JP4742587B2 - ORGANIC EL DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE - Google Patents

ORGANIC EL DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE Download PDF

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本発明は、有機EL装置、画像形成装置、及び電子機器に関する。   The present invention relates to an organic EL device, an image forming apparatus, and an electronic apparatus.
有機EL装置は、例えばガラス基板上に有機EL素子が形成されたもので、有機機能層と、この有機機能層を挟むように設けられる陽極(第1の電極)と陰極とで構成されたものである。前記有機機能層は、例えば前記陽極上に積層されたホール注入層と、この上に積層される発光層とからなっている。   An organic EL device is, for example, an organic EL element formed on a glass substrate, and includes an organic functional layer, and an anode (first electrode) and a cathode provided so as to sandwich the organic functional layer. It is. The organic functional layer is composed of, for example, a hole injection layer laminated on the anode and a light emitting layer laminated thereon.
ところで、各画素となる有機EL素子を絶縁膜等によって分離された素子分割構造を形成することで画素領域を形成し、液滴吐出法を用いて前記画素領域内に、ホール注入層、及び発光層を形成する技術がある。(例えば、特許文献1参照)。
また、有機EL装置の陽極と陰極の間に誘電体積層膜からなる光共振器を設けることで、有機機能層における発光特性を強める技術がある(例えば、特許文献2参照)。
By the way, a pixel region is formed by forming an element division structure in which an organic EL element to be each pixel is separated by an insulating film or the like, and a hole injection layer and light emission are formed in the pixel region by using a droplet discharge method. There are techniques for forming layers. (For example, refer to Patent Document 1).
Further, there is a technique for enhancing the light emission characteristics in the organic functional layer by providing an optical resonator made of a dielectric laminated film between the anode and the cathode of the organic EL device (see, for example, Patent Document 2).
なお、前述した素子分離構造を有する有機EL装置の画素領域内には、陽極を覆う絶縁膜と、この絶縁膜に設けられた開口を介して、ホール注入層が設けられ、このホール注入層上に発光層が積層されている。このとき、例えば前記画素領域内には、陽極上にホール注入層が形成された領域と、前記陽極と前記ホール注入層との間に絶縁膜が介在した領域とが生じている。
特開2001−126867号公報 特開平6−283271号公報
In the pixel region of the organic EL device having the element isolation structure described above, a hole injection layer is provided through an insulating film covering the anode and an opening provided in the insulating film. A light emitting layer is laminated on the substrate. At this time, for example, a region where a hole injection layer is formed on the anode and a region where an insulating film is interposed between the anode and the hole injection layer are generated in the pixel region.
JP 2001-126867 A JP-A-6-283271
しかしながら、前記陽極上に開口を介して形成されたホール注入層と、この陽極上に絶縁膜を介して設けられるホール注入層とでは、発光層が出射した光が前記陽極に入射するまでの光路長が異なってしまう。
具体的には、発光層から出射された光が、ホール注入層から直接陽極に入射する第1の経路と、発光層から出射された光が、前記ホール注入層から絶縁膜を透過した後に陽極に入射する第2の経路とがある。
一般的には、前記絶縁膜とホール注入層との屈折率は略等しいため、前記第2の経路を通る光は、前記第1の経路を通る光に比べて見掛け上ホール注入層が厚くなり、前記の2つの経路の光路長が異なった状態となる。すなわち、これら2つの経路の光路長の違いから、これらの経路間での光透過性が異なってしまう。
よって、発光層が出射した光の発光スペクトルのピーク波長がずれることで、各画素領域内で色ムラが生じてしまう問題があった。
However, in the hole injection layer formed on the anode through the opening and the hole injection layer provided on the anode through the insulating film, the optical path until the light emitted from the light emitting layer enters the anode The length will be different.
Specifically, the first path through which light emitted from the light emitting layer directly enters the anode from the hole injection layer, and the anode after the light emitted from the light emitting layer has passed through the insulating film from the hole injection layer And a second path incident on.
In general, since the refractive indexes of the insulating film and the hole injection layer are substantially equal, the light passing through the second path is apparently thicker than the light passing through the first path. The optical path lengths of the two paths are different from each other. That is, due to the difference in the optical path lengths of these two paths, the light transmission between these paths differs.
Therefore, there is a problem that color unevenness occurs in each pixel region due to a shift in the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitted from the light emitting layer.
また、このような光路長が異なる有機EL装置に、前記の光共振器を設けた場合は、共振器による共振効果によって、より大きな色ムラが生じてしまうため光共振器を備えた有機EL装置の信頼性を低下させてしまう。   In addition, when the above-described optical resonator is provided in such organic EL devices having different optical path lengths, a larger color unevenness occurs due to the resonance effect of the resonator, and thus the organic EL device provided with the optical resonator. Will reduce the reliability.
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、発光層の光透過性の違いによって発生する色ムラを防止した、有機EL装置、画像形成装置、及び電子機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an organic EL device, an image forming apparatus, and an electronic apparatus that prevent color unevenness caused by a difference in light transmittance of a light emitting layer. There is to do.
本発明の有機EL装置は、第1の電極と、前記第1の電極上に設けられた開口部を有する絶縁膜と、前記第1の電極上の前記開口部と重なる領域と、前記絶縁膜の上と、に設けられたホール注入層と、前記ホール注入層上に設けられた発光層と、を備えた有機EL装置において、前記絶縁膜第1の絶縁層と第2の絶縁層とを有し、前記第2の絶縁層は前記第1の絶縁層と前記ホール注入層との間に設けられ、前記第1の絶縁層の屈折率は前記ホール注入層の屈折率と略同じであり、前記第2の絶縁層の屈折率は前記第1の絶縁層の屈折率より大きいことを特徴とする。 The organic EL device of the present invention includes a first electrode, an insulating film having an opening provided on the first electrode, and a region overlapped with the opening on the first electrode, the insulating film and above, the hole injection layer provided in an organic EL device and a light emitting layer provided on the hole injection layer, the insulating film, the first insulating layer and the second insulating layer has the door, the second insulating layer is provided between the hole injection layer and the first insulating layer, the refractive index of the first insulating layer is substantially the same as the refractive index of the hole injection layer , and the refractive index of the second insulating layer is characterized by the us go magnitude than the refractive index of the first insulating layer.
本発明の有機EL装置によれば、前記ホール注入層から第1の電極に直接入射する光の経路、及び前記ホール注入層から前記絶縁膜を透過して前記第1の電極に入射する光の経路における光路長の違いによる光透過性の差が、前記ホール注入層と、絶前記縁膜を構成する第1の絶縁層と、第2の絶縁層との屈折率差で生じた共振効果によって同等になる。よって、発光層が出射した光の光透過性を同等にし、発光スペクトルのピーク波長を同等にすることができる。
したがって、例えば前記発光層の光によって発光される画素領域の色ムラを防止することで、信頼性の高い有機EL装置となる。
According to the organic EL device of the present invention, the light path directly incident on the first electrode from the hole injection layer, and the light incident on the first electrode through the insulating film from the hole injection layer. The difference in light transmittance due to the difference in the optical path length in the path is due to the resonance effect caused by the difference in refractive index between the hole injection layer, the first insulating layer constituting the edge film, and the second insulating layer. Become equivalent. Therefore, the light transmittance of the light emitted from the light emitting layer can be made equal, and the peak wavelengths of the emission spectrum can be made equivalent.
Therefore, for example, by preventing color unevenness in the pixel region emitted by the light of the light emitting layer, a highly reliable organic EL device is obtained.
また、前記の有機EL装置においては、異なる屈折率の絶縁層が複数積層されてなる共振器を、前記第1の電極の直下に設けたことが好ましい。
このようにすれば、前記発光層から出射された光が共振器を透過することで、特定の波長域における発光スペクトルのピーク波長を強めることができる。
In the organic EL device, it is preferable that a resonator formed by laminating a plurality of insulating layers having different refractive indexes is provided immediately below the first electrode.
