次出力して、セル41(1)〜(n)を順次選択していく。
The
アノードドライバ43は、セル41(1)〜41(n)にそれぞれ、例えば、+15Vに設定された電圧VHのアノード信号Anode(1)〜Anode(n)をアノードラインLaに順次印加して各有機EL素子を発光させるためのドライバである。
The
アノードドライバ43は、ヘッドコントローラ46からタイミング信号が供給されて、アノード信号Anode(1)〜Anode(n)を生成する。
The
そして、アノードドライバ43は、電圧VHのアノード信号Anode(i)を、アノードラインLaに順次出力することにより、セレクトドライバ42が選択したセル41(i)内の有機EL素子を順次発光させる。なお、一つのセル41(i)内のどの有機EL素子を発光させるかは、データドライバ44が供給する階調信号Vdata(1)〜(6)による。
The
データドライバ44は、ヘッドコントローラ46から供給された階調信号Vdata(1)〜(6)それぞれを、セレクトドライバ42が選択した保持キャパシタ157に書き込む。
The data driver 44 writes the gradation signals Vdata (1) to (6) supplied from the head controller 46 to the holding
例えば、セレクトドライバ42がHighレベルのセレクト信号Select(1)を出力し、アノードドライバ43が電圧VHのアノード信号Anode(1)を出力することによって、セル41(1)が選択されている場合、データドライバ44は、データラインLdに、それぞれ、階調信号Vdata(1)〜(6)を出力する。このようにして、データドライバ44は、セレクタドライバ42によって選択されたセル41(1)の各保持キャパシタ157に、それぞれ、階調信号Vdata(1)〜(6)を書き込む。
For example, when the
具体的には、セレクトドライバ42がHighレベルの信号Select(1)をセレクトラインLsに出力すると、選択TFT153がオンする。階調信号Vdata(1)が発光部150に供給されると、階調電流Idata(1)が、データドライバ44から駆動TFT155のゲートと保持キャパシタ157とに流れ、保持キャパシタ157に、階調信号Vdata(1)に対応した信号電荷が書き込まれる。このようにして、各保持キャパシタ157に、階調信号Vdata(1)〜(6)に対応する信号電荷が書き込まれる。
Specifically, when the
そして、アノードドライバ43が電圧VHのアノード信号Anode(1)をアノードラインLaに出力すると、駆動TFT155は、セル41(1)の各保持キャパシタ157に書き込まれた信号電荷に対応する電流Ieを各有機EL素子151に供給する。各有機EL素子151は、供給された電流Ieに対応する輝度で発光する。セレクトドライバ42が信号Select(1)をLowレベルに立ち下げると、選択TFT153はオフする。選択TFT153がオフしても保持キャパシタ157が駆動TFT155のゲート電圧を保持しているため、駆動TFT155は、保持キャパシタ157に書き込まれた信号電荷に対応する電流Ieを有機EL素子151に供給し、有機EL素子151は、供給された電流Ieに対応する輝度で継続して発光する。
When the
なお、電圧VHのアノード信号Anode(i)が供給されている期間が、有機EL素子の発光期間であり、アノード時間である。 Note that the period during which the anode signal Anode (i) of the voltage VH is supplied is the light emission period of the organic EL element and is the anode time.
セレクトドライバ42とアノードドライバ43とデータドライバ44とは、有機EL素子の発光光量を計測するときは、有機EL素子を1つずつ発光させる。
The
センサドライバ45は、有機ELパネル41の各光検出素子を駆動制御する。センサドライバ45は、ヘッドコントローラ40からタイミング信号が供給されて、制御信号CHG/READ(i)、リフレッシュ信号RFSH(i)、及び、チャージ信号Vdd(i)を生成し、生成したこれらの信号を有機ELパネル41に供給することにより、光センサ部を駆動する。なお、ここでの制御信号CHG/READ(i)、リフレッシュ信号RFSH(i)、及び、チャージ信号Vdd(i)は、それぞれ、セル41(i)が備える六つの光センサ部170に対応して、それぞれ六つの信号であり、各信号は、各光センサ部170に供給される。つまり、図2では、センサドライバ45と各セル41(i)を接続する線が1本となっているが、実際には6本あることになる。
The
また、センサドライバ45は、光センサ部170が出力するVout(i)を検出する。検出したVout(i)は、センサドライバ45が備える所定の回路によって増幅等され、増幅等したVout(i)はヘッドコントローラ40に出力される。なお、ここでのVout(i)は、セル41(i)が備える六つの光センサ部170に対応して、それぞれ六つの信号であり、各信号は、各センサドライバ45に供給される。つまり、図2では、センサドライバ45と各セル41(i)を接続する線が1本となっているが、実際には6本あることになる。
The
光センサ部170にHighレベルのリフレッシュ信号RFSHが供給されると、光センサTFT171がオンし、キャパシタ175に残留していた電荷が放電され、キャパシタ175がリフレッシュする。次に、リフレッシュ信号RFSHをLowレベルにして、光センサTFT171をオフする。
When a high level refresh signal RFSH is supplied to the
