JP2790766B2

JP2790766B2 - 端面発光型ｅｌ素子

Info

Publication number: JP2790766B2
Application number: JP5260523A
Authority: JP
Inventors: 一成勝海
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JPH06342691A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板の表面上に下部電
極層と下部誘電体層と活性層と上部誘電体層と上部電極
層とを順次積層した端面発光型ＥＬ(Electro Luminesce
nce)素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、発光素子の一つとして表面が発光
する従来のＥＬ素子に比較して百倍程の発光強度を示す
端面発光型ＥＬ素子がある。この端面発光型ＥＬ素子と
は、マンガンなどの活性元素を含む硫化亜鉛等からなる
薄膜状の活性層を、三酸化イットリウム等からなる誘電
体層で包囲し、この誘電体層の外面に相対向する電極層
を形成したもので、これらの電極層間に高電圧パルスを
通電すると活性層の発光端面から極扁平なビーム光を出
射するようになっている。

【０００３】そこで、このような端面発光型ＥＬ素子を
絶縁基板上に連設した端面発光型ＥＬヘッドの従来例と
して、本出願人が出願した実開平4-64140 号公報の端面
発光型ＥＬヘッドを図１４及び図１５に基づいて説明す
る。まず、この端面発光型ＥＬヘッド１の端面発光型Ｅ
Ｌ素子２は、図１４に例示するように、マンガンなどの
活性元素を含む硫化亜鉛等からなる薄膜状の活性層３を
三酸化イットリウム等の誘電体層４，５で上下から包囲
し、この誘電体層４，５の上下面に電極層６，７を形成
した構造となっている。そこで、これらの電極層６，７
に導通するコモン電極８とブロック電極９とを所定パタ
ーンで形成するようにして多数の端面発光型ＥＬ素子２
をガラス基板１０の上に連設することで、端面発光型Ｅ
Ｌヘッド１を形成することができる。

【０００４】そして、この端面発光型ＥＬヘッド１で
は、凹部１１を底面に形成した上部カバー１２と平板状
の下部カバー１３とを前記ガラス基板１０の上面と下面
とに装着し、これら上部・下部カバー１２，１３の前面
に平板状の透明な前部カバー１４を装着している。ここ
で、前記上部・下部カバー１２，１３はガラス基板１０
の前縁部から前方に突出しており、互いに対向する側部
にスペーサ１５を装着している。そこで、これらのカバ
ー１２〜１４及びスペーサ１５により形成したカバー部
材１６の内部空間にシリコンオイル等の防湿剤１７を封
入している。ここで、この端面発光型ＥＬヘッド１で
は、カバー部材１６の上部カバー１２の一端に前記防湿
剤１７の注入口１８を形成して他端に排気口１９を形成
し、この排気口１９と前記注入口１８とは封止板２０を
接着して密閉している。

【０００５】このような構成において、この端面発光型
ＥＬヘッド１では、カバー部材１６の注入口１８に防湿
剤１７を流入させると共に排気口１９から空気を真空引
きし、カバー部材１６の内部空間に防湿剤１７を充填す
ると封止板２０を注入口１８と排気口１９とに接着して
防湿剤１７の封入を完了する。このようにすることで、
この端面発光型ＥＬヘッド１では、カバー部材１６内の
防湿剤１７によって端面発光型ＥＬ素子２を雰囲気から
遮断できるので、この端面発光型ＥＬ素子２の劣化や破
壊を防止できる。

【０００６】ここで、このような端面発光型ＥＬヘッド
１を利用した電子写真装置である端面発光型ＥＬプリン
タ２１は、図１５に例示するように、ロッドレンズアレ
イ２２を一体化した端面発光型ＥＬヘッド１を帯電器や
現像器（何れも図示せず）等と共に感光ドラム２３の外
周面上に対向配置した構造などとなる。そこで、このよ
うな端面発光型ＥＬプリンタ２１では、端面発光型ＥＬ
ヘッド１の端面発光型ＥＬ素子２を選択的に発光駆動し
て感光ドラム２３の外周面上に静電潜像を形成し、これ
をトナーで現像して印刷用紙に転写することで画像印刷
を行なうことになる。

