JP4424291B2 - 発光装置、発光装置の製造方法、画像形成装置、及び電子機器 - Google Patents
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Description
そこで、このような問題を解消するため、第1のシール材と第2のシール材とを不連続に形成し、基板間を接合する際に、こられシール材を連続化することで封止を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
このようなおそれに対して、第1のシール材を、環状に連続させることなく一部が塗布されずに不連続となるようにして塗布し、貼り合わせた後に、第1のシール材が塗布されていない領域に別途第2のシール材を塗布し、発光素子を封止することも考えられる。
しかしながら、その場合にも、第2のシール材を塗布する際、このシール材が所望の領域にのみ選択的に塗布するのが難しいといった新たな課題がある。
前記シール材が第1のシール材と第2のシール材とからなり、
前記第1のシール材は、前記素子基板と封止基板との間において前記発光素子を囲むように形成され、かつ、該第1のシール材が配されずに該第1のシール材を不連続にする封口部を形成してなり、
前記第2のシール材は、前記第1のシール材の前記封口部を閉塞することにより、該第1のシール材とともに環状のシール部を形成してなり、
前記第1のシール材には、その封口部を形成する少なくとも一方の側に連続するガイド部が、前記封止基板に覆われることなく露出する前記素子基板の内面側にまで延びて形成されていることを特徴としている。
このようにすれば、ガイド部を一対形成しているので、製造に際して、第2のシール材を一対のガイド部の間に配することにより、該第2のシール材を封口部以外の箇所に流すことなくより確実に封口部に案内し、該封口部を閉塞することが可能になる。
このようにすれば、製造に際して、第2のシール材をさらに確実に封口部に案内し、該封口部を閉塞することが可能になるとともに、ガイド部間の間隔が、前記封口部より遠ざかるに連れて漸次広くなっているので、第2のシール材の配置の際のマージンが高くなる。
また、前記一対のガイド部の開き角度を5°以上170°以下とすることにより、これらガイド部間に第2のシール材を配することで封口部が確実に閉塞するようになる。
このような幅広部を形成すれば、製造時に、封口部に配された第2のシール材が第1のシール材と基板との間の隙間を通り抜けて封口部の外に流れてしまうことが、この幅広部によって防止される。
このようなシール材広がり防止部を形成すれば、製造時に、封口部に配された第2のシール材が、封口部の内側に流れてしまっても、このシール材広がり防止部によってさらに奥側に流れ広がってしまうのが防止される。
このようにすれば、素子基板における素子や配線等の位置が封口部の位置によって規制される度合いが少なく、したがって素子や配線等の位置についての設計自由度が高まる。
本発明の発光装置の製造方法の他の態様は、発光素子を形成した素子基板と、該素子基板を封止する封止基板とをシール材を介して貼り合わせ、前記発光素子を前記素子基板と封止基板との間にて前記シール材により封止する発光装置の製造方法において、
前記素子基板の内面に、前記発光素子を囲むように第1のシール材を配し、かつ、該第1のシール材を配さずに該第1のシール材を不連続にする封口部を形成する工程と、
前記素子基板上に、前記第1のシール材を介して封止基板を配置する工程と、
前記封止基板を前記素子基板上に配置した後、前記第1のシール材の前記封口部に第2のシール材を配して該封口部を閉塞することにより、該第1のシール材と第2のシール材とで環状のシール部を形成する工程と、を具備し、
前記の第1のシール材を配する工程では、前記封口部を形成する少なくとも一方の側に連続するガイド部を、前記封止基板に覆われることなく露出する前記素子基板の内面側にまで延ばして形成することを特徴としている。
封口部に第2のシール材を配して該封口部を閉塞した際、この第2のシール材が封口部の外に流れ、例えばスクライブライン上で硬化してしまうと、大型基板をスクライブによって単位基板に個片化する際、このスクライブによる個片化が非常に難しくなってしまう。しかし、前述したようにガイド部を形成したことにより、このガイド部によって第2のシール材が封口部の外に流れてしまうのを防止できるので、スクライブによる単位基板の個片化が困難になってしまうといった不都合が回避される。
この画像形成装置によれば、発光素子がより良好に封止されてなる発光装置を露光手段として備えているので、この露光手段の水分等による劣化が抑えられていることにより、この画像形成装置自体の長期に亘る信頼性が確保される。
この電子機器によれば、発光素子がより良好に封止されてなる発光装置を表示手段として備えているので、この表示手段の水分等による劣化が抑えられていることにより、この電子機器自体の長期に亘る信頼性が確保される。
まず、本発明の発光装置の一実施形態としてのラインヘッド(露光ヘッド)を搭載した、ラインヘッドモジュールについて説明する。
図1は、実施形態に係るラインヘッドモジュールの斜視断面図である。本実施形態のラインヘッドモジュール101は、複数の有機EL素子を整列配置したラインヘッド1と、ラインヘッド1からの光を正立等倍結像させるレンズ素子を整列配置したSLアレイ(レンズアレイ)31と、ラインヘッド1およびSLアレイ31の外周部を保持するヘッドケース52と、を備えて構成されたものである。ラインヘッド1とSLアレイアレイ31とは、互いにアライメントされた状態でヘッドケース52に保持されており、これによってSLアレイ31は、ラインヘッド1からの光を後述する感光体ドラムに正立等倍結像させるようになっている。
