JP6409287B2 - 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6409287B2
JP6409287B2 JP2014038453A JP2014038453A JP6409287B2 JP 6409287 B2 JP6409287 B2 JP 6409287B2 JP 2014038453 A JP2014038453 A JP 2014038453A JP 2014038453 A JP2014038453 A JP 2014038453A JP 6409287 B2 JP6409287 B2 JP 6409287B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic electroluminescence
substrate
light emitting
emitting device
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014038453A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015162428A (ja
Inventor
恭彦 高松
恭彦 高松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2014038453A priority Critical patent/JP6409287B2/ja
Publication of JP2015162428A publication Critical patent/JP2015162428A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6409287B2 publication Critical patent/JP6409287B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置に関する。
有機エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence;略称EL、以下ELとも称する。)装置は、低消費電力、高輝度、自己発光という優れた特徴を有しており、薄型テレビ等の表示装置として注目され、照明やプリンター用の発光ヘッドとしての応用技術も開発されている。
有機EL素子は、トップエミッション型とボトムエミッション型の2つに大別される。
トップエミッション型の有機EL素子は、光を透過するガラス材等で耐水分透過性・耐酸素透過性を兼ねて封止している。しかしながら、有機ELプリントヘッドのように複数個の有機EL素子を並べてモジュールに組み込む場合には、封止用のガラス材を接着剤で貼り付けるので、その糊代をミリメートルオーダーで大きく取る必要があり、製品が大きくなるという不具合があった。特に、有機ELプリントヘッドの場合には、糊代が大きいと光学系とマッチングできずに製品化できないという問題があった。
ここで特許文献1(WO2010/079640)では、エレクトロルミネッセンス材料を含有する発光体上部に空隙が形成されているが、エレクトロルミネッセンス材料が充分に封止されておらず、耐水分透過性及び耐酸素透過性が充分であるとは言えない。
また特許文献2(特開2006−278241号公報)では、駆動回路基板側に有機ELが成膜されていて、封止基板側には補助電極のパターンのみを有する構成であり、封止には封止部材を使っている。このため、特許文献2に係る技術では耐水分透過性・耐酸素透過性および小型化の両立において、充分に満足できるものではなかった。
さらに特許文献3(特開2006−243127号公報)では、封止は窒化膜等の無機物又はエポキシ等の有機物で行われているエレクトロルミネッセンス装置が提案されている。またさらに特許文献4(特開2006−318776号公報)では、エレクトロルミネッセンス装置の開口率向上を目的としており、電極で封止は行っていない。
特許文献3および4に係る技術でも同様に耐水分透過性・耐酸素透過性および小型化の両立において、充分に満足できるものではなかった。
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、耐水分透過性および耐酸素透過性を有し、且つ、小型化を実現した有機エレクトロルミネッセンス装置有機エレクトロルミネッセンス発光装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、ボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス基板と、駆動用ICを有する駆動用IC基板と、を備える有機エレクトロルミネッセンス発光装置であって、前記有機エレクトロルミネッセンス基板は、絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられたアノード電極と、カソード電極と、封止用金属と、を備え、前記カソード電極は、前記絶縁膜側に形成された第1のカソード電極と、該第1のカソード電極上に形成された第2のカソード電極と、からなり、前記有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、前記有機エレクトロルミネッセンス基板と、前記駆動用IC基板と、が金属接合で貼り合わせてなり、かつ、前記第2のカソード電極と同じ材料とした前記封止用金属により封止されてなり、前記第1のカソード電極は、前記有機エレクトロルミネッセンス基板と前記駆動用IC基板との接合領域に形成されていないことを特徴とする。