【０００７】しかし、このようにして端面発光型ＥＬヘ
ッド１を駆動すると、発光する端面発光型ＥＬ素子２の
発熱によって防湿剤１７が膨張するのでカバー部材１６
に破壊が生じる懸念がある。そこで、このような課題を
解決するため、図１５に例示したように、本出願人はカ
バー部材１６の防湿剤１７内に気泡２４を混入させるこ
とで、防湿剤１７の膨張や収縮によるカバー部材１６内
の圧力変化を緩和することを提案した。

【０００８】さらに、端面発光型ＥＬ素子の第二の従来
例として、ここでは本出願人が開発して1992年05月25日
発行の東芝技術公開集に開示した端面発光型ＥＬ素子を
図１６に基づいて説明する。この端面発光型ＥＬ素子２
５は、ＺｎＳ：Ｍｎ等からなる活性層２６をＳｉＮｘ
（ｘ＜４）からなる黒色の誘電体層２７，２８とＳｉＯ
₂ からなる透明な誘電体層２９，３０とで二重に包囲
し、これらの誘電体層２９，３０の上下面上に電極層３
１，３２を形成した構造となっている。

【０００９】このような構成において、この端面発光型
ＥＬ素子２５は、電極層３１，３２間に高電圧の駆動パ
ルスを印加すると活性層２６の発光端面から扁平なビー
ム光を出射するようになっている。そして、この端面発
光型ＥＬ素子２５では、活性層２６を黒色の誘電体層２
７，２８で包囲することで、活性層２６が上下面や両側
面から放射するノイズ光を遮断するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】第一の従来例として前
述した端面発光型ＥＬヘッド１では、カバー部材１６内
に充填した防湿剤１７による密閉で端面発光型ＥＬ素子
２の劣化を防止することができ、さらに、この防湿剤１
７の膨張や収縮によるカバー部材１６内の圧力変化を気
泡２４で緩和することができる。

【００１１】しかし、実際には端面発光型ＥＬ素子２は
前方の端面以外の部分からもノイズ光を放出しているの
で、図１５に例示したように、端面発光型ＥＬ素子２が
上面から放出したノイズ光を防湿剤１７と気泡２４との
境界面が反射して感光ドラム２３に入射させることがあ
る。さらに、上述のように多数の端面発光型ＥＬ素子２
を連設した端面発光型ＥＬヘッド１では、その解像度に
対応した配列ピッチで端面発光型ＥＬ素子２を連設して
いるが、これらの端面発光型ＥＬ素子２が側面から放出
するノイズ光が隣接する端面発光型ＥＬ素子２の前方で
感光ドラム２３に入射することがある。

【００１２】これらの場合、この感光ドラム２３には、
画像印刷用の走査光の他にノイズ光も入射することにな
るので、これが印刷画像のノイズ成分となって印刷品質
を低下させることになる。特に、このようなノイズ光を
生成する気泡２４は副走査方向の一部に位置することに
なるので、印刷画像には副走査方向に連続する帯状のノ
イズ成分が発生するなどして品質劣化が著しい。なお、
上述のようなノイズ光は、防湿剤１７の不均一性による
散乱や屈折などでも発生するため、その原因は気泡２４
のみに起因するものではない。

【００１３】ここで、第二の従来例として前述した端面
発光型ＥＬ素子２５は、活性層２６が上下面や両側面な
どから放射するノイズ光を黒色の誘電体層２７，２８で
遮断するようになっているので、上述したようなノイズ
光による印刷品質の低下を防止することができる。

【００１４】ここで、このような黒色の誘電体層２７，
２８はＳｉＮｘ（ｘ＜４）で形成することができるが、
これは誘電率等の電気的な特性も良好でないと共に、高
電圧に対する耐久性が著しく低いため、高電圧の駆動パ
ルスで駆動する端面発光型ＥＬ素子２５には適していな
い。そこで、上述した端面発光型ＥＬ素子２５では、Ｓ
ｉＮｘからなる黒色の誘電体層２７，２８をＳｉＯ₂ か
らなる透明な誘電体層２９，３０で包囲することで、黒
色の誘電体層２７，２８の破壊を防止するようになって
いるが、これでは構造が複雑で端面発光型ＥＬ素子２５
の生産性が低下することになり、これでも誘電率の低下
は改善できないので実用的でない。