その後、図4のように、光センサ部170には、Highレベルの、チャージ信号Vdd及び制御信号CHG/READが供給される。これに伴って、充電読出TFT173はオンされ、キャパシタ175がVddに対応する電圧で充電される。そして、電位Vcが上がることになる。また、充電読出TFT173はその後にオフになる。一方、有機EL素子151にも電流が供給されて有機EL素子151が発光する。このとき、光センサTFT171は、光が照射されたとき、ドレイン−ソース間にチャンネルが形成され、有機EL素子151の発光光量に応じた電流量のドレイン電流が流れ、電位Vcが徐々に下がっていく。そして、所定時間経った後に、Highレベルの制御信号CHG/READが充電読出TFT173に供給され、充電読出TFT173は再びオンし、Voutが出力される。このVoutによって、発光部150の発光光量が分かる。Voutが少ない又はゼロの場合は、発光光量が多く、Voutが大きい場合には、発光光量が少ない。このように、光センサ部170は、有機EL素子151からの光を検出でき、より具体的には有機EL素子151の発光光量を測定できる。
After that, as shown in FIG. 4, the high level charge signal Vdd and the control signal CHG / READ are supplied to the
発光装置511は、図5及び図6に示す積層体100を備える。なお、図6は、A−A断面図である。積層体100は、透明基板101上に形成される。なお、有機ELパネル41は、積層体100と透明基板101とを備える。積層体100は、ゲート電極層103と、透過部104と、第1絶縁層102と、第2絶縁層108と、ソース電極層109と、半導体層111と、ドレイン電極層113と、アノード電極121と、コンタクト部123と、ソース延長電極125と、コンタクト部127と、有機EL層131と、バンク133と、カソード電極135と、を備える。
The
ゲート電極層103と、第1絶縁層102と、ソース電極層109と、半導体層111と、ドレイン電極層113と、によって、光センサTFT171が構成される。また、アノード電極121と、有機EL層131と、カソード電極135と、によって、有機EL素子が構成される。また、積層体100は、ゲート電極層105、ソース電極層115、半導体層117、及び、ドレイン電極層119等も備える。第1絶縁層102、ゲート電極層105、ソース電極層115、半導体層117、及び、ドレイン電極層119は、駆動TFT155を構成する。また、積層体100は、選択TFT153、充電読出TFT173、保持キャパシタ157、キャパシタ175、及び、各ライン(Ls、Ld、及びLa等)の一部等も備える。これらを構成する電極層及び半導体層等も、光センサTFT171を構成する電極層及び半導体層等と同様に形成される。また、電極層は、適宜コンタクト部等によって電気的に接続される。このようにして、積層体100は、図3に示す回路を実現する構成に形成される。なお、積層体100の備える各TFTの半導体層、ゲート電極層、及び、ソース電極層と、各キャパシタの電極層と、各ラインを構成する電極層(導電層)と、は、ゲート電極層103、ソース電極層109及び半導体層111の形成と、同一プロセス内で形成されるので、以下では、ゲート電極層103、ソース電極層109、及び、半導体層111を説明し、積層体100の備える各TFTの半導体層、ゲート電極層、及び、ソース電極層等の説明は省略する。
The
透明基板101は、絶縁性の透明(無色透明又は有色透明、以下同じ)の基板である。透明基板101は、例えばガラス基板である。
The
ゲート電極層103は、導電性を有する材料、例えば、Mo膜、Cr膜、Al膜、Cr/Al積層膜、AlTi合金膜、AlNdTi合金膜、又はMoNb合金膜等から形成され、透明基板101上に形成される。
The
第1絶縁層102(ゲート絶縁膜)は、絶縁性を有する材料、例えばSiNから形成され、透明基板101、及び、ゲート電極層103等を覆うように形成される。第1絶縁層102(ゲート絶縁膜)は、透明である。
The first insulating layer 102 (gate insulating film) is formed of an insulating material, for example, SiN, and is formed so as to cover the
半導体層111は、微結晶シリコン膜(半導体膜)を含む。半導体層111は、第1絶縁層102上に形成される。また、半導体層111は上面(透明基板101と反対側の面)に形成されたストッパ膜(透明)を適宜含む。ストッパ膜は、半導体膜の上面に形成される。ストッパ膜は、絶縁性を有する材料から形成され、例えばSiNから形成される。ストッパ膜は、透明であることが望ましい。
The
また、半導体層111は、微結晶シリコンから形成された1つの層だけでなく、微結晶シリコン膜と、アモルファスシリコン膜との2層を重ねたものを備えてもよい。アモルファスシリコン膜の厚みは、微結晶シリコン膜表面の凹凸を緩和し、良好な接合面を得るため、10〜50nm程度の厚みとすることが好ましい。
Further, the
ソース電極層109とドレイン電極層113とは、半導体層111の一部を覆うように形成される。ソース電極層109とドレイン電極層113とは、アルミニウム−チタン(AlTi)/Cr、AlNdTi/CrまたはCr等の導電層から形成されている。
The
ソース電極層109は、前記導電層と前記半導体層111との間、つまり、前記導電層の下に形成したソース領域を備えても良い。ドレイン電極層113は、前記導電層と前記半導体層111との間、つまり、前記導電層の下に形成したドレイン領域を備えても良い。ソース領域及びドレイン領域は、ドープされたアモルファスシリコンから形成される。
The
なお、光センサTFT171は、半導体膜上にストッパ膜を形成した上で(半導体層111を形成した後に)、ソース領域及びドレイン領域となるアモルファスシリコン層と、ソース電極層109及びドレイン電極層113の導電層を形成し、エッチングを施して形成される。このため、ソース電極層109の導電層とソース領域との形状(有機EL素子の厚さ方向から見た形状)はほぼ同じ形状に形成される。また、ドレイン電極層113の導電層とドレイン領域との形状(有機EL素子の厚さ方向から見た形状)はほぼ同じ形状に形成される。しかし、これに限られず、半導体膜上にストッパ膜を形成した上で、アモルファスシリコン層を形成し、エッチングを施した上で、金属膜を形成し、ソース電極層109及びドレイン電極層113の導電層の形状にエッチングを施してもよい。