本発明によれば、耐水分透過性および耐酸素透過性を有し、且つ、小型化を実現した有機エレクトロルミネッセンス発光装置を提供することができる。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、カバー基板にアノード電極41を作製した状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、有機EL発光部50を作製した状態である。 図2における有機EL発光部50の要部拡大図である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、研磨テープ12を貼り付けた状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、シリコン基板11を研磨して除去した状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、サポート基板13に貼り付けた状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、研磨テープ12を剥離した状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、反転させたカバー基板と、駆動用ICシリコン基板14とが対向して配置された状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、カバー基板と、駆動用ICシリコン基板14とが金属接合された状態である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、サポート基板13が剥がされて有機エレクトロルミネッセンス発光装置が作製された状態である。 図10における有機EL発光部50および金属接合部の構成を示す要部拡大図である。 本発明に係る有機エレクトロクロミック表示装置の第1の実施の形態におけるカバー基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る有機エレクトロクロミック表示装置の第1の実施の形態における駆動用IC基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の第2の実施の形態におけるカバー基板の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る第2の実施の形態におけるカバー基板を駆動用IC基板とアライメントした状態を示す概略断面図である。 本発明に係る第2の実施の形態の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る有機EL発光装置の第3の実施の形態における構成を示す概略断面図である。 本発明に係る有機EL発光装置の第3の実施の形態における構成を示す概略断面図である。 本発明に係る有機EL発光装置の第4の実施の形態における有機EL発光部50および金属接合部の構成を示す要部拡大図である。 本発明に係る有機EL発光装置の第4の実施の形態におけるアノード電極41とアノード接続金属34との金属接合部の構成を示す要部拡大図である。 本発明に係る画像形成装置の要部の構成例を示す概略斜視図である。 本発明に係る画像形成装置における有機ELプリントヘッドの光源基板の構成例を示す概略図である。 図20に図示した丸印部分の拡大図である。 本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の個片化の製造工程例を示す概略断面図である。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、ボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス基板と、駆動用ICを有する駆動用IC基板と、を備え、前記有機エレクトロルミネッセンス基板と、前記駆動用IC基板と、が金属接合で貼り合わせて封止されてなることを特徴とする。
次に、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
(第1の実施の形態)
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の第1の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1〜図10は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法のフローを示す図である。
図1は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造フローにおけるカバー基板の作製途中の状態(カバー基板にアノード電極41を作製した状態)を表す概略断面図である。
図1では、シリコン基板11上に第1絶縁層21が形成され、この第1絶縁層21上に第1電極配線31が形成されている。また、第1電極配線31上には第2絶縁層22を介して第2電極配線32が形成されている。第2電極配線32の上部はCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)で平坦化されている。
さらに、第2電極配線32上には薄い透明電極が発光体のアノード電極41として形成されている。この透明電極材料は周知慣用されているものを用いることができるが、通常ITO膜が使われている。
また、本実施の形態ではバンク材を使っていないが、アノード電極41のエッジを覆ったバンク材を使う手法を用いても良い。
次いで、有機EL発光部を形成する。図2は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、ボトムエミッション有機EL発光部50が作製されたカバー基板(有機エレクトロルミネッセンス基板)の概略断面図である。また、図3は図2で形成した有機EL発光部50の詳細を説明するための要部拡大図である。
有機エレクトロルミネッセンス(EL)材料を連続マスク蒸着し、アノード電極41上にホール輸送層51、発光層52および電子輸送層53をこの順に積層形成する。即ち、本実施の形態における有機EL発光部は、下からホール輸送層51、発光層52、電子輸送層53で構成されている。
なお、本実施の形態では3層構造を例示しているが、発光効率を高めるために電子注入層やホール注入層を追加したり、構造体を重ねるマルチフォトエミッション構造にしたりしても良い。
さらに、有機材料を連続蒸着した後でマスクを変更し、カソード電極となる金属材料をマスク蒸着してカソード電極42を形成する。金属材料は特に制限されないが、例えばAl/MgAg等の薄膜が使われている。