If it does in this way, the peak wavelength of the emission spectrum in a specific wavelength range can be strengthened because the light radiate | emitted from the said light emitting layer permeate | transmits a resonator.
また、前記の有機EL装置においては、ボトムエミッションであることが好ましい。
このようにすれば、発光層の下層に設けられた前記絶縁膜による共振効果によって、画素領域の色ムラを防止した光を、効率的に外部に取り出すことができる。
Moreover, in the said organic EL apparatus, it is preferable that it is a bottom emission.
In this way, light that prevents color unevenness in the pixel region can be efficiently extracted to the outside by the resonance effect of the insulating film provided below the light emitting layer.
本発明の画像形成装置は、前記の有機EL装置を、ラインヘッドとして用いたことを特徴とする。
本発明の画像形成装置によれば、前述した画素領域の色ムラを防止した有機EL装置をラインヘッドとして用いているので、露光精度の高い画像形成装置となる。
The image forming apparatus of the present invention is characterized in that the organic EL device is used as a line head.
According to the image forming apparatus of the present invention, since the organic EL device in which the above-described color unevenness in the pixel region is prevented is used as the line head, the image forming apparatus has high exposure accuracy.
本発明の電子機器は、前記の有機EL装置を、表示手段とすることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、前述した画素領域の色ムラを防止した有機EL装置を表示手段として備えているので、表示精度が高い電子機器となる。
The electronic apparatus of the present invention is characterized in that the organic EL device is a display means.
According to the electronic apparatus of the present invention, since the organic EL device that prevents the color unevenness in the pixel region described above is provided as the display unit, the electronic apparatus has high display accuracy.
以下、本発明の有機EL装置、画像形成装置、及び電子機器について説明する。
まず、本発明の有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置)の第1の実施形態ついて説明する。
図1は、第1の実施形態における有機EL装置の側断面を示す図であり、図中符号1は有機EL装置である。
Hereinafter, the organic EL device, the image forming apparatus, and the electronic apparatus of the present invention will be described.
First, a first embodiment of the organic EL device (organic electroluminescence device) of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a side cross section of an organic EL device according to the first embodiment, and reference numeral 1 in the drawing denotes an organic EL device.
図1に示すように、有機EL装置1は、例えばガラスなどの透明の基板P上に、後述する駆動用TFT143が設けられている。また、この駆動用TFT143には、画素電極(第1の電極)141が接続されていて、この画素電極141上には絶縁膜149が設けられている。この絶縁膜149は、画素電極141の周辺部に一部乗り上げるようにして形成されている。そして、この絶縁膜149には、前記画素電極141に対して開口が設けられた状態となっている。よって、この絶縁膜149に設けられた開口を介して、前記画素電極141上にはホール注入層140Aと、発光層140Bとがこの順に設けられている。   As shown in FIG. 1, the organic EL device 1 is provided with a driving TFT 143 to be described later on a transparent substrate P such as glass. Further, a pixel electrode (first electrode) 141 is connected to the driving TFT 143, and an insulating film 149 is provided on the pixel electrode 141. The insulating film 149 is formed so as to partially ride on the periphery of the pixel electrode 141. The insulating film 149 has an opening with respect to the pixel electrode 141. Therefore, a hole injection layer 140A and a light emitting layer 140B are provided in this order on the pixel electrode 141 through an opening provided in the insulating film 149.
前記ホール注入層140Aと前記発光層140Bとは、有機EL素子の発光部140となっている。なお、本実施形態においては、発光層140Bが出射した光を前記基板P側に取り出す、いわゆるボトムエミッション型の有機EL装置について説明する。
前記画素電極141は、ボトムエミッション型の場合には、例えば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ている。
前記発光層140Bは、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料、例えば低分子材料や高分子材料等により形成されている。この発光層140Bでは、ホール注入層140Aからの正孔と後述する陰極154とからの電子とが結合して光を発するようになっている。前記発光層140Bとしては、赤色光を発する層、緑色光を発する層、青色光を発する層の3種類があるが、本実施形態では、前記発光層140Bが赤色の光を発光する場合について説明する。
The hole injection layer 140A and the light emitting layer 140B form a light emitting portion 140 of an organic EL element. In the present embodiment, a so-called bottom emission type organic EL device that takes out the light emitted from the light emitting layer 140B to the substrate P side will be described.
In the case of the bottom emission type, the pixel electrode 141 is formed of a light-transmitting conductive material such as ITO (indium tin oxide).
The light emitting layer 140B is formed of a known light emitting material capable of emitting fluorescence or phosphorescence, such as a low molecular material or a polymer material. In the light emitting layer 140B, holes from the hole injection layer 140A and electrons from a cathode 154 to be described later are combined to emit light. The light emitting layer 140B includes three types of layers that emit red light, a layer that emits green light, and a layer that emits blue light. In the present embodiment, the case where the light emitting layer 140B emits red light will be described. To do.
本実施形態の有機EL装置1は、図示されない複数の走査線やこの走査線に対して交差する方向に延びる複数の信号線と、これら信号線に並列に延びる複数の共通給電線がそれぞれ配線されたもので、走査線及び信号線の各交点毎に、画素領域71が複数設けられて構成されたものである。   In the organic EL device 1 of the present embodiment, a plurality of scanning lines (not shown), a plurality of signal lines extending in a direction intersecting with the scanning lines, and a plurality of common power supply lines extending in parallel with these signal lines are wired. In other words, a plurality of pixel regions 71 are provided at each intersection of the scanning line and the signal line.
図2は、前記有機EL装置1の前記発光部140の光が出射される前記画素領域71における要部を示す図である。
図2に示すように、本実施形態における前記絶縁膜149は、例えば膜厚500nmのSiO(酸化シリコン)からなる第1の絶縁層149Aと、この第1の絶縁層149A上に設けられた、例えば膜厚160nmのSiNx(窒化シリコン)からなる第2の絶縁層149Bとを積層した積層構造となっている。このとき、絶縁膜149は、本来の役割である絶縁性を損なうことがない十分な膜厚となっている。本実施形態では、前記画素領域71の周辺部にのみ前記絶縁膜149が形成されたものとなっている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a main part in the pixel region 71 from which light of the light emitting unit 140 of the organic EL device 1 is emitted.
As shown in FIG. 2, the insulating film 149 in this embodiment is provided on a first insulating layer 149A made of SiO 2 (silicon oxide) with a film thickness of 500 nm, for example, and on the first insulating layer 149A. For example, it has a laminated structure in which a second insulating layer 149B made of SiNx (silicon nitride) having a thickness of 160 nm is laminated. At this time, the insulating film 149 has a sufficient film thickness so as not to impair the insulation which is the original role. In the present embodiment, the insulating film 149 is formed only in the peripheral portion of the pixel region 71.
ここで、前記第1の絶縁層149Aを構成するSiOの屈折率は1.48であり、後述するホール注入層140Aを構成する、例えば3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)の屈折率1.5と略同じ屈折率となっている。また、前記第2の絶縁層149Bを構成するSiNxの屈折率は1.87である。なお、例えばITOから形成される前記画素電極141の屈折率は1.9である。 Here, the refractive index of SiO 2 constituting the first insulating layer 149A is 1.48, and the refractive index of, for example, 3,4-polyethylenedioxythiophene (PEDOT) constituting the hole injection layer 140A described later. The refractive index is substantially the same as 1.5. The refractive index of SiNx constituting the second insulating layer 149B is 1.87. For example, the refractive index of the pixel electrode 141 formed of ITO is 1.9.