Note that the
第2絶縁層108(ゲート絶縁膜)は、絶縁性を有する材料、例えばSiNから形成され、第2絶縁層108は、ソース電極層109、ドレイン電極層113、及び、半導体層111等を覆うように形成される。第2絶縁層108は、透明である。
The second insulating layer 108 (gate insulating film) is formed of an insulating material, for example, SiN, and the second insulating
アノード電極121は、透光性を備える導電材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ZnO等から構成される。また、アノード電極121は、コンタクト部123を介してソース電極層115に電気的に接続している。コンタクト部123は、第2絶縁層108に形成した貫通孔内に、アノード電極121に繋がり、アノード電極121と一体的に形成される電極が埋め込まれて形成される。
The
ソース延長電極125は、透光性を備える導電材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ZnO等から構成される。また、ソース延長電極125は、コンタクト部127を介してソース電極層109に電気的に接続している。ソース延長電極125は外部に接続される。コンタクト部127は、第2絶縁層108に形成した貫通孔内に、ソース延長電極125に繋がり、ソース延長電極125と一体的に形成される電極が埋め込まれて形成される。
The
第2絶縁層108の上には、アノード電極121及びソース延長電極125の一部を覆うようにバンク133が形成される。バンク133は、絶縁材料、例えばポリイミド等の感光性樹脂を硬化してなる。バンク133は、主走査方向に沿って二列形成される。このバンク133の間に有機EL層131が主走査方向に沿って形成される。
A
有機EL層131は、発光層であり、基板側から順に、正孔注入層と、インターレイヤと、発光膜と、を積層した層である。発光層は、すくなくとも発光膜を備えたものであればよい。正孔注入層と、インターレイヤと、発光膜とが、電子や正孔がキャリアとなって輸送されるキャリア輸送層となる。
The
正孔注入層は、第2絶縁層108とアノード電極121との上に形成され、発光層に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層は正孔(ホール)の注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液としては、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とドーパントであるポリスチレンスルホン酸(PSS)とを水系溶媒に分散させた分散液であるPEDOT/PSS水溶液がある。
The hole injection layer is formed on the second insulating
インターレイヤは正孔注入層上に形成される。インターレイヤは、正孔注入層の正孔注入性を抑制して発光層内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層の発光効率を高めるために設けられている。 The interlayer is formed on the hole injection layer. The interlayer has a function of suppressing the hole injection property of the hole injection layer to facilitate recombination of electrons and holes in the light emitting layer, and is provided to increase the light emission efficiency of the light emitting layer. .
発光層は、インターレイヤ上に形成されている。発光層は、アノード電極とカソード電極との間に電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解(又は分散)した溶液(分散液)をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。 The light emitting layer is formed on the interlayer. The light emitting layer has a function of generating light by applying a voltage between the anode electrode and the cathode electrode. The light emitting layer is composed of a known polymer light emitting material capable of emitting fluorescence or phosphorescence, for example, a light emitting material containing a conjugated double bond polymer such as polyparaphenylene vinylene or polyfluorene. In addition, these luminescent materials are appropriately coated with a solution (dispersion) dissolved (or dispersed) in an aqueous solvent or an organic solvent such as tetralin, tetramethylbenzene, mesitylene, and xylene by a nozzle coating method, an inkjet method, or the like. It is formed by volatilizing.