なお、カソード電極42の上部を金属膜、例えばAl等の反射率が高い金属を使いAl/MgAgのような2層構造にし、上部のAl等の膜厚を厚くすることで、より封止性能を向上させることができる。また、金属の接着性や封止性を向上するために、Au等の金属をAlの代わりにしたり、Alの上にさらに成膜する3層構造にしたりしてカソード電極42を形成しても良い。
接着性や封止性を向上することで信頼性の高い有機EL発光装置が得られる。
本実施の形態の有機EL発光装置1の構造はボトムエミッションタイプの有機EL発光体であるが、図2までに作製されたものは基板(シリコン基板11)にシリコンを使っているので光が透過しない。そこで、シリコン基板11を研磨で取り除いて反転し、駆動用IC(Integrated Circuit)基板と接合して光が取り出せるようにする。この工程を図4〜図10を用いて説明する。
まず、裏面のシリコン基板11を除去するために研磨用テープ12をシリコン基板11の反対側の面に貼り付ける。図4は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、研磨用テープ12が貼り付けられたカバー基板の構成を示す概略断面図である。
その後、通常のシリコン裏面研磨技術を用いてシリコン基板11が完全に除去されて第1絶縁層21が露出するまで研磨する。図5は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、シリコン基板11が完全に除去されて第1絶縁層21が露出した状態のカバー基板の構成を示す概略断面図である。
そして、サポート基板13に貼り付けて、研磨用テープ12を剥離する。図6は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、サポート基板13に貼り付けた後のカバー基板の構成を示す概略断面図、図7は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、研磨用テープ12を剥離した後のカバー基板の構成を示す概略断面図である。
さらにその後、接合装置の中でカバー基板を駆動用IC基板とアライメントして(図8)、圧力(加重)をかけて金属接合する。図8は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、反転させたカバー基板(有機EL基板)と、駆動用ICシリコン基板14とが対向して配置された状態である。即ち、反転させたカバー基板と、駆動用ICシリコン基板14とがアライメントした状態を示す概略断面図である。
図9は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、カバー基板(有機エレクトロルミネッセンス基板)と、駆動用ICシリコン基板14とが金属接合された状態である。
ここで、駆動用ICシリコン基板14のカバー基板との対向面(駆動用ID36上)には、カソード接続金属33およびアノード接続金属34が設けられている。
そして、金属パターンであるアノード接続金属34およびカソード接続金属33により、有機エレクトロルミネッセンス基板と、駆動用ICシリコン基板14と、が金属接合で貼り合わされて封止される。この金属接合の際には、アノード電極41と駆動用IC36の配線との接合も同時に行われることが生産性の観点から好ましい。
金属パターンであるアノード接続金属34は、金属蒸着等の周知慣用されている製造方法により作製することができる。アノード接続金属34の膜厚は1μm程度であり、後述するように有機EL発光部50及びカソード電極42による段差t2よりも厚くなる必要があるため、0.1μm以上であることが好ましい。
また、金属パターンであるカソード接続金属33もアノード接続金属34と同様に金属蒸着等の周知慣用されている製造方法により作製することができる。カソード接続金属33の膜厚t1は1μm程度であり、後述するように有機EL発光部50及びカソード電極42による段差t2よりも厚くなる必要があるため、0.1μm以上であることが好ましい。
なお、金属で構成され接続に使うアノード接続金属34およびカソード接続金属33に段差があると金属接合ができないので、同じ材料かつ厚みの金属膜をパターニングして作り段差がないようにすることが好ましい。
その後、不要になったサポート基板13を剥離する。図10は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法における一工程を示す図であり、サポート基板13を剥離して作製された有機EL発光装置の構成を示す概略断面図である。こうすることで図10に示すように、駆動回路の上方に向けて光が射出されるトップエミッション構造となる。
図11は、図10における有機EL発光部50および金属接合部の構成を示す要部拡大図である。
カソード接続金属33の膜厚t1が、有機EL発光部50及びカソード電極42による段差t2(有機エレクトロルミネッセンス基板の凹凸)よりも大きくなるように設定することで、有機EL発光部50及びカソード電極42直下は空隙62が形成され、金属接合の妨げにならないようになっている。
この金属接合の方法としては特に制限はないが、カバー基板と駆動用ICシリコン基板14とを例えば8インチウエハのように同じサイズで作っておき、ウエハレベルで一括接合することで生産性が高い接合ができる。
図12は本発明に係る有機エレクトロクロミック表示装置の第1の実施の形態におけるカバー基板の構成を示す平面図であり、図13は本発明に係る有機エレクトロクロミック表示装置の第1の実施の形態における駆動用IC基板の構成を示す平面図である。
カバー基板に形成された金属配線と駆動用ICシリコン基板14に形成された接続金属とが、それぞれ接続できるようなレイアウトになっている。有機EL発光部50の周囲を第2電極配線32が囲むことで駆動用ICシリコン基板14のカソード接続金属33と接合し、金属パターンにより有機EL発光部50を密閉する構造となっている。なお、この有機EL発光部50を密閉する金属パターンはカソード電極42を兼用する機能を有することが好ましく、封止用の金属パターンとカソード電極とが兼用されることで生産性が向上する。