すなわち、前記第2の絶縁層149Bは、前記ホール注入層140Aから前記絶縁膜149を透過して前記画素電極141に入射する光が、前記ホール注入層140Aから前記画素電極141に直接入射する光と同等の光透過性となるよう、前記ホール注入層140Aと前記第1の絶縁層149Aとともに共振構造を形成すべく、前記第1の絶縁層149Aの屈折率(1.48)より大きな屈折率(1.87)のものが選択され用いられている。   That is, in the second insulating layer 149B, the light that is transmitted from the hole injection layer 140A through the insulating film 149 and incident on the pixel electrode 141 is directly incident on the pixel electrode 141 from the hole injection layer 140A. A refractive index greater than the refractive index (1.48) of the first insulating layer 149A in order to form a resonant structure together with the hole injection layer 140A and the first insulating layer 149A so as to have the same light transmittance as (1.87) is selected and used.
図1に戻り説明すると、前記の各画素領域71には、前記駆動用TFT143を介して駆動電流が流れ込む画素電極141と、この画素電極141と陰極154との間に挟み込まれた発光部140と、前記陰極154とによって有機EL素子が構成されている。   Returning to FIG. 1, in each of the pixel regions 71, a pixel electrode 141 into which a driving current flows through the driving TFT 143, and a light emitting unit 140 sandwiched between the pixel electrode 141 and the cathode 154. The cathode 154 constitutes an organic EL element.
前記駆動用TFT143は、半導体膜210に形成されたソース領域143a、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とを主体として構成されている。半導体膜210及びゲート絶縁膜220を覆う第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内に、それぞれドレイン電極236、ソース電極238が埋設され、各々の電極はドレイン領域143b、ソース領域143aに導電接続されている。絶縁性を有した層間膜230には、絶縁性を有した平坦化膜240が形成されており、この平坦化膜240に貫設されたコンタクトホールに画素電極141の一部が埋設されている。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とが電気的に接続されたものとなっている。画素電極141の周辺部に一部乗り上げるようにしてバンクとして機能する前述した2層構造からなる絶縁膜149が形成されている。そして、この絶縁膜149上には、有機材料からなるバンク150が積層されていて、この有機EL装置1の前記発光部140を形成する際の隔壁部材を成している。   The driving TFT 143 includes a gate electrode 143A facing the channel region 143c through a source region 143a, a drain region 143b and a channel region 143c formed in the semiconductor film 210, and a gate insulating film 220 formed on the surface of the semiconductor layer. And the main constituent. A first interlayer insulating film 230 is formed to cover the semiconductor film 210 and the gate insulating film 220. The drain electrodes 236 are respectively formed in the contact holes 232 and 234 that penetrate the first interlayer insulating film 230 and reach the semiconductor film 210. The source electrode 238 is buried, and each electrode is conductively connected to the drain region 143b and the source region 143a. An insulating planarizing film 240 is formed on the insulating interlayer film 230, and a part of the pixel electrode 141 is embedded in a contact hole penetrating the planarizing film 240. . 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. The insulating film 149 having the above-described two-layer structure that functions as a bank is formed so as to partially run on the periphery of the pixel electrode 141. A bank 150 made of an organic material is stacked on the insulating film 149 to form a partition member when the light emitting unit 140 of the organic EL device 1 is formed.
前記陰極154は、前記発光層140Bとバンク150の上面、さらにはバンク150の側面部を形成する壁面を覆った状態で基板P上に形成される。また、前記陰極154上には、保護膜等からなる封止部(図示せず)が形成され、この封止部の上にカバーとなる基板(図示せず)を設けることで有機EL装置1を構成している。   The cathode 154 is formed on the substrate P in a state of covering the light emitting layer 140 </ b> B, the upper surface of the bank 150, and the wall surface forming the side surface of the bank 150. Further, a sealing portion (not shown) made of a protective film or the like is formed on the cathode 154, and a substrate (not shown) serving as a cover is provided on the sealing portion, whereby the organic EL device 1 is provided. Is configured.
次に、本実施形態における有機EL装置1が、発光する際の発光スペクトルについて説明する。
図2に示したように、発光層140Bが出射した光は、2つの経路がある。具体的には、ホール注入層140Aから画素電極141に直接入射する経路とする第1の経路Pt1と、前記ホール注入層140Aから絶縁膜149を透過して画素電極141に入射する第1の経路Pt2とがある。ここで、以下の説明においては、前記第1の経路Pt1を画素領域71の中央部における光の経路とし、前記第2の経路Pt2を画素領域71の周辺部における光の経路とする。
このとき、前記第1の経路Pt1と前記第2の経路Pt2とでは、光路長が異なった状態となっている。
Next, an emission spectrum when the organic EL device 1 in the present embodiment emits light will be described.
As shown in FIG. 2, the light emitted from the light emitting layer 140B has two paths. Specifically, a first path Pt1 that is a path that directly enters the pixel electrode 141 from the hole injection layer 140A, and a first path that passes through the insulating film 149 from the hole injection layer 140A and enters the pixel electrode 141. There is Pt2. Here, in the following description, the first path Pt1 is a light path in the central part of the pixel area 71, and the second path Pt2 is a light path in the peripheral part of the pixel area 71.
At this time, the optical path length is different between the first path Pt1 and the second path Pt2.
前記画素領域71の中央部における第1の経路Pt1を通る光は、発光層140Bから出射された後、ホール注入層140Aを透過して直接画素電極141に入射する。
また、前記画素領域71の周辺部における第2の経路Pt2を通る光は、発光層140Bから出射された後、ホール注入層140Aに入射する。そして、このホール注入層140AからSiNxからなる第2の絶縁層149Bに入射し、さらにSiOからなる第1の絶縁層149Aを透過した後、画素電極141に入射する。
The light passing through the first path Pt1 in the central portion of the pixel region 71 is emitted from the light emitting layer 140B, then passes through the hole injection layer 140A and directly enters the pixel electrode 141.
The light passing through the second path Pt2 in the peripheral portion of the pixel region 71 is emitted from the light emitting layer 140B and then enters the hole injection layer 140A. Then, it enters the second insulating layer 149B made of SiNx from the hole injection layer 140A, and further passes through the first insulating layer 149A made of SiO 2 and then enters the pixel electrode 141.
このとき、第2の経路Pt2においては、前記画素電極141上に形成された第1の絶縁層149A、第2の絶縁層149B、及びホール注入層140Aからなる3層間における屈折率が1.48、1.87、1.5となっていて、屈折率が小、大、小となるように設定されている。したがって、前記第2の経路Pt2では、前記の3層間を透過する際の屈折率差によって生じる共振効果によって光の強度が強められる。そして、前記第1の経路Pt1での光路長による光透過性と同等の光を画素電極141に入射するようになる。   At this time, in the second path Pt2, the refractive index between the three layers including the first insulating layer 149A, the second insulating layer 149B, and the hole injection layer 140A formed on the pixel electrode 141 is 1.48. 1.87 and 1.5, and the refractive index is set to be small, large and small. Accordingly, in the second path Pt2, the light intensity is increased by the resonance effect caused by the difference in refractive index when passing through the three layers. Then, light equivalent to the light transmission due to the optical path length in the first path Pt1 enters the pixel electrode 141.
図3は、本実施形態の有機EL装置1の画素領域71における発光スペクトルを示したグラフである。
グラフの横軸は、画素領域71から出射された光の波長を示し、グラフの縦軸は、光の強度を示している。
図3に示すように、第1の経路Pt1を通って出射された光、及び第2の経路Pt2により出射された光のピーク波長を略一致させることができる。また、これら2つの経路における分光特性は一致していないが、前記第1の経路Pt1における色座標が(x,y)=(0.668,0.330)を示し、前記第2の経路Pt2における色座標が(x,y)=(0.667,0.331)を示すことから、実使用上における色差としては問題のない範囲となっている。
よって、前記第2の経路Pt2を通った光が出射される画素領域71の周辺部と、前記第1の経路Pt1を通った光が出射される画素領域71の中央部との光透過性を同じとすることで、画素領域71による色ボケを防止することができる。よって、本実施形態では、ボトムエミッション型の有機EL装置1であるため、発光層140Bの下層に設けられた前記絶縁膜149による共振効果によって、画素領域71の色ムラを防止した光を、効率的に外部に取り出すことができる。
FIG. 3 is a graph showing an emission spectrum in the pixel region 71 of the organic EL device 1 of the present embodiment.