図2は、ラインヘッドを模式的に示した図である。このラインヘッド1は、本発明の発光装置の一実施形態となるもので、長細い矩形の素子基板2上に、本発明における発光素子としての有機EL(エレクトロルミネセンス)素子3を複数配列してなる発光素子列(発光部ライン)3Aと、有機EL素子3を駆動させる駆動素子4からなる駆動素子群と、これら駆動素子4(駆動素子群)の駆動を制御する制御回路群5とを一体形成したものである。なお、図2では発光素子列3Aを1列の有機EL素子3で形成したが、例えば有機EL素子3を2列にしてこれらを千鳥状に配してもよい。その場合には、ラインヘッド1の長手方向における有機EL素子3のピッチを小さくすることができ、したがって後述する画像形成装置の解像度を向上させることができる。
図3(a)に示すように、発光層60で発光した光を画素電極23側から出射する、いわゆるボトムエミッション型である場合には、素子基板2側から発光光を取り出す構成であるので、素子基板2としては透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。
本実施形態では、ボトムエミッション型が採用され、したがって素子基板2には透明なガラスが用いられるものとする。
そして、このような構成のもとに有機EL素子3は、図3(a)に示すように、正孔輸送層70から注入された正孔と陰極50からの電子とが発光層60で結合することにより、発光をなすようになっている。
正孔輸送層70の形成材料としては、特に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、さらにこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。
なお、正孔輸送層70の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
また、この陰極50上には、後述するように該陰極50を囲んで配された第1のシール材と第2のシール材とからなるシール層(接着層)を介して、封止基板(図示せず)が貼着されている。なお、これら第1のシール材と第2のシール材とからなるシール層は、本発明の特徴部分となるものであり、後に詳述する。
図4は、SLアレイの斜視図である。このSLアレイ31は、日本板硝子株式会社製のセルフォック(登録商標)レンズ素子と同様の構成からなるSL素子31aを、千鳥状に2列配列(配置)したものである。このように千鳥状に配置された各SL素子31aの隙間には、黒色のシリコーン樹脂32が充填されており、さらにその周囲には、フレーム34が配置されている。
図1に戻り、本実施形態のラインヘッドモジュール101は、ラインヘッド1およびレンズアレイ31の外周部を支持するヘッドケース52を備えている。このヘッドケース52は、Al等の剛性材料によってスリット状に形成されている。ヘッドケース52の長手方向に垂直な断面は、上下両端部が開口した形状となっており、その上半部の側壁52a,52aは相互に平行に配置され、下半部の側壁52b,52bはそれぞれ下端中央部に向かって傾斜配置されている。なお図示しないが、ヘッドケース52の長手方向における両端部の側壁も、相互に平行に配置されている。
図5は、ラインヘッドの結合部分(図1のA部)における拡大図である。図5に示すように、ヘッドケース52の側壁52aの内面には、全周にわたって階段状の台座53が形成されている。その台座53の上面にラインヘッド1の下面を当接させて、ラインヘッド1が水平に配置されている。詳細は後述するが、ラインヘッド1はボトムエミッション方式であり、素子基板2を下側に向け、封止基板30を上側に向けて配置されている。
次に、本発明の一実施形態としての、前記ラインヘッド1の製造方法について説明する。
なお、ここでは、素子基板2上に前記した有機EL素子(発光素子)3、駆動素子4等が、従来と同様の工程で既に形成されているものとし、これにシール材を介して封止基板30を貼り合わせ、前記有機EL素子3等を前記素子基板2と封止基板30との間にて前記シール材で封止する工程について説明する。
また、この実施形態では、前記素子基板2及び封止基板30として、複数個取りの大型基板を用い、大型の素子基板と大型の封止基板とを前記シール材を介して貼り合わせた後、スクライブによって単位基板に個片化するものとする。
また、この大型素子基板200に対しては、大型の封止基板300が貼り合わされるようになっている。この大型の封止基板300は、図6(a)中に二点鎖線で示すように、各素子基板2(素子基板領域2A)の一方の短辺側を覆うことなく露出させ、残りの部分を覆うように形成され、配設されるようになっている。
なお、大型封止基板300については、予め洗浄等の前処理を施しておき、さらに必要に応じて、乾燥剤などをその内面に貼着しておく。また、このようにして大型素子基板200上に大型封止基板300を載せた後、必要に応じて第1のシール材71を仮硬化させてもよい。
その後、スクライブラインLに沿ってスクライブを行い、大型素子基板200、大型封止基板300を共に単位基板として素子基板2、封止基板30に個片化することにより、ラインヘッド1を得る。
この実施形態が図6、図7に示した実施形態と異なるところは、図8に示すように、大型素子基板201の内面の、封口部72の近傍で該封口部72の内側に、基板面に対して凸状のシール材広がり防止部76を形成している点である。このシール材広がり防止部76は、有機EL素子3を区画する有機隔壁221や配線などの構成要素と、例えば同一層に同一の材料で同一の工程によって形成されたもので、封口部72の内側で、該封口部72の幅より十分に長い幅で形成されたものである。
図11は、後述する画像形成装置における、ラインヘッドモジュール101の使用形態を示す図である。図11に示すようにラインヘッドモジュール101は、被露光部となる感光体ドラム9に光を照射し結像して、露光するようになっている。ここで、前述したようにラインヘッド1とSLアレイ31とは互いにアライメントされた状態でヘッドケース52に一体的に保持されているので、使用に際しては、単にラインヘッドモジュール101を感光体ドラム9にアライメントするだけでよい。
したがって、このラインヘッドモジュール101にあっては、ラインヘッド1とSLアレイ31とを別に用意する場合に比べ、感光体ドラム9に対するアライメントが容易になり、アライメント不良に起因する露光むらが確実に防止されるようになる。
(タンデム方式の画像形成装置)
図12は本発明の画像形成装置の第1の実施形態を示す図であり、図12中符号80はタンデム方式の画像形成装置である。この画像形成装置80は、本発明に係るラインヘッドの一例となる有機ELアレイラインヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光装置にそれぞれ配置したもので、タンデム方式のものとして構成されたものである。
ここで、有機ELアレイラインヘッド101(K、C、M、Y)は、前述したようにヘッドケースによってSLアレイ(図示せず)とともに互いにアライメントされた状態で一体的に保持され、ラインヘッドモジュールとして用いられている。
次に、本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態について説明する。図13は4サイクル方式の画像形成装置の縦断側面図である。図13において、画像形成装置160には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置161、像担持体として機能する感光体ドラム165、前記ラインヘッドモジュールからなる像書込手段(露光手段)167、中間転写ベルト169、用紙搬送路174、定着器の加熱ローラ172、給紙トレイ178が設けられている。
したがって、これら画像形成装置80、160にあっては、有機EL素子(発光素子)3がより良好に封止されてなるラインヘッド1(発光装置)を露光手段として備えているので、この露光手段の水分等による劣化が抑えられていることにより、この画像形成装置自体80、160の長期に亘る信頼性が確保される。
また、本発明の発光装置としては、前記のラインヘッド1に限定されることなく、一般的なパネル構成の有機EL表示装置に適用できる。したがって、このような有機EL表示装置を表示手段とすることにより、本発明は各種の電子機器に適用可能となる。
図14は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話1300は、前記の発光装置(有機EL表示装置)を表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。
Claims (2)
- 発光素子が形成された発光領域を有する素子基板と、該素子基板を封止する封止基板とをシール材を介して貼り合わせ、前記発光素子を前記素子基板と封止基板との間にて前記シール材により封止する発光装置の製造方法において、
前記素子基板の前記封止基板に対向する面に、平面視で前記発光領域を囲み、かつ封口部としての開口を有した枠部と、前記封口部の一方の端部から前記発光領域とは反対側に延設された第1のガイド部と、前記封口部の他方の端部から前記発光領域とは反対側に延設された第2のガイド部と、を有する第1のシール材を形成する工程と、
前記素子基板上に、前記第1のシール材を介して封止基板を配置する工程と、
前記封止基板を前記素子基板上に配置した後、前記第1のシール材の前記封口部の前記一方の端部と前記他方の端部との間に、当該封口部を閉塞するように第2のシール材を形成することにより、該第1のシール材と第2のシール材とで環状のシール部を形成する工程と、を具備し、
前記の第1のシール材を形成する工程では、前記第1のガイド部及び前記第2のガイド部を、当該第1のガイド部と第2のガイド部との間隔が、前記封口部に近いほど狭く、前記封口部から遠ざかるに連れて漸次広くなるように形成し、
前記素子基板上に前記封止基板を配置する工程では、前記封口部が前記対向基板によって覆われるように、かつ前記第1のガイド部及び前記第2のガイド部の一部が前記対向基板によって覆われることなく露出するように配置し、
前記環状のシール部を形成する工程では、前記素子基板を、前記第1のガイド部、第2のガイド部の前記封口部側が下になるように傾斜させた状態で、前記第2のシール材を、前記第1のガイド部と前記第2のガイド部との間であって前記対向基板によって覆われることなく露出された部分に配置することで、前記第2のシール材を前記第1のガイド部、第2のガイド部に沿って前記封口部に移動させることを特徴とする発光装置の製造方法。 - 前記素子基板及び封止基板として複数個取りの大型基板を用い、大型の素子基板と大型の封止基板とを前記シール材を介して貼り合わせた後、単位基板に個片化することを特徴とする請求項1記載の発光装置の製造方法。
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