またアノード電極41を密閉用の金属接合(第2電極配線32とカソード接続金属33との接合により区画された領域)の外部に配置することで、有機EL発光部50とカソード接続金属33との距離を小さくすることができる。
ここで、トップエミッション構造のデバイスを作成する上で問題となっているのが、薄膜封止膜の品質である。有機ELの上に薄膜封止膜を作成する際に、温度を上げると有機ELが劣化するために成膜温度を上げられず、封止性に優れた膜を作ることができていない。
ところが本実施の形態によれば、第1絶縁層21、第2絶縁層22、第3絶縁層23は有機ELを蒸着前に作成するので成膜温度の制限がなく、通常半導体技術で使われている400℃程度のCVD(Chemical Vapor Deposition)技術を使うことができるので封止性に問題がない薄膜を作成することができる。特にシリコン窒化膜(SiN)膜を使うと水分や酸素の侵入を完璧に防ぐことができる。シリコン窒化膜は第1絶縁層21、第2絶縁層22、第3絶縁層23の3層の全てに使っても良いし、1層又は2層のみに使っても良い。
また有機EL発光部50の下部の空隙62はカソード接続金属33で密閉されているので、下側からの水分や酸素の浸入は防がれている。
以上述べたように、通常使われているガラス封止の接着剤やガラスフリットによる封止はミリメートルオーダーの糊代が必要なのでサイズが大きくなるが、本実施の形態では金属接合なので糊代を1/10程度に小さくでき、有機EL発光装置を小型化することができる。
(第2の実施の形態)
本実施の形態は上記第1の実施の形態の改良型で、カバー基板のベースにシリコン基板11に代えてガラス等の透明基板を使用する。ベース基板が透明なので、第1の実施の形態におけるベース基板を除去する工程が不要になり、大きく生産性を上げることができる。透明基板としてはガラス等の目的とする波長に対して透明性を有し、且つ、所望の剛性等を備えていれば特に制限はなく、周知慣用されている材料を用いることができるが、透明基板としてガラスを使う場合はより封止性能を上げることができるため好ましい。
図14は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の第2の実施の形態におけるカバー基板の構成を示す平面図であり、カバー基板に有機ELが成膜された状態である。なお、図14に示す構成は透明基板15を用いている点を除き上述した第1の実施の形態と重複しているため、説明を省略する。
このカバー基板を駆動用IC基板とアライメントして(図15)、圧力(加重)をかけて金属接合して完成する。図15は本発明に係る第2の実施の形態におけるカバー基板を駆動用IC基板とアライメントした状態を示す概略断面図である。また、図16は本発明に係る第2の実施の形態の構成を示す概略断面図である。
本実施の形態の場合、上述した第1の実施の形態では必要であった研磨工程やサポート基板が不要になるので生産性を上げることができる。
(第3の実施の形態)
本実施の形態は上記第2の実施の形態の品質を向上するために、カソード電極42の上に薄膜封止を施した例である。
加工途中の有機EL発光部50はカソード電極42で保護されているが、短時間とはいえ大気に触れる可能性があるので、カソード電極42上に薄膜封止膜24をつけて品質向上(信頼性向上)を図ったものである。
カバー基板のカソード電極42の蒸着までは上記第2の実施の形態と同様であるため説明を省略する。カソード電極42を形成した後、CVD法でSiN膜等の薄膜封止膜24を成膜する。図17は本発明に係る有機EL発光装置の第3の実施の形態における構成を示す概略断面図である。そしてさらに、第2の実施の形態と同様にして駆動用IC基板とアライメントして金属接合する。図18は本発明に係る有機EL発光装置の第3の実施の形態における構成を示す概略断面図である。
本実施の形態によれば、加工途中の有機EL発光部50の大気との接触を抑制し、品質向上を実現できる。
(第4の実施の形態)
本実施の形態は上記第3の実施の形態の変形例であり、カソード電極42の構成が異なる例である。他の構成については上記第3の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
図19は本発明に係る有機EL発光装置の第4の実施の形態における有機EL発光部50および金属接合部の構成を示す要部拡大図である。
図19に示す構成では、カソード電極42が2層構成となっている。
第1のカソード電極42aは、上記第3の実施の形態におけるカソード電極42と同様のものを用いることができる。
第2のカソード電極42bは、カソード電極として作用すると共に、封止接続部(金属接合部)まで延伸して設けることでカソード接続金属33と金属接合される。このように、カソード電極と封止用金属とが兼用されることで、生産性が高く好ましい。
カソード電極の直接有機ELと接触する箇所(第1のカソード電極42a)には仕事関数が低いAgMg等の金属材料が使われるので、封止の接合には使えない。このため、第1のカソード電極42aの上にアルミ等の封止の接合に通常用いられる金属層を第2のカソード電極42bとして成膜すると、封止性が向上すると共に接合用の金属としても用いることができるため好ましい。
また、本実施の形態では第2のカソード電極42bと同じ金属材料が、アノード電極41とアノード接続金属34との金属接合部に設けられていて(アノード電極とアノード接続金属との接合金属42b’)、第2のカソード電極42bと同じ厚さで形成されている。
図20は本発明に係る有機EL発光装置の第4の実施の形態におけるアノード電極41とアノード接続金属34との金属接合部の構成を示す要部拡大図である。
アノード電極41とアノード接続金属34との金属接合部に、封止用の金属である接合金属42b’を第2のカソード電極42bと同じ金属材料を用いることで、接合近傍での段差がなくなりスムーズな金属接合が可能となり、且つ生産性に優れるため好ましい。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態は、上記第1〜4の実施の形態で説明した有機EL発光装置1(発光チップ)を複数並べて大型の製品にしたもので、有機EL発光装置1(発光チップ)を使った画像形成装置の事例である。