The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light emitted from the pixel region 71, and the vertical axis of the graph indicates the light intensity.
As shown in FIG. 3, the peak wavelengths of the light emitted through the first path Pt1 and the light emitted through the second path Pt2 can be substantially matched. Further, although the spectral characteristics in these two paths do not match, the color coordinates in the first path Pt1 indicate (x, y) = (0.668, 0.330), and the second path Pt2 Since the color coordinate at (x, y) = (0.667, 0.331) indicates that there is no problem as a color difference in actual use.
Therefore, the light transmission between the peripheral portion of the pixel region 71 where the light passing through the second path Pt2 is emitted and the central portion of the pixel region 71 where the light passing through the first path Pt1 is emitted. By setting the same, color blur due to the pixel region 71 can be prevented. Therefore, in the present embodiment, since the organic EL device 1 is a bottom emission type, the light that prevents the color unevenness in the pixel region 71 due to the resonance effect by the insulating film 149 provided below the light emitting layer 140B is efficiently used. Can be taken out externally.
(比較例)
ここで、本発明の有機EL装置1の光透過性を説明する比較例として、従来の構造における有機EL装置の画素領域における発光スペクトルを図4のグラフに示す。
従来の有機EL装置は、前記第2の経路による光が透過する絶縁膜が前記第1の絶縁層149のみから構成されたものとなっている。
このとき、前記第2の経路Pt2においては、前述したように前記第1の絶縁層149を構成するSiO2の屈折率(1.48)と、この第1の絶縁層149上に設けられたホール注入層149Aとの屈折率(1.5)とが略等しいので、前記第2の経路Pt2においては見掛け上ホール注入層149Aが厚くなった状態となってしまう。すると、前記ホール注入層149Aから直接画素電極141に光が入射する第1の経路Pt1との間に、光路長差が生じてしまう。
このように光路長差が存在する場合、図4に示すように、前記第2の経路Pt2から出射される光は、前記第1の経路Pt1から出射される光に比べて発光スペクトルのピーク波長が長波長側にずれてしまい、光透過性が異なってしまう。よって、画素領域71内で色ムラが生じてしまう。
(Comparative example)
Here, as a comparative example for explaining the light transmittance of the organic EL device 1 of the present invention, the emission spectrum in the pixel region of the organic EL device in the conventional structure is shown in the graph of FIG.
Conventional organic EL device has a one insulating film light by the second path passes through is composed of only the first insulating layer 149 A.
At this time, in the second path Pt2, the refractive index of the SiO2 constituting the first insulating layer 149 A as described above and (1.48), provided on the first insulating layer 149 A Since the refractive index (1.5) of the hole injection layer 149A is substantially equal, the hole injection layer 149A appears to be thick in the second path Pt2. As a result, an optical path length difference occurs between the hole injection layer 149A and the first path Pt1 where light directly enters the pixel electrode 141.
When there is such an optical path length difference, as shown in FIG. 4, the light emitted from the second path Pt2 has a peak wavelength of the emission spectrum compared to the light emitted from the first path Pt1. Is shifted to the longer wavelength side, and the light transmittance is different. Therefore, color unevenness occurs in the pixel region 71.
すなわち、本実施形態における2層構造の絶縁膜149を有した有機EL装置1は、前述したように光路長の差がある第1の経路Pt1と第2の経路Pt2とにおいても、光透過性を略同等することができる。   That is, the organic EL device 1 having the insulating film 149 having the two-layer structure in the present embodiment is light transmissive even in the first path Pt1 and the second path Pt2 having the optical path length difference as described above. Can be substantially equivalent.
本実施形態の有機EL装置1によれば、前記ホール注入層140Aから画素電極141に直接入射する第1の経路Pt1、及び前記ホール注入層140Aから前記絶縁膜149を透過して前記画素電極141に入射する第2の経路Pt2における光路長の違いによる光透過性の差を、前記ホール注入層140Aと、絶前記縁膜149を構成する第1の絶縁層149Aと、第2の絶縁層149Bとの屈折率差で生じた共振効果によって同等にすることができる。よって、発光層140Bが出射した光の光透過性を同等にし、発光スペクトルのピーク波長を同等にすることができる。
したがって、前記発光層140Bの光によって発光される画素領域71の色ムラを防止して、信頼性の高い有機EL装置となる。
なお、前記実施形態においては、ボトムエミッションの場合について説明したが、前記画素電極141に、例えば反射膜構造を備えた材質を採用することで、本発明はトップエミッションについても適応してもよい。
According to the organic EL device 1 of the present embodiment, the pixel electrode 141 passes through the insulating film 149 through the first path Pt1 directly incident on the pixel electrode 141 from the hole injection layer 140A and the hole injection layer 140A. The difference in light transmittance due to the difference in the optical path length in the second path Pt2 incident on the hole is expressed by the hole injecting layer 140A, the first insulating layer 149A constituting the edge film 149, and the second insulating layer 149B. Can be made equal by the resonance effect caused by the difference in the refractive index. Therefore, the light transmittance of the light emitted from the light emitting layer 140B can be made equal, and the peak wavelengths of the emission spectrum can be made equivalent.
Therefore, color unevenness in the pixel region 71 emitted by the light of the light emitting layer 140B is prevented, and a highly reliable organic EL device is obtained.
Although the case of bottom emission has been described in the above embodiment, the present invention may be applied to top emission by adopting, for example, a material having a reflective film structure for the pixel electrode 141.
次に、第2の実施形態における有機EL装置について説明する。図5は、本実施形態の有機EL装置の側断面の一部を示す図であり、図中符号2は本実施形態の有機EL装置である。図5に示すように、本実施形態の有機EL装置2は、前記第1の実施形態の有機EL装置1の画素電極141の直下に、異なる屈折率の絶縁膜が複数積層されてなる共振器10が設けられたもので、この共振器10より下層の構造については図示を省略している。なお、前記第1の実施形態と同一の構造については説明を簡略化し、同一の符号を付して説明する。また、図5においては、画素電極141の下層に設けられた共振器10の下層に形成されている駆動用TFT、及び基板Pについては図示を省略している。また、本実施形態では、膜厚120nmのSiOからなる第1の絶縁膜149Aと、膜厚75nmのSiNxからなる第2の絶縁膜149Bとから絶縁膜149を形成している。また、本実施形態に係る発光層140Bも、前記実施形態同様に赤色の光を発光するものとする。 Next, an organic EL device according to the second embodiment will be described. FIG. 5 is a view showing a part of a side cross section of the organic EL device according to the present embodiment. Reference numeral 2 in the drawing denotes the organic EL device according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the organic EL device 2 of the present embodiment includes a resonator in which a plurality of insulating films having different refractive indexes are stacked immediately below the pixel electrode 141 of the organic EL device 1 of the first embodiment. 10 is provided, and the illustration of the structure below the resonator 10 is omitted. The description of the same structure as that of the first embodiment will be simplified and the same reference numerals will be given. In FIG. 5, the driving TFT and the substrate P formed in the lower layer of the resonator 10 provided in the lower layer of the pixel electrode 141 are not shown. In this embodiment, the insulating film 149 is formed from the first insulating film 149A made of SiO 2 with a thickness of 120 nm and the second insulating film 149B made of SiN x with a thickness of 75 nm. In addition, the light emitting layer 140B according to this embodiment also emits red light as in the above embodiment.