【００１５】本発明は、光学特性と生産性とが共に良好
な端面発光型ＥＬ素子を得るものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】基板の表面上に下部電極
層と下部誘電体層と活性層と上部誘電体層と上部電極層
とを順次積層し、この上部電極層と前記下部電極層とに
駆動パルスを印加して前記活性層の端面から扁平なビー
ム光を出射させる端面発光型ＥＬ素子において、全体の
上面と両側面とに遮光層を設けた。

【００１７】

【作用】活性層が前方の端面からビーム光を出射する際
に上面や側面などから放出するノイズ光を遮光層で遮断
することができるので、光学特性が良好な端面発光型Ｅ
Ｌ素子を得ることができる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図１３に基づい
て説明する。まず、本実施例で例示する端面発光型ＥＬ
ヘッド３３は、図１及び図２に例示するように、ガラス
基板３４上に多数の端面発光型ＥＬ素子３５を連設した
構造となっている。

【００１９】そして、これらの端面発光型ＥＬ素子３５
は、図１ないし図３に例示するように、クロムやチタン
等の金属からなる下部電極層３６、三酸化イットリウム
等からなる下部誘電体層３７、マンガン等の活性元素を
含む硫化亜鉛等からなる活性層３８、三酸化イットリウ
ム等からなる上部誘電体層３９、クロムやチタン等の金
属からなる上部電極層４０を順次積層した構造となって
いる。

【００２０】そして、この端面発光型ＥＬヘッド３３で
は、上述ような構造の前記端面発光型ＥＬ素子３５の後
半部の上面と両側面とに前記ガラス基板３４の上面を介
して連続的にポリイミド等からなる絶縁層４１を形成
し、前記端面発光型ＥＬ素子３５の後半部の上面と両側
面とに前記ガラス基板３４の上面を介して連続的に絶縁
性の遮光層４２を形成している。ここで、この遮光層４
２は、例えば、黒色のエポキシなどでも形成できるが、
このエポキシ等の黒色の材料は、一般的に導電性が良好
な炭素を含有して絶縁性が良好でないことが多い。そこ
で、ここでは後述するように絶縁性と遮光性とが共に良
好な酸素欠陥のＴaxＯy で遮光層４２を形成している。

【００２１】なお、この端面発光型ＥＬヘッド３３で
は、前記端面発光型ＥＬ素子３５の後方に前記下部電極
層３６を延長してＭ個ずつ一体化することでブロック電
極４３を形成している。さらに、この端面発光型ＥＬヘ
ッド３３では、前記上部電極層４０にＭ個毎に導通する
コモン電極４４を、ここでは前記端面発光型ＥＬ素子３
５とは別体の金属層で形成している。

【００２２】さらに、この端面発光型ＥＬヘッド３３
は、前記端面発光型ＥＬ素子３５をボックス状の透明な
カバー部材４５で包囲してシリコンオイル等の防湿剤４
６で封入している。より詳細には、前記カバー部材４５
は、凹部４７を底面に形成した上部カバー４８と平板状
の下部カバー４９とを前記ガラス基板３４の上下面に各
々装着し、これらのカバー４８，４９の前面に前部カバ
ー５０を装着している。さらに、前記上部・下部カバー
４８，４９は前記ガラス基板３４の前縁部から前方に突
出しているので、このガラス基板３４と前記前部カバー
５０との間隙にスペーサ５１を装着している。ここで、
この端面発光型ＥＬヘッド１では、カバー部材４５の上
部カバー４８の一端に前記防湿剤４６の注入口５２を形
成すると共に他端に排気口（図示せず）を形成し、この
排気口と前記注入口５２とは封止板５３を接着して密閉
している。