図21は、本発明に係る画像形成装置の要部の構成例を示す概略斜視図である。本発明に係る画像形成装置としては特に限定されるものではないが、例えば図21に示すような構成例のものが挙げられる。
図21に示す構成では、基板103上にIC102を備えた発光体103が形成され、この発光体103から射出された光がセルフォック(登録商標)レンズ(以下、SFLと称する)アレイ104に入射する。そして、このSFLアレイ104に入射した光は感光体(OPC)105上の感光体上の結像スポット105aに集光される。ここで、感光体105は回転可能であるため、感光体105の周方向全域にわたり発光体103から射出された光が集光照射される。
なお、図21に示すがごとく、等倍光学系を使っているので発光部分の長さ(感光体105の軸方向)は画像を形成する幅と同一の長さが必要である。例えばA3サイズ(297mm)の装置であれば発光部分もA3サイズになる。
ここで、A3サイズの有機EL発光装置を作るのは容易ではないので、図22に示すように複数の有機EL発光装置1を並べて作ることで低コストを実現できる。図22は本発明に係る画像形成装置における有機ELプリントヘッドの光源基板の構成例を示す概略図である。
但し、発光装置を複数並べて作る場合は、接続部が問題となる。図23は図22に図示した丸印部分の拡大図であって、図23に示すように、有機ELの封止性を確保するためには有機EL発光部50とLSIチップ71のエッジとの距離(L1)を数μmのレベルに小さくすることができない。通常のガラス封止の場合はL1のサイズが1mm程度必要なために、(有機EL発光部50を含む)発光チップを1列に並べるとL1の2倍の画像の隙間が発生してしまう。この不具合を解決するために図22のように発光チップを千鳥に並べて画素の隙間が出ないようにする。こうすれば繋ぎ目の隙間をなくすことができる。ただし、千鳥に並べて配置することで発光チップは副走査方向にL2の距離だけ離れるため、入力データを補正して送ることになる。
また、上記のように千鳥配列での画像の繋ぎは可能であるが、もう一つ大きな問題がある。図21に示した光学系の場合、SFLの幅は約1mmである。SFLの幅の半分程度に発光源の幅を抑えないと画像品質が悪くなってしまう。従来技術を使ったガラス封止ではL2のサイズがL1の2倍の2mm程度になってしまって光学設計ができなかった。
本実施の形態によれば、金属接合で封止しているのでL1のサイズを1/10の100μm程度にできるので発光チップを多数搭載した安価な画像形成装置を実現することができる。
なお、ウェハ状に形成された複数の有機EL発光装置1を個片化するには、通常のLSI(Large Scale Integration)と同様にダイシングテープ81に貼りつけてダイシングソーでカットして個片化(発光チップ化)する等の周知慣用の手法を用いることができる。図24は本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス発光装置の個片化の製造工程例を示す概略断面図であり、図示の構成の場合ダイシングテープ81を除くことで4個の発光チップ(有機EL発光装置1)が得られる。
換言すると、有機エレクトロルミネッセンス基板は、複数の有機エレクトロルミネッセンス発光部50を備え、且つ、駆動用IC14基板と同じ大きさで形成され一括接合した後、分割して個片化することで、有機EL発光装置1を得ることができる。
以上の第1〜第5の実施の形態によれば、耐水分透過性および耐酸素透過性を有し、且つ、小型化を実現した、有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置が得られることがわかった。
1 有機エレクトロルミネッセンス発光装置
11 シリコン基板
12 研磨用テープ
13 サポート基板
14 駆動用ICシリコン基板(駆動用IC基板)
21 第1絶縁層
31 第1電極配線
32 第2電極配線
33 カソード接続金属
34 アノード接続金属
35 パッド電極
36 駆動用IC
41 アノード電極
42 カソード電極
42a 第1のカソード電極
42b 第2のカソード電極
42b’ アノード電極とアノード接続金属との接合金属
50 有機EL発光部
51 ホール輸送層
52 発光層
53 電子輸送層
61 パッド部開口
62 空隙
71 LSIチップ
81 ダイシングテープ
101 基板
102 IC
103 発光体
104 SFLアレイ
105 感光体(OPC)
105a 感光体上の結像スポット
L1 チップエッジと発光チップ(個片化された有機エレクトロルミネッセンス発光装置)とのミニマム距離
L2 発光チップ(個片化された有機エレクトロルミネッセンス発光装置)間隔
WO2010/079640 特開2006−278241号公報 特開2006−243127号公報 特開2006−318776号公報

Claims (12)

  1. ボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス基板と、駆動用ICを有する駆動用IC基板と、を備える有機エレクトロルミネッセンス発光装置であって、
    前記有機エレクトロルミネッセンス基板は、絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられたアノード電極と、カソード電極と、封止用金属と、を備え、
    前記カソード電極は、前記絶縁膜側に形成された第1のカソード電極と、該第1のカソード電極上に形成された第2のカソード電極と、からなり、
    前記有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、前記有機エレクトロルミネッセンス基板と、前記駆動用IC基板と、が金属接合で貼り合わせてなり、かつ、前記第2のカソード電極と同じ材料とした前記封止用金属により封止されてなり、