カソード電極は、発光層側に設けられ、導電材料、例えばLi、Mg、Ca、Ba等の仕事関数の低い材料からなる電子注入性の下層と、Al等の光反射性導電金属からなる上層とを有する積層構造で形成される。 The cathode electrode is provided on the light emitting layer side, and includes a conductive material, for example, an electron injecting lower layer made of a material having a low work function such as Li, Mg, Ca, Ba, and an upper layer made of a light reflective conductive metal such as Al. It is formed with the laminated structure which has.
次に、ここで、積層体100の形成方法を説明する。
Next, the formation method of the
まず、透明基板101に、スパッタ法、真空蒸着法等により例えば、ゲート電極層を形成し、これをゲート電極層103等の形状にパターニングする。続いて、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等によりゲート電極層103等を覆うように第1絶縁層102を形成する。
First, for example, a gate electrode layer is formed on the
次に、第1絶縁層102上に、CVD法等により半導体膜(微結晶シリコン膜)を形成する。この際、微結晶シリコン膜は、成膜時に多結晶化する、いわゆるas depo μc−Siでも良いし、アモルファスシリコンを成膜した後にアニール処理を施して多結晶化させ、形成してもよい。なお、微結晶シリコンとアモルファスシリコンとの2層構造とする場合は、界面に不要な準位を形成しないよう、微結晶シリコンは、as depo μc−Siとし、アモルファスシリコンは、微結晶シリコンと同一の装置を用いて連続成膜することが好ましい。
Next, a semiconductor film (microcrystalline silicon film) is formed over the first insulating
次に、微結晶シリコン膜上に、CVD法等により、窒化シリコン層を形成する。続いて、窒化シリコン層上に、レジストを成膜した上で、ストッパ膜の形状に対応するパターンを有するマスクを介して、レジストを露光し、レジストを現像するとストッパ膜の形状に対応するレジストが残存する。このレジストを介し、ドライエッチングまたはウェットエッチングで加工した後、レジストを剥離することで、ストッパ膜が形成される。このようにして、半導体膜及びストッパ膜を含む半導体層111が形成される。
Next, a silicon nitride layer is formed over the microcrystalline silicon film by a CVD method or the like. Subsequently, after forming a resist on the silicon nitride layer, exposing the resist through a mask having a pattern corresponding to the shape of the stopper film, and developing the resist, a resist corresponding to the shape of the stopper film is obtained. Remains. After processing by dry etching or wet etching through this resist, the resist is peeled off to form a stopper film. In this way, the
次に、n型不純物が含まれたアモルファスシリコン層を堆積後、フォトリソグラフィによって下層の微結晶シリコン膜とともにエッチングしてドレイン領域、ソース領域、及び半導体層111等を形成する。次に、導電層をスパッタ法、真空蒸着法等により被膜して、フォトリソグラフィによってパターニングしてソース領域を含むソース電極層109及びドレイン領域を含むドレイン電極層113等を形成する。
Next, after depositing an amorphous silicon layer containing an n-type impurity, the drain region, the source region, the
次に、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等により半導体層111、ソース電極層109、ドレイン電極層113、及び、第1絶縁層102等を覆うように第2絶縁層108を形成する。次に第2絶縁層108に貫通孔であるコンタクトホールを形成し、その後、スパッタ法又は真空蒸着法等により絶縁膜上に、ITO等の透明導電膜を被膜後、フォトリソグラフィによってパターニングして、アノード電極121、コンタクト部123、ソース延長電極125、及び、コンタクト部127等を形成する。
Next, the second insulating
次に、感光性ポリイミドを、アノード電極121、コンタクト部123、ソース延長電極125、コンタクト部127、及び第2絶縁層108等を覆うように塗布し、バンク133の形状に対応するマスクを介して露光、現像することによってパターニングし、開口部を有するバンク133を形成する。
Next, photosensitive polyimide is applied so as to cover the
次に、正孔注入材料を含む有機化合物含有液を、連続して流すノズルプリンティング装置等によって開口部に塗布する。続いて、有機化合物含有液を塗布した後の透明基板101を大気雰囲気下で加熱し有機化合物含有液の溶媒を揮発させて、正孔注入層を形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気中で塗布されてもよい。
Next, an organic compound-containing liquid containing a hole injection material is applied to the opening by a nozzle printing apparatus or the like that continuously flows. Subsequently, the
次に、ノズルプリンティング装置等を用いてインターレイヤとなる材料を含有する有機化合物含有液を正孔注入層上に塗布する。その後、有機化合物含有液を塗布した後の透明基板101を窒素雰囲気中で加熱乾燥、或いは真空中で加熱乾燥し、残留溶媒の除去を行ってインターレイヤを形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気中で塗布されてもよい。
Next, the organic compound containing liquid containing the material used as an interlayer is apply | coated on a positive hole injection layer using a nozzle printing apparatus etc. FIG. Thereafter, the
次に、有機化合物含有液を、同様にノズルプリンティング装置等により塗布して窒素雰囲気中で加熱して残留溶媒の除去を行い、発光層を形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気中で塗布されてもよい。 Next, the organic compound-containing liquid is similarly applied by a nozzle printing apparatus or the like and heated in a nitrogen atmosphere to remove the residual solvent, thereby forming a light emitting layer. The organic compound-containing liquid may be applied in a heated atmosphere.
次に、発光層まで形成した透明基板101に真空蒸着やスパッタリングで、2層構造のカソード電極135を形成する。このようして、積層体100は形成される。
Next, the
なお、積層体100の上面は、紫外線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂からなる封止樹脂によって封止基板と貼り合わせ、次に紫外線もしくは熱によって封止樹脂を硬化させて、積層体100と封止基板とを接合するとよい。 Note that the upper surface of the laminate 100 is bonded to the sealing substrate with a sealing resin made of an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin, and then the sealing resin is cured by ultraviolet rays or heat to seal the laminate 100 with the sealing body. It is preferable to join the substrate.
有機EL層131(発光層)の主走査方向(図5においては、上下の方向)の幅は、アノード電極131の主操作方向の幅によって規定される。また、有機EL層131の副走査方向(図5においては、左右方向)の幅は、二つのバンク133の距離によって規定される。また、複数の有機EL層131は、主走査方向に沿ってアレイ状に一列に配置されている。
The width of the organic EL layer 131 (light emitting layer) in the main scanning direction (the vertical direction in FIG. 5) is defined by the width of the
また、有機EL層131は、光を面状に出射する。有機EL層131が出射した光の一部は、透過部104を透過して、透明基板101から外部に出射される。この透過部104の大きさが一画素分になる。透過部104は、遮光部に形成した貫通孔によって形成される(但し、貫通孔に第1絶縁層102が入りこんでいてもよい。)。遮光部は、発光層が出射した光の一部を遮光するものであり、ここでは、ゲート電極103が遮光部の一部となっている。なお、ゲート電極103は、その一部の領域のみがゲート電極としての機能を発揮するものであるが、これを全体としてゲート電極103と呼ぶ。このように、本発明において、ある構成要素の一部のみがその構成要素の名称に由来する機能を発揮していれば、同一の材料で一体的に形成される等の全体として一の構成要素としてみることが出来る構成要素全体を、一の構成要素としてその構成要素の名称で表現する。なお、遮光部は、他に設けても良い。なお、半導体層111は、発光層が出射した光を検出する光検出領域に対応する。
The
上記で説明したように、本実施形態に係る積層体100は、有機EL層131(他の発光層であっても同様。)と、有機EL層131が出射する光を検出する光検出素子(光センサTFT171)と、を備え、光センサTFT171の光検出領域は、有機EL層131の厚さ方向から見て有機EL層131の発光面と重なっている。これにより、光検出領域は、発光面の直下に位置することになるので、この積層体100は、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。なお、有機EL層131の発光面が光検出領域を完全に(全て)覆うように、両者が重なることが望ましいが、本発明において、重なるとは、一部重なる場合も含む表現である。
As described above, the
また、上記で説明したように、本実施形態に係る積層体100は、有機EL層131が出射する光の一部を透過させる透過部104と、前記有機EL層131が出射する光の一部を遮光する遮光部(本実施形態では、光センサTFT171のゲート電極103、ソース電極109、及び、ドレイン電極113)と、をさらに備える。また、発光面は、この発光面の面内の第1の方向(副走査方向)における寸法が第1の方向と垂直な第2の方向(主走査方向)の寸法よりも長い形状であり、光検出領域と透過部104とは、有機EL層131の厚さ方向から見て第1の方向に並んでいる。このような構成によって、使用する半導体層の光電効率や測定する発光光量の大きさによりTFTのチャネル長の長さは変えずに、チャネル幅の寸法を大きくすることができるので、任意の感度設定が可能となる。また、有機EL層131間のピッチ(画素間のピッチ)を変更することなく光検出領域を大きくとることができる。また、遮光部が光センサTFT171のゲート電極103、ソース電極109、及び、ドレイン電極11である場合は、新たに遮光部を設けなくてよくなる。
In addition, as described above, the
光検出領域は、有機EL層131の厚さ方向から見て遮光部と重なり、かつ、透過部104と重なっていない。これによって、感光体ドラム513を露光するための出射光が光センサTFT171を通過するために生ずる、光透過率の低下、発光ムラ、又は、光検出素子による光プロファイルへの障害を防止又は軽減できる。
The light detection region overlaps with the light shielding part and does not overlap with the
(第二実施形態)
第二実施形態が第一実施形態と異なるところは、第一実施形態における各光センサTFT171のゲート電極103とソース電極109とドレイン電極113とを、それぞれ、共通の電極で共通化し、充電読出TFT173及びキャパシタ175を共通化したことにある。共通化した充電読出TFT273とキャパシタ275と各光センサTFT171は、全体として一つの光センサ部270を構成する(図10参照)。なお、この共通化は、ここでは全部の光センサTFT171について行っているが、複数の光センサTFT171からなるグループ(例えばセル41(i))毎に行ってもよい。以下では、第二実施形態が第一実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。また、図7乃至10では、第一実施形態の部材と同じ又は対応する部材については適宜同じ符号を付して説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment is different from the first embodiment in that the
図7のように、本実施形態の場合、センサドライバ45が信号を供給又は受信するための信号線は、一つでよくなる。図8及び図9のように、各ゲート電極203(第一実施形態のゲート電極103に対応)は、ゲート共通電極291に接続され、共通化される。各ゲート電極203(第一実施形態のゲート電極103に対応)は、ゲート共通電極291に接続され、共通化される。各ソース電極109は、コンタクト部226及び227を介して、ソース共通電極292に接続され、共通化される。各ドレイン電極213(第一実施形態のドレイン電極113に対応)は、ドレイン共通電極293に接続され、共通化される。なお、図9は、図8のB−B断面図である。
As shown in FIG. 7, in the case of the present embodiment, only one signal line is required for the
ゲート共通電極291は、ゲート電極203と同じ材料でゲート電極203と一体的に形成される。ソース共通電極292は、ゲート電極203と同じ材料でゲート電極203とは別に形成される。コンタクト部226及び227は、アノード電極121と同じ材料を用いて、アノード電極121とは別に、第1絶縁層に形成した貫通孔と、第1絶縁層及び第2絶縁層に形成した貫通孔とに形成される。コンタクト部226及び227は、ソース電極109とソース共通電極292とを電気的に接続する。ドレイン共通電極293は、ドレイン電極213と同じ材料でドレイン電極213と一体的に形成される。
The gate
図10に本実施形態の回路図を示す。本実施形態の発光部150の発光は、第一実施形態と同じ原理なので説明を省略する。また、光センサ部270の光の検出も、一つ一つの発光部150の発光の検知で行われ、原理は第一実施形態と同じなので説明を省略する。なお、充電読出TFT273は、充電読出TFT173に対応し、キャパシタ275は、キャパシタ175に対応する。
FIG. 10 shows a circuit diagram of the present embodiment. Since the light emission of the
本実施形態に係る積層体200は、発光層(有機EL層131)を複数有するとともに、発光層それぞれに対応して光検出素子(光センサTFT171)を複数有し、少なくとも一の光検出素子のドレイン電極、ソース電極、又は、ゲート電極は、他の光検出素子のドレイン電極、ソース電極、又は、ゲート電極と電気的に接続されていることになる。これにより、発光装置が備える回路配線が大幅に減少させることができる。また、発光素子の発光光量の測定の場合、発光素子を一つずつ発光させるので、発光させた発光素子の光検出のみを検出することができるため、積層体200がこのような構成を採用しても特に不都合はない。 The laminate 200 according to the present embodiment includes a plurality of light emitting layers (organic EL layers 131) and a plurality of light detection elements (light sensor TFTs 171) corresponding to the light emission layers, and includes at least one light detection element. The drain electrode, the source electrode, or the gate electrode is electrically connected to the drain electrode, the source electrode, or the gate electrode of another photodetecting element. Thereby, the circuit wiring with which a light-emitting device is provided can be reduced significantly. Further, in the case of measuring the light emission amount of the light emitting element, the light emitting elements emit light one by one, so that only the light detection of the emitted light emitting elements can be detected, and thus the laminate 200 employs such a configuration. But there is no particular inconvenience.
(第三実施形態)
第三実施形態が第一実施形態と異なるところは、各光センサTFT371がダブルゲート構造のトランジスタになっていることである(図12参照)。この場合、積層体の構造は、第一実施形態の積層体100と略同じ構造を採用することが出来る。そして、電圧の印加の仕方等によって、各光センサTFT371がダブルゲート構造になる。なお、光センサTFT371は、図5及び図6における、ゲート電極層103と、第1絶縁層102と、ソース電極層109と、半導体層111と、ドレイン電極層113と、アノード電極121と、によって、構成される。また、ゲート電極層103及びアノード電極121が、第一及び第二のゲートになる。以下では、第三実施形態が第一実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。また、図11乃至12では、第一実施形態の部材と同じ又は対応する部材については適宜同じ符号を付して説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment is different from the first embodiment in that each
図11のように、本実施形態の場合、センサドライバ45が信号を供給するときに新たにGATE2も供給する。図12のように、光センサTFT371の一方のゲートが有機EL素子151のアノードに接続されている。すなわち、一方のゲートが有機EL素子151のアノードになっている。
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, when the
図12の回路における発光及びキャパシタ175のリフレッシュまでの動作は第一実施形態と同様なので、説明を省略する。
The operations until the light emission and the refresh of the
図13のように、光センサ部370には、Highレベルの、チャージ信号Vdd及び制御信号CHG/READが供給される。これに伴って、充電読出TFT173はオンされ、キャパシタ175がVddに対応する電圧で充電される。そして、電位Vcが上がることになる。また、充電読出TFT173はその後にオフになる。一方、有機EL素子151にも電流が供給されて有機EL素子151が発光する。また、有機EL素子151に印可される電圧信号GATE1(例えば+10V)とアノードマイナスの電圧信号GATE2(例えば−20V)とが、それぞれ、光センサTFT371の二つのゲートに印加される。また、光センサTFT371のドレインには、電位Vc(例えば5V)が印加されている。この状態において、光センサTFT371に光が照射されたとき、ドレイン−ソース間にチャンネルが形成され、有機EL素子151の発光光量に応じた電流量のドレイン電流が流れ、電位Vcが徐々に下がっていく。そして、所定時間経った後に、Highレベルの制御信号CHG/READが充電読出TFT173に供給され、充電読出TFT173は再びオンし、Voutが出力される。このVoutによって、発光部150の発光光量が分かる。Voutが少ない又はゼロの場合は、発光光量が多く、Voutが大きい場合には、発光光量が少ない。このように、光センサ部370は、有機EL素子151からの光を検出でき、より具体的には有機EL素子151の発光光量を測定できる。
As shown in FIG. 13, the high level charge signal Vdd and the control signal CHG / READ are supplied to the
本実施形態においては、積層体は、発光層(有機EL層131)を発光させるための電極層(アノード電極121)を発光層と光検出素子(光センサTFT371)との間にさらに有し、電極層は、光検出素子の第二のゲート電極として機能している。このようにすることで、光検出素子はダブルゲート構造の素子になり、光の検出の感度が良くなる。また、光検出素子のTFT構造において第2絶縁層108の誘電率と厚みとアノード電極121への印加電圧とに応じて発光素子(有機EL素子151)のアノード電極121からの電界の影響を受ける。発光素子の発光時にはアノード電極121にはプラス数ボルトから十数ボルトの電圧が印加され電界が生じる。Vthを超えた大きな電界発生時はTFTにはチャネルが形成されて電流が流れることになるが、光検出素子下方のゲート電極にマイナスの電圧を印加することによりダブルゲート構造のセンサ構造を構成することとなり感度は向上する。このため、この発光装置は、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。
In the present embodiment, the laminate further includes an electrode layer (anode electrode 121) for causing the light emitting layer (organic EL layer 131) to emit light between the light emitting layer and the light detection element (photosensor TFT 371). The electrode layer functions as a second gate electrode of the photodetecting element. By doing so, the light detection element becomes a double gate structure element, and the sensitivity of light detection is improved. Further, in the TFT structure of the light detection element, the second insulating
なお、本実施形態に係る発光装置は、発光素子(有機EL素子151)と、発光素子が出射した光を検出するための光検出素子(光センサTFT371)と、を備え、光検出素子(アノード電極121)は、二つのゲート電極を備え、二つのゲート電極のうちの一つは、発光素子が備える電極であればよい。このような発光装置でも、上記のような効果が得られる。このため、発光素子と光検出領域とが発光素子の膜厚方向から見て重なっていなくてもよい。また、発光素子と、光検出素子と、は積層体内に形成されている。 The light emitting device according to this embodiment includes a light emitting element (organic EL element 151) and a light detecting element (photosensor TFT 371) for detecting light emitted from the light emitting element, and a light detecting element (anode). The electrode 121) includes two gate electrodes, and one of the two gate electrodes may be an electrode included in the light emitting element. Even with such a light emitting device, the above-described effects can be obtained. For this reason, the light emitting element and the light detection region do not have to overlap each other when viewed from the film thickness direction of the light emitting element. Further, the light emitting element and the light detecting element are formed in the stacked body.
また、本実施形態では、二つのゲート電極のうちの他の一つは、発光素子が出射する光の一部を遮光している。このような構成にすることで、ゲート電極を有効に利用できる。 In this embodiment, the other one of the two gate electrodes shields part of the light emitted from the light emitting element. With such a configuration, the gate electrode can be used effectively.
また、本実施形態では、発検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なっている。これによって、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。 Further, in the present embodiment, the light detection region provided in the light emitting detection element overlaps the light emitting surface of the light emitting layer when viewed from the thickness direction of the light emitting layer of the light emitting element. Thereby, it has a structure which can measure the emitted light quantity of a light emitting layer efficiently.
