JPS6391998A - El発光アレイ - Google Patents
El発光アレイInfo
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- JPS6391998A JPS6391998A JP61236010A JP23601086A JPS6391998A JP S6391998 A JPS6391998 A JP S6391998A JP 61236010 A JP61236010 A JP 61236010A JP 23601086 A JP23601086 A JP 23601086A JP S6391998 A JPS6391998 A JP S6391998A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は電子写真方式のプリンタにおける印字用など
に使用されるEL発光アレイに関する。
に使用されるEL発光アレイに関する。
[従来の技術]
従来、電子写真方式を利用したプリンタに、印字用とし
てLED(発光ダイオード)を使用するプリンタが知ら
れている。このプリンタはLEDアレイを用いて光導電
体ドラム上に帯電した電荷を、記録する文字、図形に応
じた光を当て放電させることにより光像を書き込むもの
である。これ1こ使用されるLEDアレイは数十〇mの
長さが要求されるが、LEDは半導体のPN接合によっ
て作製するため、このような長さ全体にわたり均一の発
光点寸法および1度を保つように作製することはむずか
しく、また製造上の欠陥により発光点の欠損をまねく確
率も多いため作製歩留りが悪くなって製造コストを高く
していた。このためLEDアレイにかわる発光プレイと
して、EL(エレクトロルミネッセンス)発光アレイを
用いることが考えられている。
てLED(発光ダイオード)を使用するプリンタが知ら
れている。このプリンタはLEDアレイを用いて光導電
体ドラム上に帯電した電荷を、記録する文字、図形に応
じた光を当て放電させることにより光像を書き込むもの
である。これ1こ使用されるLEDアレイは数十〇mの
長さが要求されるが、LEDは半導体のPN接合によっ
て作製するため、このような長さ全体にわたり均一の発
光点寸法および1度を保つように作製することはむずか
しく、また製造上の欠陥により発光点の欠損をまねく確
率も多いため作製歩留りが悪くなって製造コストを高く
していた。このためLEDアレイにかわる発光プレイと
して、EL(エレクトロルミネッセンス)発光アレイを
用いることが考えられている。
EL素子は真空蒸着、スパッタリング法などでEL発光
層および絶縁層を作製するため、大きな面積にわたって
均一な犀さで層形成ができる。さら(こEL発光IV:
1中にドーピングする元素の濃度も大きな面積にわたっ
て均一にすることが容易である。そのため各層を作製し
たのちエツチング法などでアレイ状に素子を分割した場
合、各EL素子の発光輝度を均一にそろえる事が比較的
容易である。また欠陥アレイの発生する割合も低いとい
う特長がある。EL発光アレイを形成している発光素子
は第5図に示すような薄i E L *子のみ波路構造
を備えている。同図において、11は細長い直方形のE
L発光層で、斜線を施した前部端面ばgL光出射端面1
1aになっている。このEL発光層11の上下左右周囲
は前後部端面を除いて、EL発光ノーの材料と異なる届
折率の材料よりなる絶縁層12で覆われていて、さらに
絶縁層12の上下1こ金属電極13a、13bが設けら
れている。この金属電極13a、 13b間に交流電圧
を印加するとEL発光層11が発光する。この発光の原
理は通常の薄膜EL素子の場合と同様である。
層および絶縁層を作製するため、大きな面積にわたって
均一な犀さで層形成ができる。さら(こEL発光IV:
1中にドーピングする元素の濃度も大きな面積にわたっ
て均一にすることが容易である。そのため各層を作製し
たのちエツチング法などでアレイ状に素子を分割した場
合、各EL素子の発光輝度を均一にそろえる事が比較的
容易である。また欠陥アレイの発生する割合も低いとい
う特長がある。EL発光アレイを形成している発光素子
は第5図に示すような薄i E L *子のみ波路構造
を備えている。同図において、11は細長い直方形のE
L発光層で、斜線を施した前部端面ばgL光出射端面1
1aになっている。このEL発光層11の上下左右周囲
は前後部端面を除いて、EL発光ノーの材料と異なる届
折率の材料よりなる絶縁層12で覆われていて、さらに
絶縁層12の上下1こ金属電極13a、13bが設けら
れている。この金属電極13a、 13b間に交流電圧
を印加するとEL発光層11が発光する。この発光の原
理は通常の薄膜EL素子の場合と同様である。
BL発光層11に例えば硫化亜鉛マンガンZnS二Mn
を用いると、Zn8の届折率は24であり、また絶縁層
12に酸化イツトリウムY20.を用いるとその届折率
は1.3である。このためBL6@光層11で発光した
光は届折率の異なるEL発光層11と絶縁層12の界面
で全反射して、導波路構造のEL発光層11内にとじ込
められる。
を用いると、Zn8の届折率は24であり、また絶縁層
12に酸化イツトリウムY20.を用いるとその届折率
は1.3である。このためBL6@光層11で発光した
光は届折率の異なるEL発光層11と絶縁層12の界面
で全反射して、導波路構造のEL発光層11内にとじ込
められる。
全反射角より小さな角度でEL発光層11と絶縁層12
との界面に入射した光は、絶縁Ft112を透過するが
、素子の上下に設けた金属電極13例えばアルミニウム
膜により反射してEL発光層11内に戻る。この結果E
L発光層11で発光し導波路内にとじ込められた光の多
くはEL発光層11のEL光出射端面11aより外部に
放射される。このEL光出射端面11aの面積は1μm
x0.5m 程度の小さなものであるから単位面積当り
の光エネルギーの流れは非常Iこ大きなものとなり、光
導電体ドラムを感光させると充分な輝度が得られるが、
さらにEL@光層11の図示しない後部端面からの光の
放射を防いで輝度効率を高くするため従来はこの後部端
面に光反射膜をコーテングして、光を反射させ前部のE
L光出射端面11aに光を導く構造がとられていた。
との界面に入射した光は、絶縁Ft112を透過するが
、素子の上下に設けた金属電極13例えばアルミニウム
膜により反射してEL発光層11内に戻る。この結果E
L発光層11で発光し導波路内にとじ込められた光の多
くはEL発光層11のEL光出射端面11aより外部に
放射される。このEL光出射端面11aの面積は1μm
x0.5m 程度の小さなものであるから単位面積当り
の光エネルギーの流れは非常Iこ大きなものとなり、光
導電体ドラムを感光させると充分な輝度が得られるが、
さらにEL@光層11の図示しない後部端面からの光の
放射を防いで輝度効率を高くするため従来はこの後部端
面に光反射膜をコーテングして、光を反射させ前部のE
L光出射端面11aに光を導く構造がとられていた。
[発明が解決しようとする問題点]
上記の光反射膜は上下の金属電極間の短絡を防ぐため絶
縁性の材料を用いているが、1絶縁件の材料では充分な
光反射率を得ることがむずかしく、またEL素子の各構
成層製造工程にさらに端面の光反射膜製膜の一工程が増
えコスト高になる欠点があった。
縁性の材料を用いているが、1絶縁件の材料では充分な
光反射率を得ることがむずかしく、またEL素子の各構
成層製造工程にさらに端面の光反射膜製膜の一工程が増
えコスト高になる欠点があった。
この発明はこれらの問題点を解決するためになされたも
ので、光の出射効率がよく、かつ素子の作製に当って工
程を増すことなく、製造コストの安いEL発光アレイを
提供することを目的上している。
ので、光の出射効率がよく、かつ素子の作製に当って工
程を増すことなく、製造コストの安いEL発光アレイを
提供することを目的上している。
[問題点を解決するための手段および作用]この発明は
第1図に示すように直方体状のEL発光層1吉、このE
L発光層1の届折率と異なる届折率の材料よりなり、E
L発光層1のEL光出射端面1aと後部端面1bを除く
周囲を覆う絶縁層2と、この絶縁層2を上下にはさんで
設ける上側および下側金属電極3,4により構成するE
L素子を基板5上に複数個ならべたgL発光アレイにお
いて、下側金属電極3はEL発光1裔1の後部端面1b
まで延長して設け、この後部端面1bの光反射膜を兼ね
ていることが特徴である。
第1図に示すように直方体状のEL発光層1吉、このE
L発光層1の届折率と異なる届折率の材料よりなり、E
L発光層1のEL光出射端面1aと後部端面1bを除く
周囲を覆う絶縁層2と、この絶縁層2を上下にはさんで
設ける上側および下側金属電極3,4により構成するE
L素子を基板5上に複数個ならべたgL発光アレイにお
いて、下側金属電極3はEL発光1裔1の後部端面1b
まで延長して設け、この後部端面1bの光反射膜を兼ね
ていることが特徴である。
このようにBL発光アレイを構成することにより、後部
端面1bまで延長した上側金属電極3は光反射膜として
働き後部端面1bに出る光を反射して再びEL発光層1
内に戻し、EL光出躬端面1aより放射される光を強め
ることができる。この光反射膜3aは下側金属電極3と
同じ金属材料であるので絶縁性の材料に比べて元の反射
率は著しくよいのでEL索子の輝度効率を高めることが
できる。また下側金属電極3は光反射膜となる部分を含
めて同一工程で作製できるので製Bコスト上有利である
。
端面1bまで延長した上側金属電極3は光反射膜として
働き後部端面1bに出る光を反射して再びEL発光層1
内に戻し、EL光出躬端面1aより放射される光を強め
ることができる。この光反射膜3aは下側金属電極3と
同じ金属材料であるので絶縁性の材料に比べて元の反射
率は著しくよいのでEL索子の輝度効率を高めることが
できる。また下側金属電極3は光反射膜となる部分を含
めて同一工程で作製できるので製Bコスト上有利である
。
[実施例]
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する、第
2図において5はELL光アレイを一体に構成するため
の基板でこの実施例ではコーニング社の7059ガラス
基板(大きさ7(mX30jraX厚さ1 ynx )
を使用した。この基板5上に下側金属成極4としてアル
ミニウムの蒸着膜が厚さ約100OA で形成され、さ
らにその上に酸化イツトリウムY、 0.よりなる下側
絶縁層2aと上側絶縁層2bをスパッタリング法で厚さ
約600OA に成、模しである。下側、上側絶縁層2
a。
2図において5はELL光アレイを一体に構成するため
の基板でこの実施例ではコーニング社の7059ガラス
基板(大きさ7(mX30jraX厚さ1 ynx )
を使用した。この基板5上に下側金属成極4としてアル
ミニウムの蒸着膜が厚さ約100OA で形成され、さ
らにその上に酸化イツトリウムY、 0.よりなる下側
絶縁層2aと上側絶縁層2bをスパッタリング法で厚さ
約600OA に成、模しである。下側、上側絶縁層2
a。
2bの間には硫化亜鉛ZuSの中に約Q、5wtq6の
マンガンMnを含有したベレットを用い、エレクトロン
ビーム法で蒸着したE L発光層1が約1μmの厚さで
設けられている。実際の製造工程ではこのPL発光J虻
1は下側絶縁層2a上に成膜されたのち第3図に示すよ
うな独立したELL子7を構成するために巾約0.5
m fこ工、チングされ、その上に上側絶縁層2bが成
膜される。
マンガンMnを含有したベレットを用い、エレクトロン
ビーム法で蒸着したE L発光層1が約1μmの厚さで
設けられている。実際の製造工程ではこのPL発光J虻
1は下側絶縁層2a上に成膜されたのち第3図に示すよ
うな独立したELL子7を構成するために巾約0.5
m fこ工、チングされ、その上に上側絶縁層2bが成
膜される。
最上部には下側金属電極4と同様のアルミニウム蒸着膜
で構成する上側金属電極3を設ける。
で構成する上側金属電極3を設ける。
この下側金属電極3はBL発光層lの後部端面1b才で
延長して設けてあり、この後部端面1bでの光反射膜を
兼ねている。この上側金属1&極3の作製にあたって、
第4図に示すようにアルミニウムの蒸着膜(ベレット)
8と、ELL子7を保持する基板5とのなす角度を約4
5°とした斜め蒸着法で成膜した。こねにより同一の蒸
着工程で上側金属電極3と光反射膜となる延長部3山を
同時に作製することができ、このような工程で成膜した
上側金属電vi、3と\延長部3Q。
延長して設けてあり、この後部端面1bでの光反射膜を
兼ねている。この上側金属1&極3の作製にあたって、
第4図に示すようにアルミニウムの蒸着膜(ベレット)
8と、ELL子7を保持する基板5とのなす角度を約4
5°とした斜め蒸着法で成膜した。こねにより同一の蒸
着工程で上側金属電極3と光反射膜となる延長部3山を
同時に作製することができ、このような工程で成膜した
上側金属電vi、3と\延長部3Q。
は共に光分な厚さと付着強度をもつものが得られる。な
お、この実施例においては上側絶り層2bの端部に傾斜
面が形成され、上側金属電極3とその延長部3aの連続
1屯がよくなるように配慮されている。
お、この実施例においては上側絶り層2bの端部に傾斜
面が形成され、上側金属電極3とその延長部3aの連続
1屯がよくなるように配慮されている。
さらに、下側金属’を極4の成膜にあたっては上側金属
[極3との間の放電と防止するため光反射膜3aの端部
さこれに近接する下側金属電極4の端部との間に0.5
y〜1n程度の放電防止領域6を設けて、これにより
放電破壊を防いでいる。
[極3との間の放電と防止するため光反射膜3aの端部
さこれに近接する下側金属電極4の端部との間に0.5
y〜1n程度の放電防止領域6を設けて、これにより
放電破壊を防いでいる。
以上のようにしで作製したELL光アレイはELL光出
射端面1aの面積が約1μmX0.5mmで、導波路構
造の導波方向の長さは約5+u+、また各ELL子7間
のピッチは1間である。この実施例によるELL光アレ
イは発光強度として150mW−Cm のものが得
られた。これは従来のLEDプリンタに用いられたLE
Dアレイの発光強度にはゾ同じ値であり、プリンター用
発光アレイとして充分高い値である。
射端面1aの面積が約1μmX0.5mmで、導波路構
造の導波方向の長さは約5+u+、また各ELL子7間
のピッチは1間である。この実施例によるELL光アレ
イは発光強度として150mW−Cm のものが得
られた。これは従来のLEDプリンタに用いられたLE
Dアレイの発光強度にはゾ同じ値であり、プリンター用
発光アレイとして充分高い値である。
上側金属電極3として銀Ag+ニッケルNi。
パラジウムPdを用いた場合も同様の特性が得られた。
なほこの発明は上記実施例に限定されるものでなく渋旨
を変更しない範囲で種々変形して実施できる。
を変更しない範囲で種々変形して実施できる。
例えば斜め蒸着法により上側金属電極を形成させる際の
蒸着:1. sと基板5とのなず角度は10゜〜80°
において適宜に選ぶことができる。
蒸着:1. sと基板5とのなず角度は10゜〜80°
において適宜に選ぶことができる。
[発明の効果]
上述したようにこの発明によればEL発光1j後部端面
の光反射膜は上側金属電極と同じ導電性の高い金属膜で
構成できるので絶縁性の光反射膜に比べて充分高い反射
率が得られ、したがってBL光光出射圃面り放射される
EL光の輝度効率を上げることができる。また上側金属
電極と光反射膜となるこの電jの延長部は同じ工程の蒸
着作業で同時に成、噂できるのでアレイ作製の工程が簡
略化され製造コストが低減できる。
の光反射膜は上側金属電極と同じ導電性の高い金属膜で
構成できるので絶縁性の光反射膜に比べて充分高い反射
率が得られ、したがってBL光光出射圃面り放射される
EL光の輝度効率を上げることができる。また上側金属
電極と光反射膜となるこの電jの延長部は同じ工程の蒸
着作業で同時に成、噂できるのでアレイ作製の工程が簡
略化され製造コストが低減できる。
第1図はこの発明のE L、素子の概略的構成を示す断
面図、第2図この発明の一実施例の断面図、第3図はE
L素子を基板上にならべてアレイを構成したELL光ア
レイの斜視図、第4図は上側金属電極を形成する斜め蒸
着法の説明図、第5図は従来のEL素子の構成を示す斜
視図である。 1・ELL光層 1a・・EL光出射端而面b・・
・後部端面 2・・・絶縁層2a・・・下側e
線層 2b・・・上側絶縁層3・・・上側金V4電
極 3a・・・延長部4・・・下側金属電極 5
・・・基板6・・・放電防止領域 7・・・EL素
子8・・・蒸着源 11・・・EL発光層11
a・・・EL光出射端面 12・・・絶縁層13・・・
電極 第1図 第2図
面図、第2図この発明の一実施例の断面図、第3図はE
L素子を基板上にならべてアレイを構成したELL光ア
レイの斜視図、第4図は上側金属電極を形成する斜め蒸
着法の説明図、第5図は従来のEL素子の構成を示す斜
視図である。 1・ELL光層 1a・・EL光出射端而面b・・
・後部端面 2・・・絶縁層2a・・・下側e
線層 2b・・・上側絶縁層3・・・上側金V4電
極 3a・・・延長部4・・・下側金属電極 5
・・・基板6・・・放電防止領域 7・・・EL素
子8・・・蒸着源 11・・・EL発光層11
a・・・EL光出射端面 12・・・絶縁層13・・・
電極 第1図 第2図
Claims (3)
- (1)直方体状のEL発光層の上下左右をこのEL発光
層より届折率の小さな絶縁体膜で覆いさらにその上下を
上側金属電極および下側金属電極で挟んだEL素子をア
レイ状に並べたELアレイにおいて、前記上側金属電極
が前記EL発光層の反射側端面に廻り込みこれを覆つて
形成されていることを特徴とするELアレイ。 - (2)上記下側金属電極の端部を短かくして上側金属電
極の反射側端部との間に放電防止領域を設けていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のELアレイ。 - (3)上記上側金属電極は斜め蒸着法により形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
項記載のELアレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61236010A JPS6391998A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | El発光アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61236010A JPS6391998A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | El発光アレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6391998A true JPS6391998A (ja) | 1988-04-22 |
Family
ID=16994443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61236010A Pending JPS6391998A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | El発光アレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6391998A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1986
- 1986-10-03 JP JP61236010A patent/JPS6391998A/ja active Pending
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