KR100695279B1 - 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치 - Google Patents

전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
소자 기판(30)의 발광 소자 형성면에 화소(34)를 형성하여(스텝 S11), 그 화소(34) 위에 접착층(La)을 형성해서 지지(支持) 기판(38)을 소자 기판(30)에 부착했다(스텝 S12). 계속해서, 소자 기판(30)을 연삭(硏削)해서 광취출면을 형성하고, 발광 소자 형성면과 광취출면 사이의 거리를 연삭 후 두께(T1)로 했다(스텝 S13). 그리고 광취출면에 미소 액적(Ds)을 토출해서 광취출면 위에 액적(Dm)을 형성하고(스텝 S14), 그 액적(Dm)을 경화함으로써 마이크로렌즈를 형성했다(스텝 S15).
취출 효율, 발광 소자, 마이크로렌즈, 연삭, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치

Description

전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치{MANUFACTURING METHOD OF ELECTROOPTICAL DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS}
도 1은 본 발명을 구체화한 화상 형성 장치를 나타내는 개략 단면도.
도 2는 본 발명을 구체화한 노광 헤드를 나타내는 개략 정단면도.
도 3은 본 발명을 구체화한 노광 헤드를 나타내는 개략 평면면도.
도 4는 본 발명을 구체화한 노광 헤드를 나타내는 확대 단면도.
도 5는 본 발명을 구체화한 노광 헤드의 제조 방법을 설명하는 플로차트.
도 6은 본 발명을 구체화한 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명을 구체화한 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
도 8은 본 발명을 구체화한 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 화상 형성 장치로서의 프린터
15 : 전사 매체로서의 중간 전사 벨트
16 : 상담지체로서의 감광 드럼
19 : 대전 수단으로서의 대전 롤러
20 : 노광 수단을 구성하는 전기 광학 장치로서의 유기 일렉트로루미네선스어레이 노광 헤드
21 : 현상 수단으로서의 토너 카트리지
22 : 전사 수단을 구성하는 1 전사 롤러
26 : 전사 수단을 구성하는 2차 전사 롤러
30 : 투명 기판으로서의 소자 기판
30a : 발광 소자 형성면
30b : 광취출면
30c : 연삭(硏削)면
33 : 발광 소자로서의 유기 일렉트로루미네선스 소자
40 : 마이크로렌즈
45 : 액적 토출 장치를 구성하는 액적 토출 헤드
OEL : 발광층으로서의 유기 일렉트로루미네선스층
Pa : 배면 전극으로서의 음극
Pc : 투명 전극으로서의 양극
T : 착색 입자로서의 토너
본 발명은 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진 방식을 사용한 화상 형성 장치에는 상담지체(像擔持體)로서의 감광 드럼을 노광해서 잠상을 형성하는 전기 광학 장치로서의 노광 헤드가 이용되고 있다. 최근에는 이 노광 헤드의 박형화(薄型化)와 경량화를 도모하기 위해서, 노광 헤드의 발광원으로서 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자)를 사용하는 것이 제안되고 있다.
특히 이 종류의 노광 헤드에서는, 구성 재료의 선택폭을 넓힐 수 있는 편리성때문에, 투명 기판의 일측면(발광 소자 형성면) 위에 유기 EL 소자를 형성해서 유기 EL 소자의 발광된 광을 발광 소자 형성면과 서로 대향하는 다른 측면(광취출면)으로부터 추출하는, 소위 보텀 에미션 구조(bottom emission structure)가 채용되고 있다.
그런데 보텀 에미션 구조에서는, 광취출면과 유기 EL 소자 간에 그 유기 EL 소자를 발광시키기 위한 각종 배선이나 용량 등이 형성된다. 이 때문에, 유기 EL 소자의 개구율(開口率)이 저하되고, 광의 취출 효율을 저하시키는 문제가 있었다.
그래서 이 종류의 노광 헤드에서는 광의 취출 효율을 향상시키기 위해서, 유기 EL 소자로부터 발광된 광을 집광(集光)하는 렌즈, 소위 마이크로렌즈를 광취출면 위에 설치하는 제안이 이루어지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 특허문헌 1에서는 유기 EL 소자와 서로 대향하는 광취출면에 경화성 수지를 토출하고 그 토출한 수지를 경화함으로써 마이크로렌즈를 형성하고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특개2003-291404호 공보
그러나 상술한 노광 헤드에서는 마이크로렌즈가 발광 소자 형성면과 광취출면 간의 거리, 즉 투명 기판 두께 분만큼 유기 EL 소자로부터 이간된다. 그 때문 에 유기 EL 소자에 대한 마이크로렌즈의 개구각(開口角)(유기 EL 소자의 중심 위치로부터 마이크로렌즈의 직경에 대하여 펼쳐지는 각도)이 투명 기판 두께 분만큼 작아지고, 더 나아가서는 유기 EL 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 손상시키는 문제를 초래한다.