【００２３】なお、この端面発光型ＥＬヘッド３３で
も、防湿剤４６の膨張や収縮によるカバー部材４５内の
圧力変化を緩和するため、防湿剤４６内に気泡（図示せ
ず）を混入させるようになっている。また、この端面発
光型ＥＬヘッド３３でも、前記カバー部材４５の前方に
ロッドレンズアレイ５４を一体に設けている。

【００２４】このような構成において、この端面発光型
ＥＬヘッド３３では、端面発光型ＥＬ素子３５は上部・
下部電極層３６，４０間に高電圧の駆動パルスを印加す
ることで活性層３８が前方の端面から扁平なビーム光を
出射するので、多数の端面発光型ＥＬ素子３５を選択的
に駆動することで電子写真法の画像走査を行なうことが
できる。

【００２５】ここで、この端面発光型ＥＬヘッド３３の
端面発光型ＥＬ素子３５では、第一の従来例として前述
した端面発光型ＥＬ素子２と同様に、その活性層３８が
前方の端面からビーム光を出射する際に上面や側面など
から放出するノイズ光を遮光層４２で吸収して遮断する
ようになっている。このようにすることで、この端面発
光型ＥＬ素子３５では、活性層３８から上方に放出した
ノイズ光を防湿剤４６と気泡との境界面で反射して前方
に出射することがなく、さらに、活性層３８から側方に
放出したノイズ光が隣接する端面発光型ＥＬ素子３５の
前方に至ることもないので、電子写真法で画像印刷を行
なう場合の品質劣化を防止することができる。

【００２６】そこで、本出願人は実際に、遮光層４２を
設けた本案の端面発光型ＥＬ素子３５と、遮光層４２を
設けない従来の端面発光型ＥＬ素子２とを横幅 70(μm)
で試作し、その主走査方向のビームプロファイルをビー
ム形状測定器（図示せず）で測定した。すると、図４に
例示するように、遮光層４２を設けない従来の端面発光
型ＥＬ素子２では、そのビームプロファイルは光強度が
“１／ｅ² ”となる位置で110(μm)と広いため、これは
解像度が“300dpi”の電子写真装置（図示せず）などに
は利用不能であることが判明した。一方、遮光層４２を
設けた本案の端面発光型ＥＬ素子３５では、そのビーム
プロファイルは光強度が“１／ｅ² ”となる位置で 85
(μm)と狭いため、これは解像度が“300dpi”の電子写
真装置などにも利用可能であることが判明した。

【００２７】しかも、この端面発光型ＥＬ素子３５で
は、活性層３８のノイズ光を遮断する遮光層４２を電極
層４０の外面上に設けているので、第二の従来例として
例示した端面発光型ＥＬ素子２５とは異なり、誘電率等
の電気的な特性や高電圧に対する耐久性が良好なＳｉＯ
₂ 等で上部・下部誘電体層３７，３９を形成することが
でき、その構造も簡易で生産性が良好である。

【００２８】ここで、このような端面発光型ＥＬヘッド
３３の製作方法の具体例を、図５ないし図１１に基づい
て以下に詳述する。まず、低アルカリガラスからなる絶
縁性のガラス基板３４の表面上に、スパッタリング法や
電子ビーム法でＣｒからなる膜厚2000（Å）の薄膜層と
Ｐｄからなる膜厚1000（Å）の薄膜層（共に図示せず）
とを順次成膜し、図５に例示するように、これをフォト
エッチング等でパターニングすることで下部電極層３６
とブロック電極４３とを一体に形成する。

【００２９】つぎに、図６に例示するように、上述のよ
うに下部電極層３６等を形成したガラス基板３４の表面
上に、Ｙ₂ Ｏ₃ からなる膜厚3000（Å）の薄膜層５５
と、ＺｎＳ：Ｍｎ(0.5wt％）からなる膜厚1.0(μm)の薄
膜層５６と、Ｙ₂ Ｏ₃ からなる膜厚3000（Å）の薄膜層
５７とを、スパッタリング法や電子ビーム法で一様に順
次成膜し、図７に例示するように、これらの薄膜層５５
〜５７をエッチングでパターニングすることで下部誘電
体層３７と活性層３８と上部誘電体層３９とを形成す
る。

【００３０】ここで、このエッチング方法としては、反
応ガスやアルゴンイオンによるドライエッチングが実施
可能であるが、本出願人は物理的な加工方法であるイオ
ンミリング法を採用した。このイオンミリング法は、積
層された薄膜層５５〜５７等をアルゴンイオンで順次エ
ッチングするので、反応性ガスによるドライエッチング
などとは異なり、加工する薄膜層５５〜５７の物質が相
違しても連続的なエッチングが可能である。なお、イオ
ンミリング装置（図示せず）は、真空槽に導入したアル
ゴンガスをイオン化して試材に誘導することで、この試
材をエッチングするようになっている。また、本出願人
が実際に試作した端面発光型ＥＬヘッド３３では、イオ
ンミリング法で端面発光型ＥＬ素子３５を70×700(μm)
の平面形状にエッチングした。

【００３１】つぎに、上述のようにして上部誘電体層３
９等を形成したガラス基板３４の表面上に、アルミニウ
ムからなる膜厚5000（Å）の薄膜層（図示せず）をスパ
ッタリング法や電子ビーム法などで一様に成膜し、図８
に例示するように、この薄膜層をフォトエッチング等で
パターニングして上部電極層４０を形成することで、ガ
ラス基板３４上に多数の端面発光型ＥＬ素子３５を連設
する。

【００３２】つぎに、上述のようにして端面発光型ＥＬ
素子３５を連設したガラス基板３４の表面上に、ポリイ
ミドからなる所定膜厚の薄膜層（図示せず）をロールコ
ーダ（図示せず）による塗布などで一様に成膜し、図９
に例示するように、この薄膜層をエッチングでパターニ
ングすることで上部電極層４０に連通するスルーホール
５８を備えた絶縁層４１を端面発光型ＥＬ素子３５の後
半部に形成する。

【００３３】つぎに、上述のようにして絶縁層４１等を
形成したガラス基板３４の表面上に、酸素欠陥のＴaxＯ
y からなる絶縁性で褐色の薄膜層（図示せず）を反応性
スパッタリング法で一様に形成し、図１０に例示するよ
うに、この薄膜層をＲＩＥ(Reactive Ion Etching)でパ
ターニングすることでガラス基板３４の表面を介して多
数の端面発光型ＥＬ素子３５の前半部の上面と両側面と
に連続する遮光層４２を形成する。なお、より具体的な
遮光層４２の製作方法や光学特性などの説明は、ここで
は割愛して詳細には後述するものとする。

【００３４】つぎに、上述のようにして遮光層４２等を
形成したガラス基板３４の表面上に、アルミニウムから
なる所定膜厚の薄膜層（図示せず）をスパッタリング法
や電子ビーム法などで成膜し、図１１に例示するよう
に、この薄膜層をエッチングでパターニングすることで
絶縁層４１のスルーホール５８から端面発光型ＥＬ素子
３５の上部電極層４０に導通したコモン電極４４を形成
する。

【００３５】つぎに、上述のようなコモン電極４４の完
成後、ＺｎＳ：Ｍｎからなる活性層３８の結晶粒塊（バ
ンダリ）を減少させることで結晶性を良好にして端面発
光型ＥＬ素子３５の発光効率を向上させるため、端面発
光型ＥＬ素子３５等を形成したガラス基板３４を真空槽
（図示せず）の内部に配置して１×10~⁴(Toll)以下の高
真空中で500(℃）にて一時間以上のアニールを実行す
る。そして、上述のようなアニールを完了したガラス基
板３４にカバー部材４５を装着して防湿剤４６を封入す
ることで端面発光型ＥＬヘッド３３が完成する。

【００３６】ここで、本出願人が実際に試作した遮光層
４２の製作方法や光学特性などを以下に説明する。な
お、本出願人はＴaxＯy からなる遮光層４２の製作方法
として反応性スパッタリング法を採用した。

【００３７】まず、図９に例示したように、端面発光型
ＥＬ素子３５等を製作したガラス基板３４と、Ｔa₂Ｏ₅
からなるターゲット（図示せず）とを、真空槽（図示せ
ず）の内部に配置し、この真空槽の内部の空気を所定の
真空度まで減圧する。つぎに、この真空槽の内部にガス
種がアルゴンと酸素のスパッタガスを導入し、ターゲッ
トにＲＦ(Radio-Frequency）電界を印加することで、酸
素欠陥のＴaxＯy からなる遮光層４２をガラス基板３４
の表面に一様に成膜した。