    前記第1のカソード電極は、前記有機エレクトロルミネッセンス基板と前記駆動用IC基板との接合領域に形成されていないことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  2. 前記第2のカソード電極と前記封止用金属とが兼用されることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  3. 前記第2のカソード電極は、金属膜であり、且つ、前記第1のカソード電極よりも厚いことを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  4. 前記金属膜上にさらに薄膜封止膜を有することを特徴とする請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  5. 前記駆動用IC基板は、前記有機エレクトロルミネッセンス基板との金属接合に用いられる金属パターンを備え、
    該金属パターンの厚みは、前記有機エレクトロルミネッセンス基板の凹凸よりも厚いことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  6. ボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス発光部、絶縁膜、該絶縁膜上に設けられたアノード電極及びカソード電極を有する有機エレクトロルミネッセンス基板と、駆動用ICを有する駆動用IC基板と、を備える有機エレクトロルミネッセンス発光装置であって、
    前記有機エレクトロルミネッセンス基板は、平面視、前記有機エレクトロルミネッセンス発光部の周囲を囲む金属配線を有し、
    前記駆動用IC基板は、前記金属配線に対応する接続金属部を有し、
    前記有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、前記接続金属部と前記金属配線とが金属接合により接合してなり、
    前記アノード電極の少なくとも一部が、前記金属配線と前記接続金属との接合により区画された領域の外部に配置されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  7. 前記有機エレクトロルミネッセンス基板は、透明基板を備え、
    該透明基板上に前記有機エレクトロルミネッセンス発光部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  8. 記絶縁膜は、シリコン窒化膜であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置。
  9. ボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス基板と、駆動用ICを有する駆動用IC基板とを、金属接合で貼り合わせて封止して製造する有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法であって、
    前記有機エレクトロルミネッセンス基板は絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられたアノード電極と、カソード電極と、封止用金属とを備えるとともに、前記カソード電極は前記絶縁膜側に形成された第1のカソード電極と、該第1のカソード電極上に形成された第2のカソード電極とからなり、
    前記有機エレクトロルミネッセンス基板と、前記駆動用IC基板とを貼り合わせる際に、前記第1のカソード電極を前記有機エレクトロルミネッセンス基板と前記駆動用IC基板との接合領域に設けず、前記接合領域に前記第2のカソード電極と同じ材料とした前記封止用金属を設けて封止することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
  10. 前記有機エレクトロルミネッセンス基板は、複数の有機エレクトロルミネッセンス発光部を備え、且つ、前記駆動用IC基板と同じ大きさで形成され一括接合した後、分割して個片化することを特徴とする請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
  11. 前記有機エレクトロルミネッセンス基板は、シリコン基板上に前記有機エレクトロルミネッセンス発光部を形成し、
    次いで、前記駆動用IC基板と金属接合する前に前記シリコン基板を除去することを特徴とする請求項9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法。
  12. 請求項10に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法で個片化された有機エレクトロルミネッセンス発光装置のチップを複数個並列して備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス画像形成装置。
JP2014038453A 2014-02-28 2014-02-28 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置 Expired - Fee Related JP6409287B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014038453A JP6409287B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014038453A JP6409287B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015162428A JP2015162428A (ja) 2015-09-07
JP6409287B2 true JP6409287B2 (ja) 2018-10-24

Family