(共振器)
図5に示すように、共振器10は、ラインヘッドを構成する基板(図示せず)とITOからなる画素電極141との間に設けられた異なる屈折率の絶縁層の積層構造からなっている。なお、前記第1の実施形態における有機EL装置1と同様に、前記画素電極141の周辺部を覆う絶縁膜149に設けられた開口を介して、ホール注入層140A、発光層140B、陰極154が順次積層された構造となっている。
(Resonator)
As shown in FIG. 5, the resonator 10 has a laminated structure of insulating layers having different refractive indexes provided between a substrate (not shown) constituting the line head and a pixel electrode 141 made of ITO. . Similar to the organic EL device 1 in the first embodiment, the hole injection layer 140A, the light emitting layer 140B, and the cathode 154 are formed through an opening provided in the insulating film 149 that covers the periphery of the pixel electrode 141. It has a structure that is sequentially laminated.
この共振器10は、前記画素電極141側から120nmの膜厚のSiOからなるSiO層10bと、75nmの膜厚のSiNxからなるSiNx層10aと、が交互に繰り返し3層づつ積層されたものである。また、前述したように、前記SiNx層10aの屈折率は1.87であり、前記SiO層10bの屈折率1.48に比べて高くなっている。よって、前記画素電極141の屈折率1.9から、共振器10に向かって屈折率が小さい層と大きい層とが交互に積層されるように設けられている。よって、前記の共振器10内の屈折率差によって共振効果を生じるようになっている。
したがって、前記共振器10は、SiNx層10aとSiO層10bとの屈折率差によって、発光層140Bが出射した光の強度を共振効果によって高めるようになる。
In this resonator 10, three SiO 2 layers 10b made of SiO 2 with a thickness of 120 nm and SiNx layers 10a made of SiN x with a thickness of 75 nm are alternately and repeatedly laminated from the pixel electrode 141 side. Is. As described above, the refractive index of the SiNx layer 10a is 1.87, which is higher than the refractive index of 1.48 of the SiO 2 layer 10b. Therefore, the pixel electrode 141 is provided so that layers having a small refractive index and layers having a large refractive index are alternately laminated from the refractive index 1.9 toward the resonator 10. Therefore, a resonance effect is generated by the refractive index difference in the resonator 10.
Therefore, the resonator 10 increases the intensity of light emitted from the light emitting layer 140B by the resonance effect due to the difference in refractive index between the SiNx layer 10a and the SiO 2 layer 10b.
次に、本実施形態における有機EL装置2が、発光する際の発光スペクトルについて説明する。前記第1の実施形態と同様に、画素領域71の中央部を透過する第1の経路Pt1´と画素領域71の周辺部を透過する第2の経路Pt2´との間では、光路長が異なったものとなっている。   Next, an emission spectrum when the organic EL device 2 in the present embodiment emits light will be described. Similar to the first embodiment, the optical path length differs between the first path Pt1 ′ that passes through the center of the pixel area 71 and the second path Pt2 ′ that passes through the periphery of the pixel area 71. It has become.
前記第1の経路Pt1´における光は、発光層140Bから出射された後、ホール注入層140Aを透過して直接画素電極141に入射する。
また、前記第2の経路Pt2´における光は、発光層140Bから出射された後、ホール注入層140Aに入射する。そして、このホール注入層140AからSiNxから形成される第2の絶縁層149Bに入射し、さらにSiOから形成される第1の絶縁層149Aを透過することで画素電極141に入射する。
このとき、第2の経路Pt2´においては前記第1の実施形態と同様に、発光層140Bによる光が、ホール注入層140A、第2の絶縁層149B、及び第1の絶縁層149Aの3層間を透過する際の共振効果によって、前記第1の経路Pt1における光路長での光透過性と同等の光が画素電極141に出射する。
The light in the first path Pt1 ′ is emitted from the light emitting layer 140B, then passes through the hole injection layer 140A and directly enters the pixel electrode 141.
The light in the second path Pt2 ′ is emitted from the light emitting layer 140B and then enters the hole injection layer 140A. Then, the light enters the second insulating layer 149B formed of SiNx from the hole injection layer 140A, and further enters the pixel electrode 141 through the first insulating layer 149A formed of SiO 2 .
At this time, in the second path Pt2 ′, the light from the light emitting layer 140B is transmitted through the three layers of the hole injection layer 140A, the second insulating layer 149B, and the first insulating layer 149A, as in the first embodiment. Due to the resonance effect at the time of transmitting the light, light equivalent to the light transmittance in the optical path length in the first path Pt1 is emitted to the pixel electrode 141.
そして、本実施形態では、画素電極141を透過した前記の2つの経路における光は、前記共振器10による共振効果によって光の強度が強められる。このとき、共振器10に入射する光の光透過性が前記絶縁膜149による共振効果によって等しくなっているので、共振器10を通った後に出射される光透過性も略等しくなる。   In this embodiment, the light intensity of the light in the two paths transmitted through the pixel electrode 141 is increased by the resonance effect of the resonator 10. At this time, since the light transmittance of the light incident on the resonator 10 is equalized by the resonance effect of the insulating film 149, the light transmittance emitted after passing through the resonator 10 is also substantially equal.
図6は、本実施形態の有機EL装置2の画素領域71における発光スペクトルを示したグラフである。
グラフの横軸は、画素領域71から出射された光の波長を示し、グラフの縦軸は、光の強度を示している。
図6に示すように、第1の経路Pt1´を通って出射された光、及び第2の経路Pt2´により出射された光のピーク波長を略一致させることができる。また、これら2つの経路における分光特性は一致していないが、前記第1の経路Pt1´における色座標が(x,y)=(0.688,0.311)を示し、前記第2の経路Pt2´における色座標が(x,y)=(0.693,0.305)を示すことから、実使用上における色差としては問題のない範囲となっている。
よって、前記第2の経路Pt2´を通った光が出射される画素領域71の周辺部と、前記第1の経路Pt1´を通った光が出射される画素領域71の中央部との光透過性を同じとすることで、画素領域71の色ボケを防止できる。
FIG. 6 is a graph showing an emission spectrum in the pixel region 71 of the organic EL device 2 of the present embodiment.
The horizontal axis of the graph indicates the wavelength of light emitted from the pixel region 71, and the vertical axis of the graph indicates the light intensity.
As shown in FIG. 6, the peak wavelengths of the light emitted through the first path Pt1 ′ and the light emitted through the second path Pt2 ′ can be substantially matched. Further, although the spectral characteristics in these two paths do not match, the color coordinates in the first path Pt1 ′ indicate (x, y) = (0.688, 0.311), and the second path Since the color coordinates at Pt2 ′ indicate (x, y) = (0.693, 0.305), there is no problem as a color difference in actual use.
Therefore, light transmission between the peripheral portion of the pixel region 71 where the light passing through the second path Pt2 ′ is emitted and the central portion of the pixel region 71 where the light passing through the first path Pt1 ′ is emitted. By making the characteristics the same, it is possible to prevent color blur in the pixel region 71.
(比較例)
ここで、本実施形態に係る有機EL装置2の光透過性を説明する比較例として、従来の構造において共振器10を備えた有機EL装置の画素領域における発光スペクトルを図7のグラフに示す。
従来の有機EL装置は、前記第2の経路Pt2´で光の透過する絶縁膜149が、例えば100nmの膜厚のSiO2からなる前記第1の絶縁層149のみで構成されたものとなっている。
このとき、前記第2の経路Pt2´においては、前述したように前記第1の絶縁層149を構成するSiO2の屈折率(1.48)と、この第1の絶縁層149上に設けられたホール注入層149Aとの屈折率(1.5)とが略等しいので、前記第2の経路Pt2´においては見掛け上ホール注入層149Aが厚くなり、第1の経路Pt1´との間に光路長差が生じている。
(Comparative example)
Here, as a comparative example for explaining the light transmittance of the organic EL device 2 according to the present embodiment, the emission spectrum in the pixel region of the organic EL device including the resonator 10 in the conventional structure is shown in the graph of FIG.
Conventional organic EL device, the second path Pt2' insulating film 149 which transmits the light is, for example, is only being composed of the first insulating layer 149 A of SiO2 of 100nm in thickness Yes.
In this case, the in the second path Pt2', the refractive index of SiO2 constituting the first insulating layer 149 A as described above and (1.48), provided on the first insulating layer 149 A Since the refractive index (1.5) of the hole injection layer 149A is substantially equal to that of the hole injection layer 149A, the hole injection layer 149A is apparently thicker in the second path Pt2 ′, and between the first path Pt1 ′. There is an optical path length difference.
このように光路長差が存在することで、前記の2つの経路間での光透過性に差が生じることは、前記第1の実施形態と同様である。しかしながら、本実施形態ではさらに共振構造10を備えているので、図7に示すように、前記第2の経路Pt2´から出射される光の光透過性の違いは、共振器10における共振効果によってより大きくなってしまう。
そこで、本実施形態における有機EL装置2を採用すれば、特に従来の有機EL装置の構造に共振器10を設けた場合における、画素領域71の光透過性の矯正効果が大きく、色ムラを防止できる。
As described above, the presence of the optical path length difference causes a difference in light transmittance between the two paths, as in the first embodiment. However, since the present embodiment further includes the resonance structure 10, as shown in FIG. 7, the difference in light transmittance of the light emitted from the second path Pt2 ′ is caused by the resonance effect in the resonator 10. It will be bigger.
Therefore, when the organic EL device 2 according to the present embodiment is employed, particularly when the resonator 10 is provided in the structure of the conventional organic EL device, the light transmittance correction effect of the pixel region 71 is large, and color unevenness is prevented. it can.
本実施形態の有機EL装置2によれば、前記第1の実施形態と同様に光路長の差がある第1の経路Pt1´と第2の経路Pt2´との光透過性の違いを、前記ホール注入層149Bと絶前記縁膜149を構成する第1の絶縁層149Aと第2の絶縁層149Bとの屈折率差を用いた共振効果によって略無くすことができる。よって、光透過性を同等にした光を共振器10に入射しているので、光透光性の略等しい光を前記共振器10によって共振することができる。よって、有機EL装置2は、画素領域71における色ムラを防止し、光の強度を増したものとなる。   According to the organic EL device 2 of the present embodiment, the difference in light transmittance between the first path Pt1 ′ and the second path Pt2 ′ having a difference in optical path length as in the first embodiment is described above. The resonance effect using the difference in refractive index between the first insulating layer 149A and the second insulating layer 149B constituting the hole injection layer 149B and the insulating film 149 can be substantially eliminated. Accordingly, since light having the same light transmittance is incident on the resonator 10, light having substantially the same light transmissivity can be resonated by the resonator 10. Therefore, the organic EL device 2 prevents color unevenness in the pixel region 71 and increases the light intensity.
なお、本発明の有機EL装置は、前記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、絶縁膜149全体を第1の絶縁層149Aと第2の絶縁層149Bとの2層構造に形成したが、前記第2の経路となるホール注入層140Aと画素電極141との間に介在する絶縁膜149のみを、選択的に前記の2層構造にしてもよい。
また、発光層140Bとして赤色の光を発光するものを用いたが、青又は緑の発光材料を用いてさらに絶縁膜149の材料等の構成を変更して共振条件を調節することで、青色又は緑色の光を発光する場合にも適応可能となる。また、発光層及び絶縁膜等の構成を変更することで、R(赤),G(緑),B(青)の3色を発光するフルカラーに対応した有機ELに対しても適応可能となる。
また、共振構造を構成する絶縁材料として、SiO、及びSiNxの場合について説明したが、例えば屈折率1.63のAlや屈折率2.1のTa等の材料を適宜選択することで絶縁膜149や共振構造10を構成するようにしてもよい。
The organic EL device of the present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, in the embodiment, the entire insulating film 149 is formed in a two-layer structure of the first insulating layer 149A and the second insulating layer 149B. However, the hole injection layer 140A and the pixel electrode 141 serving as the second path are formed. Only the insulating film 149 interposed between the two layers may be selectively formed into the two-layer structure.
In addition, although the light emitting layer 140B emits red light, a blue or green light emitting material is used to further change the material of the insulating film 149 and adjust the resonance condition so that blue or The present invention can also be applied when green light is emitted. In addition, by changing the configuration of the light emitting layer, the insulating film, and the like, it can be applied to an organic EL corresponding to a full color that emits three colors of R (red), G (green), and B (blue). .
Moreover, although the case of SiO 2 and SiNx has been described as the insulating material constituting the resonance structure, for example, a material such as Al 2 O 3 having a refractive index of 1.63 or Ta 2 O 5 having a refractive index of 2.1 is appropriately used. The insulating film 149 or the resonance structure 10 may be configured by selecting.
次に、本発明の有機EL装置を有機ELアレイラインヘッド101として備えた画像形成装置80について説明する。
図8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8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、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41K、41C、41M、41Yにそれぞれ配置したことにより、露光装置を構成した、タンデム方式のものである。
Next, an image forming apparatus 80 provided with the organic EL device of the present invention as the organic EL array line head 101 will be described.
FIG. 8 is a diagram showing a first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 8, reference numeral 80 denotes a tandem image forming apparatus. In this image forming apparatus 80, the organic EL array line heads 101K, 101C, 101M, and 101Y are arranged on four corresponding photosensitive drums 41K, 41C, 41M, and 41Y, respectively, so that an exposure apparatus is provided. Is a tandem system.
この画像形成装置80は、駆動ローラ91と従動ローラ92とテンションローラ93とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト90を、図8中矢印方向(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90に対して、感光体ドラム41K、41C、41M、41Yが所定間隔で配置されている。これら感光体ドラム41K、41C、41M、41Yは、その外周面が像担持体としての感光層となっており、前記有機ELアレイラインヘッド101K、101C、101M、101Yに対して、所定の感度を有したものである。   The image forming apparatus 80 includes a driving roller 91, a driven roller 92, and a tension roller 93, and an intermediate transfer belt 90 is stretched around each of the rollers so as to be circulated in the direction of the arrow (counterclockwise) in FIG. Is. Photosensitive drums 41K, 41C, 41M, and 41Y are arranged at predetermined intervals with respect to the intermediate transfer belt 90. These photosensitive drums 41K, 41C, 41M, and 41Y have a photosensitive layer as an image carrier on their outer peripheral surfaces, and have a predetermined sensitivity with respect to the organic EL array line heads 101K, 101C, 101M, and 101Y. I have it.
ここで、前記符号中の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。
なお、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。感光体ドラム41K、41C、41M、41Yは、中間転写ベルト90の駆動と同期して、図8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 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 photosensitive drums 41K, 41C, 41M, and 41Y are driven to rotate in the arrow direction (clockwise) in FIG. 8 in synchronization with the driving of the intermediate transfer belt 90.
各感光体ドラム41(K、C、M、Y)の周囲には、それぞれ感光体ドラム41(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)42(K、C、M、Y)と、この帯電手段42(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ドラム41(K、C、M、Y)の回転に同期して順次ライン走査する有機ELアレイラインヘッド101(K、C、M、Y)とが設けられている。
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。
Around each photosensitive drum 41 (K, C, M, Y), charging means (corona charger) 42 for uniformly charging the outer peripheral surface of the photosensitive drum 41 (K, C, M, Y), respectively. (K, C, M, Y) and rotation of the photosensitive drum 41 (K, C, M, Y) on the outer peripheral surface uniformly charged by the charging means 42 (K, C, M, Y) And an organic EL array line head 101 (K, C, M, Y) that sequentially performs line scanning.
Here, as described above, the organic EL array line head 101 (K, C, M, Y) is integrally held together with the SL array (not shown) by the head case in a state of being aligned with each other. It is used as.