【００３８】この時、上述のように真空槽にスパッタガ
スを導入する際、そのトータルの動作圧力は、５×１０
~³(Torr)の一種類に設定したが、その酸素分圧Ｐo₂は、
アルゴン分圧Ｐ_Arとの関係において“０≦Ｐo₂／(Ｐ_Ar
＋Ｐo₂)≦15×10~²”となるように複数種類に設定し
た。また、上述のような反応性スパッタリングでターゲ
ットに印加するＲＦ電力を 0.5(kＷ）とし、成膜する遮
光層４２の膜厚を0.5〜1.5（μm)とした。

【００３９】そこで、上述のようにして成膜した遮光層
４２の透過率とスパッタガスの酸素分圧との関係を調査
した。この時、遮光層４２の膜厚は8000（Å）であり、
端面発光型ＥＬ素子３５の発光スペクトルのピーク波長
を 590(nm)としたときの透過率をプロットするようにし
た。

【００４０】すると、図１２に例示するように、スパッ
タガスにおける酸素の分圧比“Ｐo₂／(Ｐ_Ar＋Ｐo₂)”を
減少させるほど、遮光層４２の透過率が低下して遮光率
が向上することが判明した。つまり、スパッタガスにお
ける酸素の分圧比を“10×10~²”以上とした場合は、遮
光層４２の透過率も 90(％）以上となり、これは略透明
なので端面発光型ＥＬ素子３５の誘電体層３７，３９な
どには好適であるが、遮光には不適であることが判明し
た。そして、スパッタガスにおける酸素の分圧比を“10
×10~²”〜“１×10~²”と低減すると遮光層４２の透過
率も 90〜50（％）と低下し、スパッタガスをアルゴン
のみとして酸素の分圧比を“０”とすると、遮光層４２
の透過率は３(％）となり、遮光性が極めて良好となっ
た。

【００４１】そこで、本出願人は、上述のようにスパッ
タガスをアルゴンのみとして成膜した遮光層４２の透過
率と、端面発光型ＥＬ素子３５の発光強度とを、スペク
トル毎に調査した。すると、図１３に例示するように、
端面発光型ＥＬ素子３５の発光強度は、ピークが波長 5
90(nm)に位置し、その半値幅は 590±30(nm)であること
が判明した。

【００４２】そして、遮光層４２の透過率は、波長 800
〜 400(nm)に対して15〜０（％）に変化することが判明
した。特に、この遮光層４２の透過率は、端面発光型Ｅ
Ｌ素子３５の発光スペクトル領域 700〜500(nm）では５
（％）以下となり、極めて良好な遮光性が得られること
が判明した。なお、スパッタガスの酸素の分圧比を“0.
4×10~²”とした遮光層４２の透過率も同様に調査した
ところ、これは波長 800〜 400(nm)に対して30〜15
（％）となり、後述するように遮光に利用可能であるこ
とが判明した。

【００４３】さらに、本出願人はプリンタヘッドとして
一般的な解像度300(dpi)を実現するピッチ 85(μm)で配
列した端面発光型ＥＬ素子３５に透過率が相違する複数
種類の遮光層４２を成膜し、これらの遮光層４２成膜し
た端面発光型ＥＬ素子３５の主走査方向のビームプロフ
ァイルを調査した。なお、ここではビームプロファイル
として調査するビーム径を、発光強度がピークの“１／
ｅ² ”となる部分の主走査方向の長さと定義した。な
お、遮光層４２の透過率は、端面発光型ＥＬ素子３５の
発光スペクトルのピーク波長を 590(nm)に対する数値で
ある。

【００４４】すると、下記の表１に例示するように、遮
光層４２の透過率が50（％）以上では端面発光型ＥＬ素
子３５のビーム径は105(μm)となり、これは配列ピッチ
85(μm)に比較して過大なので隣接するドットが過剰に
重複することになり、プリンタ用として実用的でないこ
とが判明した。また、遮光層４２の透過率が50〜30
（％）の範囲では端面発光型ＥＬ素子３５のビーム径は
約100(μm)となるが、これも配列ピッチ 85(μm)に比較
すると過大なので実用性は十分でないことが判明した。

【００４５】そして、遮光層４２の透過率が20（％）以
下では端面発光型ＥＬ素子３５のビーム径は約85(μm)
となり、これは配列ピッチ 85(μm)と同等なのでプリン
タ用として好適であることが判明した。つまり、本出願
人は遮光層４２の透過率が20（％）以下ならば実用的な
端面発光型ＥＬヘッド３３を得ることを確認した。

【００４６】

【表１】

【００４７】なお、本発明では遮光層４２を端面発光型
ＥＬ素子３５の上面と両側面とに形成しているが、端面
発光型ＥＬ素子３５の上面を規定する上方とは、ここで
はガラス基板３４に対して端面発光効果ＥＬ素子３５が
位置する方向を意味しており、端面発光型ＥＬ素子３５
の側面を規定する側方とは、ここではガラス基板３４上
で多数の端面発光型ＥＬ素子３５が連続する方向を意味
している。

【００４８】

【発明の効果】本発明は上述のように、基板上に位置す
る端面発光型ＥＬ素子の上面と両側面とに遮光層を設け
たことにより、活性層が前方の端面からビーム光を出射
する際に上面や側面などから放出するノイズ光を遮光層
で遮断することができるので、光学特性が良好な端面発
光型ＥＬ素子を得ることができる等の効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の端面発光型ＥＬ素子を連設した端面発
光型ＥＬヘッドの実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に例示した端面発光型ＥＬヘッドを部分的
にＡＡ線で縦方向に破断した状態を示す縦断正面図であ
る。

【図３】図１に例示した端面発光型ＥＬヘッドをＢＢ線
で縦方向に破断した状態を示す縦断側面図である。

【図４】本発明と従来例との端面発光型ＥＬヘッドの光
学特性を示す特性図である。

【図５】端面発光型ＥＬヘッドの製作工程の初期段階と
してガラス基板に下部電極層とブロック電極とを一体に
形成した状態を示す斜視図である。

【図６】製作工程の次段階としてガラス基板に誘電体層
と活性層と誘電体層とになる薄膜層を順次形成した状態
を示す斜視図である。

【図７】製作工程の次段階として各薄膜層を一様にパタ
ーニングして誘電体層と活性層と誘電体層とを形成した
状態を示す斜視図である。

【図８】製作工程の次段階として上部電極層を形成した
状態を示す斜視図である。

【図９】製作工程の次段階として絶縁層を形成した状態
を示す斜視図である。

【図１０】製作工程の次段階として遮光層を形成した状
態を示す斜視図である。

【図１１】製作工程の最終段階としてコモン電極を形成
した状態を示す斜視図である。

【図１２】本出願人が試作した遮光層の透過率とスパッ
タガスの酸素の分圧比との関係を示す特性図である。

【図１３】光波長に対する端面発光型ＥＬ素子の発光強
度と遮光層の透過率との関係を示す特性図である。

【図１４】第一の従来例の端面発光型ＥＬヘッドを部分
的に破断した状態を示す正面図である。

【図１５】端面発光型ＥＬヘッドを示す縦断側面図であ
る。

【図１６】第二の従来例の端面発光型ＥＬ素子を示す正
面図である。

【符号の説明】

３３端面発光型ＥＬヘッド３４基板３５端面発光型ＥＬ素子３６下部電極層３７下部誘電体層３８活性層３９上部誘電体層４０上部電極層４２遮光層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面上に下部電極層と下部誘電体
層と活性層と上部誘電体層と上部電極層とを順次積層
し、この上部電極層と前記下部電極層とに駆動パルスを
印加して前記活性層の端面から扁平なビーム光を出射さ
せる端面発光型ＥＬ素子において、全体の上面と両側面
とに遮光層を設けたことを特徴とする端面発光型ＥＬ素
子。