이러한 문제는 투명 기판의 두께를 얇게 하고, 그 투명 기판에 유기 EL 소자와 마이크로렌즈를 형성함으로써 경감할 수 있다고 생각된다. 그러나 투명 기판의 두께를 얇게 하면 그 기계적 강도가 부족해서 유기 EL 소자나 마이크로렌즈를 형성할 때에 투명 기판을 파손할 우려가 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 행해진 것으로, 그 목적은 발광 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 투명 기판의 발광 소자 형성면에 발광 소자를 형성하여, 상기 투명 기판의 광취출면에 상기 발광 소자로부터 발광된 광을 출사하는 마이크로렌즈를 형성하도록 한 전기 광학 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 투명 기판의 상기 발광 소자 형성면측에 지지 기판을 부착한 후에, 상기 발광 소자 형성면과 서로 대향하는 상기 투명 기판의 일측면을 상기 발광 소자 형성면 측으로 깎아냄으로서 상기 광취출면을 형성하도록 했다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 지지 기판을 부착함으로써 그 지지 기판에 의해 지지하면서 발광 소자 형성면과 서로 대향하는 투명 기판의 일측면을 발광 소자 형성면 측으로 깎아낼 수 있다. 그리고 일측면을 깎아내는 분만큼, 광취출면을 발광 소자 형성면에 근접시킬 수 있어, 발광 소자와 마이크로렌즈 간의 거리를 짧게 할 수 있다. 그 결과, 발광 소자에 대한 마이크로렌즈의 개구각(開口角)을 크게 할 수 있고, 발광 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법은 상기 투명 기판의 상기 일측면을 연삭(硏削)함으로써 상기 광취출면을 형성하도록 했다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 투명 기판의 일측면을 연삭하는 분만큼 발광 소자 형성면과 광취출면 간의 거리를 짧게 할 수 있고, 발광 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법은 상기 투명 기판의 상기 일측면을 에칭 함으로써 상기 광취출면을 형성하도록 했다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 투명 기판의 일측면을 에칭하는 분만큼 발광 소자 형성면과 광취출면 간의 거리를 짧게 할 수 있고, 발광 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법은 액적 토출 장치로부터 토출하는 기능액에 의해 상기 광취출면 위에 액적을 형성하고, 상기 액적을 경화함으로써 상기 마이크로렌즈를 형성하도록 했다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 액적 토출 장치가 토출하는 기능액에 의해 마이크로렌즈를 형성하기 때문에, 투명 기판의 두께에 제약을 받지 않고 마이크로렌즈를 형성할 수 있고, 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법은, 상기 광취출면 위이고 상기 발광 소자와 대치하는 위치에 반구면 형상의 상기 액적을 형성하고, 상기 액적을 경화함으로써 볼록 형상의 상기 마이크로렌즈를 형성하도록 했다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 마이크로렌즈가 볼록 형상의 렌즈 에서 형성되기 때문에 발광 소자로부터 발광된 광을 마이크로렌즈에 의해 집광(集光)하는 효율을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 광을 취출해서 집광(集光)하는 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 보다 간편하게 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 발광 소자는 상기 광취출 방향 측에 형성된 투명 전극과, 상기 투명 전극과 상대(相對)하여 형성된 배면 전극과, 상기 투명 전극과 상기 배면 전극 사이에 형성한 발광층을 갖춘 일렉트로루미네선스 소자이다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 일렉트로루미네선스 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에서, 상기 발광층은 유기 재료에 의해 형성되고, 상기 일렉트로루미네선스 소자는 유기 일렉트로루미네선스 소자이다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 유기 일렉트로루미네선스 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치는 상담지체의 외주면을 대전시키는 대전 수단과, 대전된 상기 상담지체의 외주면을 노광해서 잠상을 형성하는 노광 수단과, 상기 잠상에 대하여 착색 입자를 공급해서 현상(顯像)을 현상(現像)하는 현상 수단과, 상기 현상을 전사 매체에 전사하는 전사 수단을 구비한 화상 형성 장치에 있어서, 상기 노광 수단은 상기한 전기 광학 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 전기 광학 장치를 구비했다.
본 발명의 화상 형성 장치에 의하면, 대전한 상담지체를 노광하는 노광 수단이 상기 전기 광학 장치를 구비하도록 이루어진다. 따라서 화상 형성 장치의 노광에서의 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 구체화한 한 실시예를 도 1 내지 도 8에서 설명한다. 도 1은 화상 형성 장치로서의 전자 사진 방식 프린터를 나타내는 개략 단면도이다.
(전자 사진 방식 프린터)
도 1에 나타낸 바와 같이, 전자 사진 방식 프린터(10)(이하에서는, 프린터(10)라고 함)는 박스 형상으로 형성되는 광체(筐體)(11)를 구비하고 있다. 그 광체(11) 내에는 구동 롤러(12), 종동(從動) 롤러(13) 및 텐션 롤러(14)가 설치되고, 각 롤러(12 내지 14)에 대하여 전사 매체로서의 중간 전사 벨트(15)가 장설(張設)되어 있다. 그리고 구동 롤러(12)의 회전에 의해 중간 전사 벨트(15)는 도 1에서의 화살표 방향으로 순환 구동 가능하게 구비되어 있다.
중간 전사 벨트(15)의 상방에는 4개의 상담지체로서의 감광 드럼(16)이 중간 전사 벨트(15)의 장설(張設)방향(부주사 방향(Y))에 회전 가능하게 병설(倂設)되어 있다. 그 감광 드럼(16)의 외주면에는 광도전성을 갖는 감광층(16a)(도 4 참 조)이 형성되어 있다. 감광층(16a)은 어둠 속에서 플러스 또는 마이너스 전하를 대전하고, 소정의 파장 영역으로 이루어지는 광이 조사되면 조사된 부위의 전하가 소실되게 되어 있다. 즉, 전자 사진 방식 프린터(10)는 이들 4개의 감광 드럼(16)으로 구성되는 탠덤식 프린터이다.
각 감광 드럼(16)의 주위에는, 각각 대전 수단으로서의 대전 롤러(19), 노광 수단을 구성하는 전기 광학 장치로서의 유기 일렉트로루미네선스 어레이 노광 헤드(20)(이하에서는, 노광 헤드(20)라고 함)는 현상 수단으로서의 토너 카트리지(21), 전사 수단을 구성하는 1차 전사 롤러(22) 및 클리닝 수단(23)이 배열 설치되어 있다.
대전 롤러(19)는 감광 드럼(16)에 밀착되는 반도전성의 고무 롤러이다. 이 대전 롤러(19)에 직류 전압을 인가해서 감광 드럼(16)을 회전하면, 감광 드럼(16)의 감광층(16a)이 전체 둘레면에 걸쳐 소정 대전 전위에 대전하도록 되어 있다.
노광 헤드(20)는 소정의 파장 영역의 광을 출사하는 광원으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 긴 판 형상으로 형성되어 있다. 그 노광 헤드(20)는 그 길이 방향을 감광 드럼(16)의 축방향(도 1에서 지면에 직교하는 방향: 주주사 방향(X))과 평행하게 하여 감광층(16a)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 위치 결정되어 있다. 그리고 노광 헤드(20)가 인쇄 데이터에 의거하는 광을 연직 방향(Z)(도 1 참조)으로 출사해서 감광 드럼(16)이 회전 방향(Ro)으로 회전하면, 감광층(16a)이 소정의 파장 영역의 광으로 노광된다. 그러면 감광층(16a)은 노광된 부위(노광 스폿)의 전하를 소실하고 그 외주면에 정전적인 화상(정전 잠상)을 형성한다. 또한, 이 노광 헤드(20)의 노광하는 광의 파장 영역은 감광층(16a)의 분광 감도와 조합한 파장 영역이다. 즉, 노광 헤드(20)의 노광하는 광의 발광 에너지의 피크 파장은 상기 감광층(16a)의 분광 감도의 피크 파장과 대략 일치하도록 되어 있다.
토너 카트리지(21)는 박스 형상으로 형성되고, 그 내부에 직경 10㎛ 정도의 착색 입자로서의 토너(T)를 수용한다. 또한, 본 실시예에서의 4개의 토너 카트리지(21)에는 각각 대응하는 4색(흑색, 시안, 마젠타 및 옐로)의 토너(T)가 수용되어 있다. 그 토너 카트리지(21)에는 감광 드럼(16) 측으로부터 차례로 현상 롤러(21a)와 공급 롤러(2lb)가 구비되어 있다. 공급 롤러(2lb)는 회전함으로써 토너(T)를 현상 롤러(21a)까지 반송하도록 되어 있다. 현상 롤러(21a)는 공급 롤러(2lb)와의 마찰 등에 의해 같은 공급 롤러(2lb)가 반송한 토너(T)를 대전시키는 동시에, 대전된 토너(T)를 동일한 현상 롤러(21a)의 외주면에 균일하게 부착하게 되어 있다.
그리고 감광 드럼(16)에 상기 대전 전위와 대략 동일한 바이어스 전위를 인가한 상태에서 공급 롤러(2lb) 및 현상 롤러(21a)를 회전한다. 그러면 감광 드럼(16)은 상기 노광 스폿과 현상 롤러(21a)(토너(T)) 간에 상기 바이어스 전위에 상대하는 정전 흡착력을 부여한다. 정전 흡착력을 부여받은 토너(T)는 같은 현상 롤러(21a)의 외주면으로부터 상기 노광 스폿으로 이동해서 흡착한다. 이에 의해, 각 감광 드럼(16)(각 감광층(16a))의 외주면에는 각각 정전 잠상에 대응한 단색의 가시상(현상(顯像))이 형성된다(현상(現像)된다).
중간 전사 벨트(15)의 내측면(15a)이고 상기 각 감광 드럼(16)과 대치하는 위치에는 각각 1차 전사 롤러(22)가 설치되어 있다. 1차 전사 롤러(22)는 도전성 롤러로서 그 외주면이 중간 전사 벨트(15)의 내측면(15a)에 밀착되면서 회전한다. 이 1차 전사 롤러(22)에 직류 전압을 인가해서 감광 드럼(16) 및 중간 전사 벨트(15)를 회전시키면 감광층(16a)에 흡착한 토너(T)가 1차 전사 롤러(22)측으로의 정전 흡착력을 따라서 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 순차적으로 이동해서 흡착하도록 되어 있다. 즉, 1차 전사 롤러(22)는 감광 드럼(16)에 형성된 현상(顯像)을 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 1차 전사한다. 그리고 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)은 각 감광 드럼(16)과 1차 전사 롤러(22)에 의해 단색으로 이루어진 현상의 1차 전사를 4회 반복하고, 이 현상들을 겹쳐서 풀 칼라의 화상(토너 상)을 얻는다.
클리닝 수단(23)은 도면에 나타내지 않은 LED 등의 광원과 고무 블레이드를 구비하고, 상기 1차 전사 후의 감광층(16a)에 광을 조사해서 대전한 감광층(16a)을 제전(除電)하도록 되어 있다. 그리고 클리닝 수단(23)은 제전한 감광층(16a)에 잔류하는 토너(T)를 고무 블레이드에 의해 기계적으로 제거한다.
중간 전사 벨트(15)의 하측에는 기록 용지(P)를 수용한 기록 용지 카세트(24)가 설치되어 있다. 그 기록 용지 카세트(24)의 상측에는 기록 용지(P)를 중간 전사 벨트(15) 측에 급지하는 급지 롤러(25)가 설치되어 있다. 그 급지 롤러(25)의 상측에 있고 구동 롤러(12)와 서로 대향하는 위치에는 전사 수단을 구성하는 2차 전사 롤러(26)가 설치되어 있다. 2차 전사 롤러(26)는 상기 각 1차 전사 롤러(22)와 동일한 도전성 롤러로서, 기록 용지(P)의 표면을 가압하고 동일한 기록 용 지(P)의 표면을 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 접촉시킨다. 그리고 이 2차 전사 롤러(26)에 직류 전압을 인가해서 중간 전사 벨트(15)를 회전하면, 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 흡착한 토너(T)가 기록 용지(P)의 표면 위에 순차적으로 이동해서 흡착한다. 즉, 2차 전사 롤러(26)는 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 형성된 토너 상을 기록 용지(P)의 표면 위에 2차 전사한다.
2차 전사 롤러(26)의 상측에는 열원을 내장하는 히트 롤러(27a)와 동일한 히트 롤러(27a)를 가압하는 가압 롤러(27b)가 배열 설치되어 있다. 그리고 2차 전사 후의 기록 용지(P)가 히트 롤러(27a)와 가압 롤러(27b) 사이에 반송되면, 기록 용지(P) 위에 전사된 토너(T)가 가열에 의해 연화(軟化)되고 기록 용지(P) 내에 침투해서 경화한다. 이에 의해, 기록 용지(P)의 표면에 토너 상이 정착한다. 토너 상을 정착시킨 기록 용지(P)는 배지 롤러(28)에 의해 광체(11)의 외측에 배출되도록 되어 있다.
따라서 프린터(10)는 대전한 감광층(16a)을 노광 헤드(20)에 의해 노광하고 동일한 감광층(16a)에 정전 잠상을 형성한다. 다음으로 프린터(10)는 감광층(16a)의 정전 잠상을 현상해서 동일한 감광층(16a)에 단색의 현상(顯像)을 형성한다. 계속해서 프린터(10)는 감광층(16a)의 현상을 중간 전사 벨트(15) 위에 차례로 1차 전사해서 동일한 중간 전사 벨트(15) 위에 풀 칼라 토너 상을 형성한다. 그리고 프린터(10)는 중간 전사 벨트(15) 위의 토너 상을 기록 용지(P) 위에 2차 전사하고, 가열 가압에 의해 토너 상을 정착시켜서 인쇄를 종료한다.
다음으로 상기 프린터(10)에 구비된 전기 광학 장치로서의 노광 헤드(20)에 대해서 이하에서 설명한다. 도 2는 노광 헤드(20)를 나타낸 정단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 노광 헤드(20)에는 투명 기판으로서의 소자 기판(30)이 구비되어 있다. 소자 기판(30)은 긴 형상으로 형성된 무색 투명의 무알칼리 유리 기판으로서, 그 길이 방향(도 2에서의 좌우 방향:주주사 방향(X))의 폭이 감광 드럼(16)의 축방향의 폭과 대략 동일한 크기로 형성되어 있다.
이 소자 기판(30)의 두께는 후술하는 연삭 공정에 의해 균일한 두께를 얻을 수 있는 기판 두께(연삭 후 두께(T1))로 형성되어 있다. 본 실시예에서는 그 연삭 후 두께(T1)를 50㎛로 하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 본 실시예에서는 그 소자 기판(30)에 대해서, 상면(上面)(감광 드럼(16)측으로 반대인 면)을 발광 소자 형성면(30a)으로 하고, 후술하는 연삭 공정에 의해 형성되는 하면(下面)(감광 드럼(16)측의 면)을 광취출면(30b)으로 하고 있다.
우선, 소자 기판(30)의 발광 소자 형성면(30a)측에 대해서 이하에서 설명한다. 도 3은 노광 헤드(20)를 광취출면(30b)측에서 본 평면도이다. 도 4는 도 3에 나타낸 일점 쇄선 A-A에 따른 개략 단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(30)의 발광 소자 형성면(30a) 위에는 복수의 화소 형성 영역(31)이 형성되어 있다. 각 화소 형성 영역(31)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 지그재그 격자 형상으로 2차원으로 배열되고, 각각 박막트랜지스터(32)(이하 간단히, TFT(32)라고 함)와 발광 소자로서의 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자)(33)로 이루어진 화소(34)를 갖고 있다. TFT(32)는 인쇄 데이터에 의거하여 생성된 데이터 신호에 의해 온(on) 상태가 되고, 그 온 상태에 의거 하여 유기 EL 소자(33)를 발광하도록 되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, TFT(32)는 그 최하층에 채널막(BC)을 구비하고 있다. 채널막(BC)은 발광 소자 형성면(30a) 위에 형성되는 섬 형상의 p형 폴리실리콘 막으로서, 그 좌우 양측에는 도면에 나타내지 않은 활성화한 n형 영역(소스 영역 및 드레인 영역)이 형성되어 있다. 즉, TFT(32)는 소위 폴리실리콘형 TFT이다.
채널막(BC)의 상측 중앙 위치에는 발광 소자 형성면(30a) 측으로부터 차례로 게이트 절연막(D0), 게이트 전극(Pg) 및 게이트 배선(M1)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(D0)은 실리콘 산화막 등의 광 투과성을 갖는 절연막으로서, 채널막(BC)의 상측 및 발광 소자 형성면(30a)의 대략 전체 면에 퇴적되어 있다. 게이트 전극(Pg)은 탄탈(tantalum) 등의 저저항 금속막으로서, 채널막(BC)의 대략 중앙 위치와 서로 대향하는 위치에 형성되어 있다. 게이트 배선(M1)은 ITO 등의 광 투과성을 갖는 투명 도전막으로서, 게이트 전극(Pg)과 도면에 나타내지 않은 데이터선 구동 회로를 전기적으로 접속하고 있다. 그리고 데이터선 구동 회로가 게이트 배선(M1)을 통해서 게이트 전극(Pg)에 데이터 신호를 입력하면, TFT(32)는 그 데이터 신호에 의거한 온 상태가 된다.
채널막(BC)이고 상기 소스 영역 및 드레인 영역의 상측에는 상방(上方)으로 연장하는 소스 콘택트(Sc) 및 드레인 콘택트(Dc)가 형성되어 있다. 각 콘택트(Sc, Dc)는 채널막(BC)과의 콘택트 저항을 낮게 하는 금속막으로 형성되어 있다. 그리고 이들 각 콘택트(Sc, Dc) 및 게이트 전극(Pg)(게이트 배선(M1))은 실리콘 산화막 등으로 이루어진 제 1 층간 절연막(D1)에 의해 전기적으로 절연되어 있다.
각 콘택트(Sc), 콘택트(Dc)의 상측에는 각각 알루미늄 등의 저저항 금속막으로 이루어진 전원선(M2s) 및 양극선(M2d)이 형성되어 있다. 전원선(M2s)은 소스 콘택트(Sc)와 도면에 나타내지 않은 구동 전원을 전기적으로 접속하고 있다. 양극선(M2d)은 드레인 콘택트(Dc)와 유기 EL 소자(33)를 전기적으로 접속하고 있다. 이들 전원선(M2s) 및 양극선(M2d)은 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 제 2 층간 절연막(D2)에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 그리고 TFT(32)가 데이터 신호에 의거한 온 상태가 되면 그 데이터 신호에 따른 구동 전류가 전원선(M2s)(구동 전원 )으로부터 양극선(M2d)(유기 EL 소자(33))으로 공급된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 층간 절연막(D2)의 상측에는 유기 EL 소자(33)가 형성되어 있다. 그 유기 EL 소자(33)의 최하층에는 투명 전극으로서의 양극(Pc)이 형성되어 있다. 양극(Pc)은 ITO 등의 광 투과성을 갖는 투명 도전막으로서, 그 한쪽 끝이 양극선(M2d)에 접속되어 있다.
그 양극(Pc)의 상측에는 각 양극(Pc)을 서로 전기적으로 절연하는 실리콘 산화막 등의 제 3 층간 절연막(D3)이 퇴적되어 있다. 이 제 3 층간 절연막(D3)에는 양극(Pc)의 대략 중앙 위치를 상측으로 개구하는 원형 홀(위치 정합 홀(D3h))이 형성되어 있다. 또한 본 실시예에서는 그 위치 정합 홀(D3h)의 직경을 정합경(R1)으로서 50㎛로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그 제 3 층간 절연막(D3)의 상측에는 감광성 폴리이미드 등의 수지에서 형성되는 격벽층(DB)이 퇴적되어 있다. 그 격벽층(DB)에는 위치 정합 홀(D3h)과 서로 대향하는 위치에 상측으로 향하여 테이퍼 형상으로 개구하는 원추 홀(DBh)이 형성 되어 있다. 그리고 이 원추 홀(DBh)의 내주면을 따라 격벽(DBw)이 형성되어 있다.
양극(Pc)의 상측으로서 위치 정합 홀(D3h)의 내측에는 고분자계의 유기 재료로 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스층(유기 EL층)(OEL)이 형성되어 있다. 즉, 유기 EL층(OEL)은 위치 정합 홀(D3h)의 직경(정합경(R1))과 동일한 외경으로 형성되어 있다.
유기 EL층(OEL)은 정공 수송층과 발광층의 2층으로 이루어진 유기 화합물층으로서, 그 상측에는 알루미늄 등의 광 반사성을 갖는 금속막으로 이루어지는 배면 전극으로서의 음극(Pa)이 형성되어 있다. 음극(Pa)은 발광 소자 형성면(30a) 측의 대략 전체 면을 덮도록 형성되고, 각 화소(34)가 공유함으로써 각 유기 EL 소자(33)에 공통되는 전위를 공급하도록 되어 있다.
즉, 유기 EL 소자(33)는 이들 양극(Pc), 유기 EL층(OEL) 및 음극(Pa)에 의해 형성되는 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자)로서, 그 발광한 광을 출사하는 유기 EL층(OEL)의 직경이 위치 정합 홀(D3h)의 내경, 즉 정합경(R1)(50㎛)으로 형성되어 있다.
음극(Pa)의 상측에는 접착층(La1)에 의해 음극(Pa)(소자 기판(30))에 접착되는 지지 기판(38)이 설치되어 있다. 지지 기판(38)은 평면시방향으로 봐서 소자 기판(30)과 동일한 사이즈로 형성되는 무색 투명의 무알칼리 유리 기판으로서, 그 두께가 도 2에 나타낸 바와 같이, 노광 헤드(20)의 기계적 강도를 얻기 위해서 충분한 두께(지지 두께(T2))로 형성되어 있다. 또한 본 실시예에서는 이 지지 기판(38)의 지지 두께(T2)를 500㎛로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 데이터 신호에 따른 구동 전류가 양극선(M2d)에 공급되면, 유기 EL층(OEL)은 그 구동 전류에 따른 휘도로 발광한다. 이 때, 유기 EL층(OEL)으로부터 음극(Pa)측(도 4에서의 상측)을 향해서 발광된 광은 동일한 음극(Pa)에 의해 반사된다. 그 때문에 유기 EL층(OEL)으로부터 발광된 광은 그 대부분이 양극(Pc), 제 2 층간 절연막(D2), 제 1 층간 절연막(D1), 게이트 절연막(D0) 및 소자 기판(30)을 투과해서 광취출면(30b) 측(감광 드럼(16) 측)에 조사된다.
다음으로 소자 기판(30)의 광취출면(30b) 측에 대해서 이하에서 설명한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(30)의 광취출면(30b)으로서 각 유기 EL 소자(33)와 대치하는 위치에는 각각 마이크로렌즈(40)가 형성되어 있다. 마이크로렌즈(40)는 상기 유기 EL층(OEL)으로부터 발광되는 광의 파장에 대하여 충분한 투과율을 갖는 반구면 형상의 광학면을 구비한 볼록 형상의 렌즈로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 소자(33)(유기 EL층(OEL))의 중심 위치가 그 광축(A) 위에 위치하도록 형성되어 있다.
또한, 본 실시예에서, 마이크로렌즈(40)의 직경(개구경(R2))은 유기 EL층(OEL)의 직경(정합경(R1))의 2배의 크기, 즉 100㎛로 형성되어 있다. 이에 의해, 마이크로렌즈(40)는 그 주변부에서의 결상 성능을 열화시키지 않고, 유기 EL층(OEL)으로부터 발광된 광을 광취출면(30b)측에 출사할 수 있게 되어 있다.
또한 마이크로렌즈(40)는 그 하측 곡면(출사면(40a))의 정점과 감광층(16a)의 사이의 거리를 상측(像側) 초점 거리(Hf)로 하여, 유기 EL 소자(33)로부터 광축(A)을 따라서 발광된 광선(평행 광선속(L1))의 광축(A)과의 교점(상측 초점(F))을 감광층(16a) 위에 위치하도록 되어 있다. 이에 의해, 마이크로렌즈(40)로부터 출사된 광은 감광층(16a)에 소망하는 사이즈의 노광 스폿을 형성할 수 있도록 되어 있다.
그리고 본 실시예에서는 유기 EL층(OEL)의 중심 위치로부터 마이크로렌즈(40)의 직경에 대하여 펼쳐지는 각도를 마이크로렌즈(40)의 개구각(θ1)으로 한다.
(노광 헤드의 제조 방법)
다음으로 노광 헤드(20)의 제조 방법에 대해서 이하에서 설명한다. 도 5는 노광 헤드(20)의 제조 방법을 설명하는 플로차트이고, 도 6 내지 도 8은 동일한 노광 헤드(20)의 제조 방법을 설명하는 설명도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 처음에 소자 기판(30)의 발광 소자 형성면(30a) 위에 화소(34)를 형성하는 화소 형성 공정을 행한다(스텝 S11).
이 때, 소자 기판(30)의 두께는 후술하는 화소 형성 공정의 열처리나 플라즈마 처리 등에 대하여 충분한 기계적 강도를 갖는 두께로서, 연삭 후 두께(T1)보다도 두터운 연삭 전 두께(T0)로 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 그 연삭 전 두께(T0)를 500㎛로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 화소 형성 공정에서는 우선, 발광 소자 형성면(30a) 전체 면에 엑시머 레이저 등에 의해 결정화한 폴리실리콘막을 형성하고, 그 폴리실리콘막을 패터닝해서 각 화소 형성 영역(31) 내에 채널막(BC)을 형성한다. 채널막(BC)을 형성하면, 그 채널막(BC) 및 발광 소자 형성면(30a)의 상측 전체 면에 실리콘 산화막 등으로 이루어진 게이트 절연막(D0)을 형성하고, 그 게이트 절연 막(D0)의 상측 전체 면에 탄탈 등의 저저항 금속막을 퇴적한다. 다음으로 그 저저항 금속막을 패터닝하고, 게이트 절연막(D0)의 상측에 게이트 전극(Pg)을 형성한다. 게이트 전극(Pg)을 형성하면, 그 게이트 전극(Pg)을 마스크로 한 이온 도핑법에 의해, 채널막(BC)에 n형 영역(소스 영역 및 드레인 영역)을 형성한다.
채널막(BC)에 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하면, 게이트 전극(Pg) 및 게이트 절연막(D0)의 상측 전체 면에 ITO 등의 광 투과성을 갖는 투명 도전막을 퇴적하고, 동일한 투명 도전막을 패터닝함으로써, 게이트 전극(Pg)의 상측에 게이트 배선(M1)을 형성한다. 게이트 배선(M1)을 형성하면, 플라즈마 CVD법 등에 의해, 게이트 배선(M1) 및 게이트 절연막(D0)의 상측 전체 면에 실리콘 산화막 등으로 이루어진 제 1 층간 절연막(D1)을 형성하고, 그 제 1 층간 절연막(D1)이고 소스 영역 및 드레인 영역과 상대하는 위치에 1쌍의 콘택트 홀을 패터닝한다. 그리고 콘택트 홀 내를 금속막으로 매립함으로써 소스 콘택트(Sc) 및 드레인 콘택트(Dc)을 형성한다.
각 콘택트(Sc, Dc)를 형성하면, 각 콘택트(Sc, Dc) 및 제 1 층간 절연막(D1)의 상측 전체 면에 알루미늄 등의 금속막을 퇴적하고, 그 금속막을 패터닝함으로써 각 콘택트(Sc, Dc)에 접속하는 전원선(M2s) 및 양극선(M2d)를 형성한다. 다음으로 이들 전원선(M2s), 양극선(M2d) 및 제 1 층간 절연막(D1)의 상측 전체 면이 실리콘 산화막 등으로 이루어진 제 2 층간 절연막(D2)을 퇴적하고, 그 제 2 층간 절연막(D2)이고 양극선(M2d)의 일부와 서로 대향하는 위치에 비어 홀을 형성한다. 계속해서, 그 비어홀 내와 제 2 층간 절연막(D2)의 상측 전체 면에 ITO 등의 광 투과성 을 갖는 투명 도전막을 퇴적하고, 그 투명 도전막을 패터닝함으로써 양극선(M2d)과 접속하는 양극(Pc)을 형성한다.
양극(Pc)을 형성하면, 그 양극(Pc) 및 제 2 층간 절연막(D2)의 상측 전체 면이 실리콘 산화막 등으로 이루어진 제 3 층간 절연막(D3)을 퇴적하고, 그 제 3 층간 절연막(D3)을 패터닝함으로써 정합경(R1)을 갖는 위치 정합 홀(D3h)를 형성한다. 위치 정합 홀(D3h)을 형성하면, 그 위치 정합 홀(D3h) 내(內) 및 제 3 층간 절연막(D3)의 상측 전체 면에 광 경화성 수지를 도포하고, 그 광 경화성 수지를 패터닝함으로써 격벽(DBw)(원추 홀(DBh))을 갖는 격벽층(DB)을 형성한다.
그리고 잉크젯법 등에 의해 위치 정합 홀(D3h)(원추 홀(DBh)) 내에 정공 수송층의 구성 재료를 토출하고, 그 구성 재료를 건조 및 경화함으로써 정공 수송층을 형성한다. 또한 잉크젯법 등에 의해, 그 정공 수송층 위에 발광층의 구성 재료를 토출하고, 그 구성 재료를 건조 및 경화함으로써 발광층을 형성한다. 즉, 직경을 정합경(R1)으로 하는 유기 EL층(OEL)을 형성한다. 유기 EL층(OEL)을 형성하면, 그 유기 EL층(OEL) 및 제 3 층간 절연막(D3)의 상측 전체 면에 알루미늄 등의 금속막으로 이루어지는 음극(Pa)을 퇴적하고, 양극(Pc), 유기 EL층(OEL) 및 음극(Pa)으로 이루어진 유기 EL 소자(33)를 형성한다. 이에 의해, TFT(32) 및 유기 EL 소자(33)를 구비한 화소(34)를 형성한다.
그 동안, 소자 기판(30)은 각종 열처리나 플라즈마 처리 등에 의해 기계적 부하를 받지만, 그 두께가 연삭 전 두께(T0)로 형성되기 때문에 그 기계적 파손을 회피할 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 형성면(30a) 위에 화소(34)를 형성하면, 소자 기판(30)에 지지 기판(38)을 부착하는 지지 기판 부착 공정을 행한다(스텝 S12). 즉, 화소(34)(음극(Pa))의 상측 전체 면이 에폭시 수지 등으로 이루어지는 접착제를 도포해서 접착층(La)를 형성하고, 그 접착층(La)을 통해서 도 7에 나타낸 바와 같이, 두께가 지지 두께(T2)(500㎛)로 형성되는 지지 기판(38)을 소자 기판(30)에 부착한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(30)에 지지 기판(38)을 부착하면 소자 기판(30)을 감삭하는 연삭 공정을 행한다(스텝 S13). 즉, 지지 기판(38)을 도면에 나타내지 않은 연삭 장치의 지지 등에 의해 지지하고, 도 7에 나타낸 바와 같이 소자 기판(30)의 일측면이고 발광 소자 형성면(30a)과 서로 대향하는 측면(연삭면(30c))을 회전 숫돌 등에 의해 감삭한다.
그리고 소자 기판(30)의 두께가 연삭 전 두께(T0)에서 연삭 후 두께(T1)로 될 때까지 감삭하고 발광 소자 형성면(30a)과 서로 대향하는 측면에 광취출면(30b)(도 7에서의 2점 차선)을 형성한다.
그 동안, 소자 기판(30)은 회전 숫돌로부터 기계적 부하를 받지만, 지지 두께(T2)로 이루어지는 지지 기판(38)에 의해 그 기계적 강도가 보상되어, 그 기계적 파손을 회피할 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(30)의 두께를 연삭 후 두께(T1)로 감삭하면, 상기 광취출면(30b)에 액적을 토출하는 액적 토출 공정을 행한다(스텝 S14). 도 8은 액적 토출 공정을 설명하는 설명도이다. 우선, 액적을 토출하기 위한 액적 토출 장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 장치를 구성하는 액적 토출 헤드(45)에는 노즐 플레이트(46)가 구비되어 있다. 그 노즐 플레이트(46)의 하면(下面)(노즐 형성면(46a))에는 기능액으로서의 자외선 경화성 수지(Pu)를 토출하는 다수의 노즐(N)이 상방(上方)을 향해서 형성되어 있다. 각 노즐(N)의 상측에는, 도면에 나타내지 않은 수용 탱크에 연통(連通)되어 자외선 경화성 수지(Pu)를 노즐(N)내에 공급 가능한 공급실(47)이 형성되어 있다. 각 공급실(47)의 상측에는 상하 방향으로 왕복 진동해서 공급실(47) 내의 용적을 확대 축소하는 진동판(48)이 배열 설치되어 있다. 그 진동판(48)의 상측이고 각 공급실(47)과 서로 대향하는 위치에는 각각 상하 방향으로 신축해서 진동판(48)을 진동시키는 압전 소자(49)가 배열 설치되어 있다.
그리고 액적 토출 장치에 반송되는 소자 기판(30)(지지 기판(38))은 도 8에 나타낸 바와 같이, 연삭 공정으로 형성한 광취출면(30b)을 노즐 형성면(46a)과 평행하게 하고, 또한 각 유기 EL 소자(33)의 중심 위치를 각각 노즐(N)의 중심 위치의 직하(直下)에 위치 결정된다.
여기에서 액적 토출 헤드(45)에 액적을 토출하기 위해서 구동 신호를 입력하면, 동일한 구동 신호에 의거하여 압전 소자(49)가 신축해서 공급실(47)의 용적이 확대 축소한다. 이 때, 공급실(47)의 용적이 축소하면, 축소한 용적에 상대하는 양의 자외선 경화성 수지(Pu)가 각 노즐(N)로부터 미소 액적(Ds)으로서 토출된다. 토출된 미소 액적(Ds)은 광취출면(30b) 위이고 유기 EL 소자(33)의 중심 위치와 서 로 대향하는 위치에 착탄한다. 계속해서 공급실(47)의 용적이 확대하면, 확대한 용적분만큼의 자외선 경화성 수지(Pu)가 도면에 나타내지 않은 수용 탱크로부터 공급실(47) 내에 공급된다. 즉, 액적 토출 헤드(45)는 이러한 공급실(47)의 확대 축소에 의해, 소정 용량의 자외선 경화성 수지(Pu)를 광취출면(30b)을 향해서 토출한다. 광취출면(30b) 위에 토출된 복수의 미소 액적(Ds)은 도 8의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 그 표면 장력 등에 의해 반구면 형상의 표면을 보이는 액적(Dm)을 형성한다.
이 때, 액적 토출 헤드(45)는 액적(Dm)의 직경이 마이크로렌즈(40)의 개구경(R2)과 대략 동일한 크기, 즉 100㎛가 되는 분만큼 미소 액적(Ds)을 토출한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 광취출면(30b)에 액적(Dm)을 형성하면, 그 액적(Dm)을 경화해서 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 공정을 행한다(스텝 S15). 즉, 액적(Dm)(광취출면(30b))에 자외선을 조사해서 액적(Dm)을 경화한다. 이에 의해, 연삭 후 두께(T1)(50㎛)로 이루어지는 소자 기판(30)에 개구경(R2)(100㎛)의 마이크로렌즈(40)을 형성해서 노광 헤드(20)를 제조할 수 있다.
그리고 소자 기판(30)을 감삭하는 분(연삭 전 두께(T0)에서 연삭 후 두께(T1)를 뺀 분량, 즉 450㎛ 분)만큼, 마이크로렌즈(40)의 개구각(θ1)을 크게 할 수 있다. 따라서 소자 기판(30)을 감삭하는 분만큼, 마이크로렌즈(40)의 출사면(40a)으로부터 출사하는 광의 양을 증가시킬 수 있고, 유기 EL 소자(33)로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 상기한 바와 같이 구성한 본 실시예의 효과를 이하에서 기재한다.
(1) 본 실시예에 의하면, 유기 EL 소자(33)를 형성한 소자 기판(30)의 연삭면(30c)을 감삭해서 광취출면(30b)을 형성하고, 그 광취출면(30b)에 각 유기 EL 소자(33)와 대응하는 마이크로렌즈(40)를 형성했다. 따라서 소자 기판(30)을 감삭하는 분만큼, 마이크로렌즈(40)의 개구각(θ1)을 크게 할 수 있고, 유기 EL 소자(33)로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 노광 헤드(20)를 제조할 수 있다.
(2) 게다가 소자 기판(30)에 지지 기판(38)을 부착하고, 소자 기판(30)의 기계적 강도를 보강하도록 했다. 그 때문에 유기 EL 소자(33) 및 소자 기판(30)을 손상하지 않고 연삭 공정(스텝 S13), 액적 토출 공정(스텝 S14) 및 렌즈 형성 공정(스텝 S15)을 행할 수 있고, 광의 취출 효율을 향상시킨 노광 헤드(20)를 보다 간편하게 제조할 수 있다.
(3) 상기 실시예에서는 액적 토출 헤드(45)로부터 자외선 경화성 수지(Pu)를 토출해서 광취출면(30b) 위에 액적(Dm)을 형성하고, 동일한 액적(Dm)에 자외선을 조사함으로써 마이크로렌즈(40)를 형성하도록 했다. 따라서, 소자 기판(30)의 두께에 대한 제약을 받지 않고 마이크로렌즈(40)를 형성할 수 있다. 그 결과, 소자 기판(30)의 연삭 후 두께(T1)를 연삭 공정의 가공 성능에 의거하여 설정할 수 있고, 노광 헤드(20)의 광의 취출 효율을 또한 향상시킬 수 있다.
또한 상기 실시예는 아래와 같이 변경해도 좋다.
·상기 실시예에서는 소자 기판(30)을 기계적으로 연삭해서 그 두께를 연삭 후 두께(T1)로 하도록 했다. 이에 한정하지 않고, 예를 들면 소자 기판(30)의 연삭면(30c)을 묽은 불산이나 묽은 불산과 불화 암모늄의 혼합 용액, 혹은 염산과 초 산의 혼합 용액 등에 침지(浸漬)해서 에칭하고, 그 두께를 연삭 후 두께(T1)로 할 수도 있다. 또한, 이 때, 연삭 후 두께(T1)는 이러한 에칭 등에 의해 균일한 두께를 얻을 수 있는 기판 두께로 설정하는 것이 바람직하다.
·상기 실시예에서는 연삭 공정에서 형성한 광취출면(30b)에 자외선 경화성 수지(Pu)를 토출해서 액적(Dm)을 형성하도록 했다. 이에 더해서, 광취출면(30b)의 표면을 평활하게 하는 발액처리(예를 들면, 불소계의 플라즈마 처리나 발액재료의 도포 등)를 실시한 후에, 자외선 경화성 수지(Pu)를 토출해서 액적(Dm)을 형성하도록 할 수도 있다. 이에 의하면, 미소 액적(Ds)을 넓게 퍼트려 젖도록 하지 않고, 반구면 형상의 표면을 보이는 액적(Dm)을 균일하게 형성할 수 있다.
·상기 실시예에서는 투명 기판을 소자 기판(30)으로서 구체화했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 폴리이미드 등의 플라스틱 기판일 수도 있고, 유기 EL층(OEL)으로부터 발광된 광을 투과하는 투명 기판일 수도 있다.
·상기 실시예에서는 마이크로렌즈(40)의 개구경(R2)을 유기 EL층(OEL)의 내경(정합경(R1))의 2배의 크기로 형성했다. 이에 한정하지 않고, 개구경(R2)은 마이크로렌즈(40)의 주변부에서의 결상 성능을 열화시키지 않고, 각 유기 EL층(OEL)에 대응해서 원하는 사이즈의 노광 스폿을 형성하는 것이라면 좋다.
·상기 실시예에서는 마이크로렌즈(40)를 반구면 형상의 볼록 렌즈라고 했지만, 이에 한정하지 않고, 반원주 형상 렌즈나 오목렌즈로서 구체화할 수도 있다. 이에 의하면, 유기 EL 소자(33)로부터 발광되는 광이 확산하는 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
·상기 실시예에서는 마이크로렌즈(40)를 자외선 경화성 수지(Pu)에 의해 형성하는 구성으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 열경화성 수지일 수도 있고, 광취출면(30b) 위에서 경화하는 기능액이라면 좋다.
·상기 실시예에서는 마이크로렌즈(40)를 액적 토출 장치에 의해 형성하는 구성으로 했다. 이에 한정하지 않고, 마이크로렌즈(40)를 형성하는 방법은, 예를 들면 레플리카법(replica method) 등에 의해 형성한 마이크로렌즈(40)를 광취출면(30b)에 설치하는 구성일 수도 있다.
·상기 실시예에서는 출사면(40a)의 정점과 감광층(16a) 사이의 거리를 상측 촛점 거리(Hf)로 해서 유기 EL층(OEL)으로부터 발광된 광을 감광층(16a) 위에 집중되도록 했다. 이에 한정하지 않고, 출사면(40a)의 정점과 감광층(16a) 사이의 거리는, 예를 들면 유기 EL층(OEL) 등 배상(倍像)을 얻는 거리일 수도 있고, 상측 촛점 거리(Hf) 등에 한정되는 것은 아니다.
·상기 실시예에서는 유기 EL 소자(33)의 발광을 제어하는 TFT(32)를 화소(34)마다 1개 구비하는 구성으로 했다. 이에 한정하지 않고, 유기 EL 소자(33)의 발광을 제어하는 TFT(32)를 화소(34)마다 2개 이상 구비하는 구성일 수도 있고, 혹은 TFT(32)를 소자 기판(30)에 구비하지 않는 구성일 수도 있다.
·상기 실시예에서는 유기 EL층(OEL)을 잉크젯법에 의해 형성하는 구성으로 했다. 이에 한정하지 않고, 유기 EL층(OEL)의 형성 방법은 예를 들면 스핀 코팅법이나 진공 증착법 등일 수도 있고, 잉크젯법에 한정되는 것은 아니다.
·상기 실시예에서는 고분자계의 유기 재료에 의해 유기 EL층(OEL)을 형성하 도록 했지만, 저분자계의 유기 재료일 수도 있고, 또한 무기재료로 형성하는 EL층 일 수도 있다.
·상기 실시예에서는 전기 광학 장치를 노광 헤드(20)로서 구체화했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 액정 패널에 장착되는 백라이트 등일 수도 있고, 혹은 평면 형상의 전자 방출 소자를 구비하고, 동일한 소자로부터 방출된 전자에 의한 형광 물질의 발광을 이용한 전계 효과형 디스플레이(FED나 SED 등)일 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 발광 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시킨 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 투명 기판의 발광 소자 형성면에 발광 소자를 형성하고, 상기 투명 기판의 광취출면에 상기 발광 소자로부터 발광된 광을 출사하는 마이크로렌즈를 형성하도록 한 전기 광학 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 투명 기판의 상기 발광 소자 형성면 측에 지지 기판을 부착한 후에, 상기 발광 소자 형성면과 서로 대향하는 상기 투명 기판의 일측면을 상기 발광 소자 형성면 측으로 깎아냄으로써 상기 광취출면을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 기판의 상기 일측면을 연삭(硏削)함으로써 상기 광취출면을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 기판의 상기 일측면을 에칭함으로써 상기 광취출면을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액적 토출 장치로부터 토출하는 기능액에 의해 상기 광취출면 위에 액적을 형성하고, 상기 액적을 경화함으로써 상기 마이크로렌즈를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광취출면 위이고 상기 발광 소자와 대치하는 위치에 반구면 형상의 상기 액적을 형성하고, 상기 액적을 경화함으로써 볼록 형상의 상기 마이크로렌즈를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 광취출 방향 측에 형성된 투명 전극과, 상기 투명 전극과 상대(相對)하여 형성된 배면 전극과, 상기 투명 전극과 상기 배면 전극 사이에 형성된 발광층을 구비한 일렉트로루미네선스 소자(electroluminescence element)인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 발광층은 유기 재료에 의해 형성되고, 상기 일렉트로루미네선스 소자는 유기 일렉트로루미네선스 소자인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  8. 상담지체(像擔持體)의 외주면을 대전(帶電)시키는 대전 수단과, 대전된 상기 상담지체의 외주면을 노광하여 잠상(潛像)을 형성하는 노광 수단과, 상기 잠상에 대하여 착색 입자를 공급해서 현상(顯像)을 현상(現像)하는 현상 수단과, 상기 현상을 전사 매체에 전사하는 전사 수단을 구비한 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 노광 수단은 제 1 항에 기재된 전기 광학 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200705968A (en) 2005-07-22 2007-02-01 Primax Electronics Ltd Optical reading head of scanner
TWI272831B (en) * 2005-09-02 2007-02-01 Transpacific Optics Llc Optical reading head of scanner
WO2008001241A2 (en) * 2006-06-14 2008-01-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Structured oled with micro optics for generating directed light
WO2008041630A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Asahi Kasei Emd Corporation Composition de polyorganosiloxane
CN100456527C (zh) * 2006-11-15 2009-01-28 吉林大学 一种改善平板发光器件耦合出光效率的方法
JP2009110873A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Toppan Printing Co Ltd 表示装置
JP5234281B2 (ja) * 2009-02-06 2013-07-10 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2013508948A (ja) 2009-10-14 2013-03-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光源
US8538224B2 (en) * 2010-04-22 2013-09-17 3M Innovative Properties Company OLED light extraction films having internal nanostructures and external microstructures
CN106662803B (zh) * 2014-09-01 2019-07-26 松下知识产权经营株式会社 透过屏幕以及影像投射系统
US10663745B2 (en) 2016-06-09 2020-05-26 3M Innovative Properties Company Optical system
KR102373995B1 (ko) * 2017-10-30 2022-03-11 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033417A (ko) * 2000-10-18 2002-05-06 마찌다 가쯔히꼬 발광형 표시 소자
KR20040021221A (ko) * 2002-09-03 2004-03-10 엘지전자 주식회사 유기 el 소자
KR20040071066A (ko) * 2003-02-03 2004-08-11 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 디스플레이 패널 및 그 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661445B2 (en) * 1998-08-31 2003-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus with an array of light emitting devices
JP4766218B2 (ja) * 2001-07-09 2011-09-07 セイコーエプソン株式会社 有機elアレイ露光ヘッドとその作製方法及びそれを用いた画像形成装置
US6984934B2 (en) * 2001-07-10 2006-01-10 The Trustees Of Princeton University Micro-lens arrays for display intensity enhancement
US7081912B2 (en) * 2002-03-11 2006-07-25 Seiko Epson Corporation Optical writing head such as organic EL array exposure head, method of manufacturing the same, and image forming apparatus using the same
US7497754B2 (en) * 2004-04-30 2009-03-03 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Method for thinning substrate of EL device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033417A (ko) * 2000-10-18 2002-05-06 마찌다 가쯔히꼬 발광형 표시 소자
KR20040021221A (ko) * 2002-09-03 2004-03-10 엘지전자 주식회사 유기 el 소자
KR20040071066A (ko) * 2003-02-03 2004-08-11 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 디스플레이 패널 및 그 제조 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020020033417
1020040021221
1020040071066

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