また、この有機ELアレイラインヘッド101(K、C、M、Y)(ラインヘッドモジュール)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44(K、C、M、Y)と、この現像装置44(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90に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、転写された後に感光体ドラム41(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手段としてのクリーニング装置46(K、C、M、Y)とが設けられている。   Further, a toner as a developer is applied to the electrostatic latent image formed by the organic EL array line head 101 (K, C, M, Y) (line head module) to form a visible image (toner image). As a transfer means for sequentially transferring the developing device 44 (K, C, M, Y) and the toner image developed by the developing device 44 (K, C, M, Y) to the intermediate transfer belt 90 that is a primary transfer target. Primary transfer roller 45 (K, C, M, Y) and a cleaning device as a cleaning means for removing toner remaining on the surface of the photosensitive drum 41 (K, C, M, Y) after being transferred 46 (K, C, M, Y).
ここで、各有機ELアレイラインヘッド101(K、C、M、Y)は、それぞれのアレイ方向が感光体ドラム41(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アレイラインヘッド101(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体ドラム41(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。   Here, each organic EL array line head 101 (K, C, M, Y) is installed such that each array direction is along the bus line of the photosensitive drum 41 (K, C, M, Y). Then, the emission energy peak wavelength of each organic EL array line head 101 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photosensitive drum 41 (K, C, M, Y) are set to substantially coincide with each other. Has been.
現像装置44(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ドラム41(K、C、M、Y)に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体ドラム41(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 44 (K, C, M, Y) uses, for example, a non-magnetic one-component toner as a developer, and the one-component developer is conveyed to the developing roller by a supply roller, for example, and adheres to the surface of the developing roller. The film thickness of the developed developer is regulated by a regulating blade, and the developing roller is brought into contact with or pressed against the photosensitive drum 41 (K, C, M, Y), whereby the photosensitive drum 41 (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、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(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90上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト90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66において用紙等の記録媒体Sに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対61を通ることで記録媒体S上に定着され、その後、排紙ローラ対62によって装置上部に形成された排紙トレイ68上に排出される。   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 45 (K, C, M, Y). Primary transfer is sequentially performed on the transfer belt 90. Then, the toner image that is sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 90 to become a full color is secondarily transferred to the recording medium S such as paper by the secondary transfer roller 66 and further passes through the fixing roller pair 61 that is a fixing unit. Then, the toner image is fixed on the recording medium S and then discharged onto a paper discharge tray 68 formed in the upper part of the apparatus by a pair of paper discharge rollers 62.
なお、図8中の符号63は多数枚の記録媒体Sが積層保持されている給紙カセット、64は給紙カセット63から記録媒体Sを一枚ずつ給送するピックアップローラ、65は二次転写ローラ66の二次転写部への記録媒体Sの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66は中間転写ベルト90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、67は二次転写後に中間転写ベルト90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。   In FIG. 8, reference numeral 63 denotes a paper feeding cassette in which a large number of recording media S are stacked and held, 64 denotes a pickup roller for feeding the recording media S one by one from the paper feeding cassette 63, and 65 denotes secondary transfer. A pair of gate rollers for defining the supply timing of the recording medium S to the secondary transfer portion of the roller 66; a secondary transfer roller 66 as a secondary transfer means for forming a secondary transfer portion with the intermediate transfer belt 90; A cleaning blade 67 serves as a cleaning unit that removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 90 after the secondary transfer.
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9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9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。なお、本実施形態における画像形成装置160におけるラインヘッドモジュールは、前記実施形態と同様に、本発明の有機EL装置をラインヘッドとして備えたものである。   Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 9 is a vertical side view of a four-cycle image forming apparatus. In FIG. 9, the image forming apparatus 160 includes, as main constituent members, a rotary developing device 161, a photosensitive drum 165 functioning as an image carrier, an image writing unit 167 including the line head module, an intermediate transfer belt 169, A paper conveyance path 174, a fixing roller heating roller 172, and a paper feed tray 178 are provided. Note that the line head module in the image forming apparatus 160 in this embodiment includes the organic EL device of the present invention as a line head, as in the above-described embodiment.
現像装置161は、現像ロータリ161aが軸161b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161a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)、マゼンタ(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。162a〜162dは、前記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、163a〜163dは、矢印C方向に回転するトナー供給ローラである。また、164a〜164d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 161 is configured such that the developing rotary 161a rotates in the direction of arrow A about the shaft 161b. The inside of the development rotary 161a 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 162a to 162d are arranged in the image forming units for the four colors. The developing rollers rotate in the arrow B direction, and the toner supply rollers 163a to 163d rotate in the arrow C direction. Reference numerals 164a to 164d are regulating blades that regulate the toner to a predetermined thickness.
図9中符号165は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、166は一次転写部材、168は帯電器、167は像書込手段であり、前記のラインヘッドモジュールからなるものである。なお、この露光装置における感光体ドラム165は、像書込手段167に対して、前述したように予め設定された所定の感度を有したものである。
感光体ドラム165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162a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。なお、像書込手段167を構成するラインヘッドモジュールは、これと感光ドラム165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. 9, reference numeral 165 denotes a photosensitive drum that functions as an image carrier as described above, 166 a primary transfer member, 168 a charger, and 167 an image writing means, which comprises the above-described line head module. is there. Note that the photosensitive drum 165 in the exposure apparatus has a predetermined sensitivity set in advance as described above with respect to the image writing unit 167.
The photosensitive drum 165 is rotationally driven in the direction of arrow D, which is the direction opposite to the developing roller 162a, by a drive motor (not shown), for example, a step motor. The line head module constituting the image writing unit 167 is arranged in a state where alignment (optical axis alignment) is performed between the line head module and the photosensitive drum 165.
中間転写ベルト169は、駆動ローラ170aと従動ローラ170bとの間に張架されたものである。駆動ローラ170aは、前記感光体ドラム165の駆動モータに連結されたもので、中間転写ベルト169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169の駆動ローラ170aは感光体ドラム165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 169 is stretched between the driving roller 170a and the driven roller 170b. The driving roller 170 a is connected to the driving motor of the photosensitive drum 165 and transmits power to the intermediate transfer belt 169. That is, the drive roller 170a of the intermediate transfer belt 169 is rotated in the direction of arrow E which is the opposite direction to the photosensitive drum 165 by the drive motor.
用紙搬送路174には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対176などが設けられており、用紙が搬送されるようになっている。中間転写ベルト169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171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171は、クラッチによって中間転写ベルト169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169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 174 is provided with a plurality of transport rollers, a pair of paper discharge rollers 176, and the like, so that the paper is transported. An image (toner image) on one side carried on the intermediate transfer belt 169 is transferred to one side of the paper at the position of the secondary transfer roller 171. The secondary transfer roller 171 is brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 169 by a clutch. When the clutch is turned on, the secondary transfer roller 171 is brought into contact with the intermediate transfer belt 169 so that an image is transferred onto a sheet.
前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172、加圧ローラ173が設けられている。
定着処理後の用紙は、排紙ローラ対176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176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175を矢印G方向に進行する。177は電装品ボックス、178は用紙を収納する給紙トレイ、179は給紙トレイ178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 172 and a pressure roller 173.
The sheet after the fixing process is drawn into the discharge roller pair 176 and proceeds in the direction of arrow F. When the paper discharge roller pair 176 rotates in the reverse direction from this state, the paper reverses its direction and advances in the double-sided printing conveyance path 175 in the direction of arrow G. 177 is an electrical component box, 178 is a paper feed tray for storing paper, and 179 is a pickup roller provided at the outlet of the paper feed tray 178.
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169については、色ずれ補正など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. For the intermediate transfer belt 169, a step motor is used because color misregistration correction is required. Each of these motors is controlled by a signal from a control means (not shown).
図9に示した状態で、イエロー(Y)の静電潜像が感光体ドラム165に形成され、現像ローラ162aに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム165にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト169に担持されると、現像ロータリ161aが矢印A方向に90度回転する。   In the state shown in FIG. 9, a yellow (Y) electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 165, and a high voltage is applied to the developing roller 162a, whereby a yellow image is formed on the photosensitive drum 165. Is done. When the yellow back side and front side images are all carried on the intermediate transfer belt 169, the development rotary 161a rotates 90 degrees in the direction of arrow A.
中間転写ベルト169は1回転して感光体ドラム165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165に形成され、この画像が中間転写ベルト169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161の90度回転、中間転写ベルト169への画像担持後の1回転処理が繰り返される。   The intermediate transfer belt 169 rotates once and returns to the position of the photosensitive drum 165. Next, two images of cyan (C) are formed on the photosensitive drum 165, and this image is carried on the yellow image carried on the intermediate transfer belt 169. Thereafter, the 90-degree rotation of the development rotary 161 and the one-rotation process after the image is carried on the intermediate transfer belt 169 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169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171の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー178から給紙された用紙を搬送路174で搬送し、二次転写ローラ171の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対176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171の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング180には、排気ファン181が設けられている。   For carrying four color images, the intermediate transfer belt 169 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 171. The paper fed from the paper feed tray 178 is transported by the transport path 174, and the color image is transferred to one side of the paper at the position of the secondary transfer roller 171. The sheet on which the image is transferred on one side is reversed by the discharge roller pair 176 as described above, and stands by on the conveyance path. Thereafter, the sheet is conveyed to the position of the secondary transfer roller 171 at an appropriate timing, and the color image is transferred to the other side. The housing 180 is provided with an exhaust fan 181.
このような図8、図9に示した画像形成装置80、160においては、図1に示したような本発明の有機EL装置がラインヘッドとして備えられている。
したがって、これら画像形成装置80、160にあっては、前述したように画素領域の色ムラを防止したラインヘッドを備えているので、露光精度の高い画像形成装置となる。
以上、本発明の有機EL装置1,2をラインヘッド101,167として用いた画像形成装置80,160に係る実施形態について説明したが、本発明の画像形成装置80,160はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
In the image forming apparatuses 80 and 160 shown in FIGS. 8 and 9, the organic EL device of the present invention as shown in FIG. 1 is provided as a line head.
Therefore, these image forming apparatuses 80 and 160 are provided with a line head that prevents color unevenness in the pixel area as described above, so that the image forming apparatus has high exposure accuracy.
The embodiments of the image forming apparatuses 80 and 160 using the organic EL devices 1 and 2 of the present invention as the line heads 101 and 167 have been described above, but the image forming apparatuses 80 and 160 of the present invention are limited to these embodiments. Various modifications are possible.
(電子機器)
次に、前述したフルカラーに対応した本発明の有機EL装置を表示手段として備えた電子機器について説明する。
図10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300は、前記の電気光学装置を小サイズの表示部301として備え、複数の操作ボタン302、受話口303、及び送話口304を備えて構成されている。
(Electronics)
Next, an electronic apparatus provided with the organic EL device of the present invention corresponding to the above-described full color as display means will be described.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of an electronic apparatus according to the invention. A cellular phone 300 shown in the figure includes the above-described electro-optical device as a small-sized display unit 301, and includes a plurality of operation buttons 302, an earpiece 303, and a mouthpiece 304.
本発明の携帯電話300によれば、前述した画素領域の色ムラを防止した、フルカラーに対応する有機EL装置を表示手段として備えているので、表示精度が高い電子機器となる。
上述した電気光学装置としては、前記携帯電話300に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの場合にも電気的接続の信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
According to the cellular phone 300 of the present invention, the display device includes the full-color organic EL device that prevents the above-described color unevenness in the pixel region, so that the electronic device has high display accuracy.
The electro-optical device described above is not limited to the mobile phone 300, but an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type or a direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, It can be suitably used as an image display means for a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, a device equipped with a touch panel, etc., and in any case, an electronic device having excellent electrical connection reliability is provided. be able to.
第1の実施形態における有機EL装置の側断面図である。It is a sectional side view of the organic electroluminescent apparatus in 1st Embodiment. 前記有機EL装置の画素領域における要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part in the pixel area | region of the said organic EL apparatus. 第1の実施形態における発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum in 1st Embodiment. 第1の実施形態における比較例を示す発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum which shows the comparative example in 1st Embodiment. 第2の実施形態における有機EL装置の側断面図である。It is a sectional side view of the organic electroluminescent apparatus in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における比較例の発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum of the comparative example in 2nd Embodiment. 画像形成層値の第1の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 1st Embodiment of an image formation layer value. 画像形成装置の第2の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 2nd Embodiment of an image forming apparatus. 電子機器の一実施形態を示す携帯電話の斜視図である。It is a perspective view of the mobile phone which shows one Embodiment of an electronic device.
符号の説明Explanation of symbols
1…有機EL装置、10…共振器、80…画像形成装置、101,103…ラインヘッド、141…画素電極(第1の電極)、149…絶縁膜、149A…第1の絶縁層、149B…第2の絶縁層、140A…ホール注入層、140B…発光層、160…画像形成装置、300…電子機器(携帯電話) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic EL device, 10 ... Resonator, 80 ... Image forming apparatus, 101, 103 ... Line head, 141 ... Pixel electrode (first electrode), 149 ... Insulating film, 149A ... First insulating layer, 149B ... Second insulating layer, 140A ... hole injection layer, 140B ... light emitting layer, 160 ... image forming apparatus, 300 ... electronic device (mobile phone)

Claims (5)

  1. 第1の電極と、
    前記第1の電極上に設けられた開口部を有する絶縁膜と、
    前記第1の電極上の前記開口部と重なる領域と、前記絶縁膜の上と、に設けられたホール注入層と、
    前記ホール注入層上に設けられた発光層と、を備えた有機EL装置において、
    前記絶縁膜は、第1の絶縁層と第2の絶縁層とを有し、
    前記第2の絶縁層は前記第1の絶縁層と前記ホール注入層との間に設けられ、
    前記第1の絶縁層の屈折率は前記ホール注入層の屈折率と略同じであり、
    前記第2の絶縁層は、前記ホール注入層から前記絶縁膜を透過して前記第1の電極に入射する光が、前記ホール注入層から前記第1の電極に直接入射する光と同等の光透過性となるよう、前記ホール注入層と前記第1の絶縁層とともに共振構造を形成すべく、前記第1の絶縁層の屈折率より大きな屈折率を有していることを特徴とする有機EL装置。
    A first electrode;
    An insulating film having an opening provided on the first electrode;
    A hole injection layer provided in a region overlapping the opening on the first electrode and on the insulating film;
    In an organic EL device comprising a light emitting layer provided on the hole injection layer,
    The insulating film has a first insulating layer and a second insulating layer,
    The second insulating layer is provided between the first insulating layer and the hole injection layer;
    The refractive index of the first insulating layer is substantially the same as the refractive index of the hole injection layer,
    In the second insulating layer, light that is transmitted through the insulating film from the hole injection layer and incident on the first electrode is equivalent to light that is directly incident on the first electrode from the hole injection layer. An organic EL having a refractive index larger than that of the first insulating layer so as to form a resonant structure together with the hole injection layer and the first insulating layer so as to be transmissive. apparatus.
  2. 異なる屈折率の絶縁層が複数積層されてなる共振器を、前記第1の電極の直下に設けたことを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置。   2. The organic EL device according to claim 1, wherein a resonator formed by laminating a plurality of insulating layers having different refractive indexes is provided immediately below the first electrode.
  3. 請求項1又は請求項2に記載の有機EL装置において、ボトムエミッションであることを特徴とする有機EL装置。   3. The organic EL device according to claim 1, wherein the organic EL device is bottom emission.
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機EL装置を、ラインヘッドとして用いたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus using the organic EL device according to claim 1 as a line head.
  5. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機EL装置を、表示手段とすることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the organic EL device according to claim 1 as a display unit.
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