(第四実施形態)
第四実施形態と第三実施形態とが異なるところは、第三実施形態における、各光センサTFT371のゲート電極103とソース電極109とドレイン電極113とを、それぞれ、共通の電極で共通化し、充電読出TFT173及びキャパシタ175を共通化したことにある(図12参照)。つまり、第一実施形態から第二実施形態に変更したのと同様に、第四実施形態は第三実施形態を変更したものである。以下では、第四実施形態が第一乃至第四実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。また、図14乃至15では、第一実施形態の部材と同じ又は対応する部材については適宜同じ符号を付して説明する。また、第四実施形態に係る積層体等の構造は、第二実施形態と同様の構成を採用することができる。図14のように、本実施形態の場合、センサドライバが信号を供給又は受信するための信号線は、一つでよくなる。
(Fourth embodiment)
The difference between the fourth embodiment and the third embodiment is that the
図15に本実施形態の回路図を示す。本実施形態の発光部150の発光は、第一実施形態と同じ原理なので説明を省略する。また、光センサ部470の光の検出も、一つ一つの発光部150の発光の検知で行われ、原理は第三実施形態と同じなので説明を省略する。なお、充電読出TFT473は、充電読出TFT173に対応し、キャパシタ475は、キャパシタ175に対応する。
FIG. 15 shows a circuit diagram of this embodiment. Since the light emission of the
本実施形態では、光検出素子を複数備え、光検出素子それぞれが備える、各ゲート電極、各ソース電極、及び、各ドレイン電極は、電気的に接続されている。このようにすると、本実施形態に係る発光装置は、第二実施形態と第三実施形態の利点を併せもつ。 In the present embodiment, a plurality of light detection elements are provided, and each gate electrode, each source electrode, and each drain electrode included in each light detection element are electrically connected. In this way, the light emitting device according to this embodiment has the advantages of the second embodiment and the third embodiment.
40・・・ヘッドコントローラ、41・・・有機ELパネル、41(1,2,・・・n)・・・セル、42・・・セレクトドライバ、43・・・アノードドライバ、44・・・データドライバ、45・・・センサドライバ、100・・・積層体、101・・・透明基板、102・・・第1絶縁層、103・・・ゲート電極層、104・・・透過部、108・・・第2絶縁層、109・・・ソース電極層、111・・・半導体層、113・・・ドレイン電極層、121・・・アノード電極、123・・・コンタクト部、125・・・ソース延長電極、127・・・コンタクト部、131・・・有機EL層、133・・・バンク、135・・・カソード電極、150・・・発光部、151・・・有機EL素子、153・・・選択TFT、155・・・駆動TFT、157・・・保持キャパシタ、170・・・光センサ部、171・・・光センサTFT、173・・・充電読出TFT、175・・・キャパシタ、200・・・積層体、203・・・ゲート電極、213・・・ドレイン電極、226・・・コンタクト部、227・・・コンタクト部、270・・・光センサ部、273・・・充電読出TFT、275・・・キャパシタ、291・・・ゲート共通電極、292・・・ソース共通電極、293・・・ドレイン共通電極、371・・・光センサTFT、370・・・光センサ部、470・・・光センサ部、471・・・光センサTFT、473・・・充電読出TFT、475・・・キャパシタ、500・・・画像形成装置、510・・・画像形成部、550・・・制御部、511・・・発光装置、513・・・感光体ドラム、515・・・帯電ローラ、517・・・現像器、519・・・現像ローラ、521・・・搬送ベルト、523・・・転写ローラ、524a・・・定着ローラ、524b・・・定着ローラ、526・・・クリーニング器、528・・・イレーサ光源、540・・・トナー像、600・・・用紙
40 ... head controller, 41 ... organic EL panel, 41 (1,2, ... n) ... cell, 42 ... select driver, 43 ... anode driver, 44 ... data Driver, 45 ... Sensor driver, 100 ... Laminated body, 101 ... Transparent substrate, 102 ... First insulating layer, 103 ... Gate electrode layer, 104 ... Transmission part, 108 ... Second insulating
Claims (6)
前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、
前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、
前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子が備える電極であることを特徴とする発光装置。 A light emitting element;
A light detecting element for detecting the light emitted by the light emitting element,
The photodetecting element comprises two gate electrodes,
One of said two gate electrodes is an electrode with which the said light emitting element is provided, The light-emitting device characterized by the above-mentioned.
前記光検出素子それぞれが備える、各ゲート電極、各ソース電極、及び、各ドレイン電極は、電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。 A plurality of the light detection elements are provided,
5. The light emitting device according to claim 1, wherein each gate electrode, each source electrode, and each drain electrode included in each of the light detection elements is electrically connected. 6. .
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001085160A (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-30 | Nec Corp | Light emitting element with function of correcting light emission output |
JP2006058352A (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Casio Comput Co Ltd | Display device and its driving control method |
JP2007283491A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light emitting element, light emitting device using this light emitting element, optical head and image forming apparatus |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001085160A (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-30 | Nec Corp | Light emitting element with function of correcting light emission output |
JP2006058352A (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Casio Comput Co Ltd | Display device and its driving control method |
JP2007283491A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light emitting element, light emitting device using this light emitting element, optical head and image forming apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016016597A (en) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device and image formation device |
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