ID=54185384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014038453A Expired - Fee Related JP6409287B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6409287B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4019257A4 (en) 2019-08-23 2023-09-06 Canon Kabushiki Kaisha IMAGE FORMING DEVICE INCLUDING TOP EMITTING TYPE LIGHT EMITTING DEVICE

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004095251A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Seiko Instruments Inc El装置、及びその製造方法
JP2004310051A (ja) * 2003-03-24 2004-11-04 Sony Corp 超薄型電気光学表示装置の製造方法および製造装置
JP3915985B2 (ja) * 2003-08-22 2007-05-16 セイコーエプソン株式会社 画素素子基板、表示装置、電子機器、及び画素素子基板の製造方法
US8138502B2 (en) * 2005-08-05 2012-03-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and manufacturing method thereof
JP2008249839A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Fujifilm Corp 有機elパネルおよびその製造方法
US7990060B2 (en) * 2007-05-31 2011-08-02 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting display device and method of manufacturing the same
JP2012089354A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Seiko Epson Corp 発光装置、発光装置の製造方法、及び電子機器
US9331305B2 (en) * 2012-06-15 2016-05-03 Lan Technical Service Co., Ltd. Electronic element sealing method and bonded substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015162428A (ja) 2015-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10962814B2 (en) Flexible display device
JP6639462B2 (ja) 発光ダイオードチップ及びこれを含む発光ダイオードディスプレイ装置
US20180145236A1 (en) Package structure for light emitting device
CN110246881B (zh) 柔性显示器
US20180006058A1 (en) Display device
US20140183491A1 (en) Organic light emitting diode display device
JP2010062351A (ja) 積層半導体発光装置及び画像形成装置
TWI707324B (zh) 顯示設備
JP5908955B2 (ja) タッチスクリーン及びその製造方法
KR101961527B1 (ko) 표시 장치
US10381400B2 (en) Method of manufacturing light emitting device
JP2008010571A (ja) 半導体装置、ledヘッド及び画像形成装置
JP2006202722A (ja) 有機el表示装置の製造方法
JP2010244850A (ja) 有機el表示装置
JP2009238893A (ja) 半導体装置、光プリントヘッドおよび画像形成装置
WO2021022405A1 (zh) 显示装置和显示装置的制造方法
KR20160073531A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
US9196854B2 (en) Organic EL lighting emitting device, method of manufacturing the same, and organic EL light source device
JP6462440B2 (ja) 表示装置及び表示装置の製造方法
JP6409287B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および有機エレクトロルミネッセンス発光装置の製造方法、並びに画像形成装置
CN212011026U (zh) 具有悬臂电极的发光元件、具有其的显示面板及显示装置
US10141290B2 (en) Display device and method for manufacturing the same
KR102356380B1 (ko) 곡면형 표시장치
TWI765617B (zh) 顯示裝置
US10439117B2 (en) Optical device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180309

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180828

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180910

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6409287

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees