KR100726274B1 - 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치, 및 전기 광학장치의 제조 방법 - Google Patents

투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치, 및 전기 광학장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100726274B1
KR100726274B1 KR1020050097883A KR20050097883A KR100726274B1 KR 100726274 B1 KR100726274 B1 KR 100726274B1 KR 1020050097883 A KR1020050097883 A KR 1020050097883A KR 20050097883 A KR20050097883 A KR 20050097883A KR 100726274 B1 KR100726274 B1 KR 100726274B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
light
concave groove
microlens
emitting element
Prior art date
Application number
KR1020050097883A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060054055A (ko
Inventor
히로노리 하세이
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
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 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20060054055A publication Critical patent/KR20060054055A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100726274B1 publication Critical patent/KR100726274B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters 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
    • B41J2/447—Typewriters 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
    • B41J2/45—Typewriters 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
    • B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0961—Lens arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/0409—Details of projection optics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

본 발명은 광의 이용 효율을 유지하여 생산성을 향상시킨 마이크로 렌즈를 구비하는 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
유리 기판(30)의 광취출면(30b)에 오목 홈(32)을 형성하고, 상기 오목 홈(32) 내에 발광 소자(36)의 배열 방향(주주사 방향(X))을 축방향으로 하는 반원기둥 형상의 마이크로 렌즈(40)를 각 오목 홈(32)의 주주사 방향(X) 대략 전폭에 걸쳐 연속적으로 형성했다. 그리고, 오목 홈(32)의 깊이(근접 거리(Hd)) 분만큼 마이크로 렌즈(40)를 발광 소자(36)에 근접시키도록 했다.
투명 기판, 마이크로 렌즈, 유기 일렉트로루미네선스 소자, 화상 형성 장치

Description

투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치, 및 전기 광학 장치의 제조 방법{TRANSPARENT SUBSTRATE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRO-OPTICAL DEVICE}
도 1은 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 화상 형성 장치를 나타내는 개략 측단면도.
도 2는 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 노광 헤드를 나타내는 개략 평면도.
도 3은 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 노광 헤드를 나타내는 개략 정단면도.
도 4는 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 노광 헤드를 나타내는 확대 측단면도.
도 5는 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
도 6은 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명을 구체화한 제 1 실시예의 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
도 8은 제 2 실시예의 노광 헤드를 나타내는 개략 평면도.
도 9는 제 2 실시예의 노광 헤드를 나타내는 개략 평면도.
도 10은 제 2 실시예의 노광 헤드를 나타내는 개략 정단면도.
도 11은 제 2 실시예의 노광 헤드의 제조 공정을 설명하는 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 화상 형성 장치로서의 프린터
15 : 전사 매체로서의 중간 전사 벨트
16 : 상담지체(像擔持體)로서의 감광 드럼
19 : 대전(帶電) 수단으로서의 대전 롤러
20 : 노광 수단을 구성하는 전기 광학 장치로서의 유기 일렉트로루미네선스 어레이 노광 헤드
21 : 현상 수단으로서의 토너 카트리지
22 : 전사 수단을 구성하는 1차 전사 롤러
26 : 전사 수단을 구성하는 2차 전사 롤러
30 : 투명 기판으로서의 유리 기판
30a : 광입사면으로서의 발광 소자 형성면
30b : 광취출면(光取出面)
32 : 오목 홈
36 : 발광 소자
40, 50 : 마이크로 렌즈
40a, 50a : 광학면으로서의 출사면
45 : 액체 분사 장치를 구성하는 액체 분사 헤드
Oe : 일렉트로루미네선스층으로서의 유기 일렉트로루미네선스층
Pa : 배면(背面) 전극으로서의 음극
Pc : 투명 전극으로서의 양극
T : 착색(着色) 입자로서의 토너
X : 주(主)주사 방향
Y : 부(副)주사 방향
본 발명은 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
전자 사진 방식을 이용한 화상 형성 장치에는, 상담지체로서의 감광 드럼을 노광하여 잠상(潛像)을 형성하는 전기 광학 장치로서의 노광 헤드가 이용되고 있다. 최근에는 이 노광 헤드의 박형화와 경량화를 도모하기 위해, 그 노광 헤드의 발광원으로서, 발광 소자로서의 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자)를 사용하는 것이 알려져 있다.
이 유기 EL 소자를 구비한 노광 헤드(이하, 단순히 유기 EL 노광 헤드라고 함)에서는, 유기 EL 소자의 수명 장기화 등을 도모하기 위해, 유기 EL 소자로부터 발광된 광의 취출 효율을 향상시키는 제안이 이루어지고 있다(예를 들어 특허문헌 1). 특허문헌 1에서는, 유기 EL 소자가 형성된 투명 기판의 일 측면으로서 그 유기 EL 소자로부터 발광된 광을 취출하는 면(광취출면)에 마이크로 렌즈를 일체 형성한다. 이것에 의해, 유기 EL 소자로부터 발광된 광을 마이크로 렌즈에 의해 집광(集光)하여 출사할 수 있어, 그 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
그러나, 특허문헌 1의 마이크로 렌즈는 상기 광취출면으로서 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 영역을 질산칼륨 등의 혼합 용융염에 담그고, 투명 기판(유리 기판)의 이온 교환을 행함으로써 그 굴절 영역을 형성한다. 그 때문에, 투명 기판이나 마이크로 렌즈의 구성 재료, 더 나아가서는 그 제조 방법에 제약을 받고, 유기 EL 노광 헤드의 생산성을 손상시키는 문제를 초래하였다.
그래서, 이러한 유기 EL 노광 헤드에서는, 종래부터 그 구성 재료나 제조 방법의 선택 폭을 확장시키기 위한 제안이 이루어지고 있다(예를 들어 특허문헌 2). 특허문헌 2에서는, 광취출면 측으로서 유기 EL 소자와 대치(對峙)하는 위치에 원형 구멍을 설치하고, 잉크젯법에 의해 상기 원형 구멍 내에 액체(수지)를 분사(噴射)한다. 그리고, 분사한 수지를 자외선 조사나 건조 등에 의해 경화(硬化)시키고, 유기 EL 소자와 대치하는 위치에 마이크로 렌즈를 형성한다. 즉, 특허문헌 2에 의하면, 마이크로 렌즈의 구성 재료를 액체로 할 수 있고, 이것에 의해, 유기 EL 노광 헤드의 구성 재료나 그 제조 방법의 선택 폭을 확장시킬 수 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허2000-77188호 공보
[특허문헌 2] 일본국 공개특허2003-19826호 공보
그러나, 특허문헌 2에서는, 유기 EL 소자와 거의 동일한 사이즈의 원형 구멍 내에 액체를 분사하여 마이크로 렌즈를 형성하기 때문에 이하의 문제를 발생시킨다. 즉, 액체를 분사하는 분사 노즐이 상기 원형 구멍의 직상(直上) 위치로부터 어긋나면, 마이크로 렌즈를 형성하기 위한 소정 용량의 액체를 상기 원형 구멍 내에 분사할 수 없게 된다. 그 결과, 마이크로 렌즈의 개구 직경이나 굴절률 등에 편차를 발생시키고, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 유기 EL 노광 헤드의 생산성을 손상시키는 문제로 된다.
이러한 문제는 상기 원형 구멍의 사이즈를 크게 함으로써 개선할 수 있다고 생각되지만, 마이크로 렌즈의 위치 어긋남을 초래하고, 그 광의 이용 효율을 저하시키는 문제로 된다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광의 이용 효율을 유지하여 생산성을 향상시킨 마이크로 렌즈를 구비하는 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 투명 기판은, 광입사면(光入射面) 측에 입사한 광을 광취출면(光取出面) 측에 형성된 마이크로 렌즈(micro lens)로부터 출사하는 투명 기판에 있어서, 상기 마이크로 렌즈는 상기 광취출면에 오목하게 설치된 오목 홈 내에 설치되고, 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비했다.
본 발명의 투명 기판에 의하면, 마이크로 렌즈가 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 위치의 허용 범위를 일 방향으로 확대시킬 수 있고, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 투명 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 오목 홈을 형성하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈를 광입사면 측에 형성할 수 있고, 광입사면에 대한 마이크로 렌즈의 개구각을 크게 할 수 있다. 따라서, 일 방향을 포함하는 면내의 광에 대한 이용 효율 손실을 오목 홈을 형성하는 분만큼 일 방향과 직교하는 면내의 광 이용 효율에 의해 보충할 수 있다. 더 나아가서는, 광의 이용 효율을 유지한 투명 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 투명 기판에 있어서, 상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며, 상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈이다.
이 투명 기판에 의하면, 오목 홈의 형성 방향을 따라 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 형성함으로써, 투명 기판의 광 이용 효율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 투명 기판에 있어서, 상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며, 상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향과 직교하는 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 상기 일 방향으로 배열한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈이다.
이 투명 기판에 의하면, 오목 홈의 형성 방향과 직교하는 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈를 형성함으로써, 투명 기판의 광 이용 효 율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치는, 투명 기판의 발광 소자 형성면 위이고 상기 발광 소자 형성면의 일 방향을 따라 배열된 발광 소자로부터 발광된 광을 상기 발광 소자 형성면과 서로 대향하는 상기 투명 기판의 광취출면 측에 형성된 마이크로 렌즈로부터 출사하는 전기 광학 장치에 있어서, 상기 마이크로 렌즈는 상기 광취출면에 오목하게 설치된 오목 홈 내에 설치되고, 상기 발광 소자와 대치(對峙)하여 상기 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비했다.
본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 마이크로 렌즈가 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 위치의 허용 범위를 일 방향으로 확대시킬 수 있고, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 오목 홈을 형성하는 분만큼 마이크로 렌즈를 발광 소자 측에 형성할 수 있고, 발광 소자에 대한 마이크로 렌즈의 개구각을 크게 할 수 있다. 따라서, 일 방향을 포함하는 면내의 광에 대한 이용 효율 손실을 오목 홈을 형성하는 분만큼 동일 방향과 직교하는 면내의 광 이용 효율에 의해 보충할 수 있다. 더 나아가서는, 광의 이용 효율을 유지한 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 전기 광학 장치에 있어서, 상기 발광 소자는 상기 광취출면 측에 형성된 투명 전극과, 상기 투명 전극과 상대하여 형성된 배면(背面) 전극과, 상기 투명 전극과 상기 배면 전극 사이에 형성된 발광층을 구비한 일렉트로루미네선스 소자이다.
이 전기 광학 장치에 의하면, 일렉트로루미네선스 소자를 구비한 전기 광학 장치의 광 이용 효율을 보상하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 전기 광학 장치에 있어서, 상기 발광층은 유기 재료로 형성되고, 상기 일렉트로루미네선스 소자는 유기 일렉트로루미네선스 소자이다.
이 전기 광학 장치에 의하면, 유기 일렉트로루미네선스 소자를 구비한 전기 광학 장치의 광 이용 효율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 전기 광학 장치에 있어서, 상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며, 상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈이다.
이 전기 광학 장치에 의하면, 오목 홈의 형성 방향으로 광학면을 구비하는 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 오목 홈 내에 형성함으로써, 상기 전기 광학 장치의 광 이용 효율을 유지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 전기 광학 장치에 있어서, 상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며, 상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향과 직교하는 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 상기 일 방향으로 배열한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈이다.
이 전기 광학 장치에 의하면, 오목 홈의 형성 방향과 직교하는 방향으로 광학면을 구비하는 반원기둥 형상 그룹 볼록 렌즈를 오목 홈 내에 구비함으로써, 상기 전기 광학 장치의 광 이용 효율을 유지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치는, 상담지체(像擔持體)의 외주면을 대전(帶電)시키는 대전 수단과, 대전한 상기 상담지체의 외주면을 노광하여 잠상(潛像)을 형성하는 노광 수단과, 상기 잠상에 대하여 착색 입자를 공급하여 가시상(可視像)을 현상(現像)하는 현상 수단과, 상기 가시상을 전사 매체에 전사하는 전사 수단을 구비한 화상 형성 장치에 있어서, 상기 노광 수단은 상기 전기 광학 장치를 구비했다.
본 발명의 화상 형성 장치에 의하면, 대전한 상담지체를 노광하는 노광 수단이 상기 전기 광학 장치를 구비하게 된다. 따라서, 화상 형성 장치의 노광에서의 광 이용 효율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 투명 기판의 광취출면에 오목 홈을 형성하고, 상기 광취출면과 서로 대향하는 상기 투명 기판의 발광 소자 형성면 위이고 상기 오목 홈과 서로 대향하는 위치에 복수의 발광 소자를 형성하며, 상기 오목 홈 내에 액체 분사 장치로부터 액체를 분사시켜, 상기 액체를 고화(固化)함으로써 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비한 마이크로 렌즈를 상기 발광 소자와 대치하는 위치에 형성했다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 액체 분사 장치로부터 분사한 액체를 고화함으로써 마이크로 렌즈를 형성할 수 있다. 따라서, 마이크로 렌즈의 구성 재료 등의 선택 범위를 확장시킬 수 있다. 또한, 그 마이크로 렌즈가 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈에 대한 형성 위치의 허용 범위를 일 방향으로 확대시킬 수 있다. 그 결과, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 오목 홈을 형성하는 분만큼 마이크로 렌즈를 발광 소자 측에 형성할 수 있고, 발광 소자에 대한 마이크로 렌즈의 개구각을 크게 할 수 있다. 따라서, 일 방향을 포함하는 면내의 광에 대한 이용 효율 손실을 오목 홈을 형성하는 분만큼 동일 방향과 직교하는 면내의 광 이용 효율에 의해 보충할 수 있다. 더 나아가서는, 광의 이용 효율을 유지한 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 마이크로 렌즈는, 상기 액체 분사 장치가 분사하는 액체에 의해 서로 이간(離間)하는 복수의 액적을 상기 오목 홈 내의 형성 방향을 따라 형성한 후에, 각 액적의 사이에 액체를 분사하여 각 액적을 합일(合一)시킴으로써 형성한 상기 광학면을 구비하는 반원기둥 형상 렌즈이다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 오목 홈 내의 형성 방향으로 서로 이간하는 액적을 형성하고, 그 액적의 사이에 다시 액체를 분사하기 때문에, 액체의 불균일한 응집(凝集)을 회피할 수 있다. 따라서, 액체 분사 장치에 의해 제조한 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 상기 마이크로 렌즈로서 구성할 수 있고, 전기 광학 장치의 광 이용 효율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 마이크로 렌즈는, 상기 액체 분사 장치가 상기 오목 홈 내에 분사하는 액체에 의해 상기 오목 홈의 형성 방향과 직교하는 방향으로 상기 광학면을 구비하는 복수의 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 서로 이간하여 형성한 후에, 각 반원기둥 형상 볼록 렌즈의 사이에 다시 액체를 분사함으로써 형성한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈이다.
이 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 오목 홈 내의 형성 방향과 직교하는 방향으로 광학면을 구비하는 복수의 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 서로 이간하여 형성한 후에, 그 반원기둥 형상 볼록 렌즈의 사이에 다시 액체를 분사하기 때문에, 액체의 불균일한 응집을 회피할 수 있다. 따라서, 액체 분사 장치에 의해 제조한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈를 상기 마이크로 렌즈로서 구성할 수 있고, 전기 광학 장치의 광 이용 효율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 구체화한 일 실시예를 도 1 내지 도 7에 따라 설명한다. 도 1은 화상 형성 장치로서의 전자 사진 방식 프린터를 나타내는 개략 측단면도이다.
(제 1 실시예)
도 1 에 나타낸 바와 같이, 전자 사진 방식 프린터(10)(이하, 단순히 프린터(10)라고 함)는 박스 형상으로 형성되는 섀시(chassis)(11)를 구비하고 있다. 그 섀시(11) 내에는 구동 롤러(12), 종동(從動) 롤러(13) 및 텐션(tension) 롤러(14)가 설치되고, 각 롤러(12∼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 구동한다.
중간 전사 벨트(15)의 상방(上方)에는, 4개의 상담지체로서의 감광 드럼(16)이 중간 전사 벨트(15)의 장설 방향(부주사 방향(Y))으로 회전 가능하게 병설(倂設)되어 있다. 그 감광 드럼(16)의 외주면에는 광도전성을 갖는 감광층(16a)(도 4 참조)이 형성되어 있다. 감광층(16a)은 암중(暗中)에서 플러스 또는 마이너스의 전하를 대전하고, 소정의 파장 영역으로 이루어지는 광이 조사되면, 조사된 부위의 전하가 소실(消失)되게 되어 있다. 즉, 전자 사진 방식 프린터(10)는 이들 4개의 감광 드럼(16)에 의해 구성되는 탠덤식(tandem type) 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)(이하, 단순히 노광 헤드(20)라고 함), 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 밀착하는 반(半)도전성의 고무 롤러이다. 이 대전 롤러(19)에 직류 전압을 인가하여 감광 드럼(16)을 회전시키면, 감광 드럼(16)의 감광층(16a)이 전체 둘레면에 걸쳐 소정의 대전 전위로 대전하게 되어 있다.
노광 헤드(20)는 소정 파장 영역의 광을 출사하는 광원으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 장척(長尺)의 판 형상으로 형성되어 있다. 그 노광 헤드(20)는 그 길이 방향을 감광 드럼(16)의 축방향(도 1에서 지면(紙面)과 직교하는 방향: 주주사 방향(X))과 평행하게 하여, 감광층(16a)으로부터 소정의 거리만큼 이간한 위치에 위치 결정되어 있다. 그리고, 노광 헤드(20)가 인쇄 데이터에 의거한 광을 연직(鉛直) 방향(Z)(도 1 참조)으로 출사하여 감광 드럼(16)이 회전 방향(Ro)으로 회전하면, 감광층(16a)의 외주면이 소정 파장 영역의 광에 의해 노광된다. 그리하면, 감광층(16a)은 노광된 부위(노광 스폿)의 전하를 소실하여, 그 외주면에 정전적인 화상(정전(靜電) 잠상)을 형성한다. 또한, 이 노광 헤드(20)가 노광하는 광의 파장 영역은 감광층(16a)의 분광 감도와 정합(整合)한 파장 영역이다. 즉, 노광 헤드(20)가 노광하는 광의 발광 에너지의 피크 파장은 상기 감광층(16a)의 분광 감도의 피크 파장과 거의 일치하게 되어 있다.
토너 카트리지(21)는 박스 형상으로 형성되어, 그 내부에 직경 10㎛ 정도의 착색 입자로서의 토너(T)를 수용한다. 또한, 본 실시예에서의 4개의 토너 카트리지(21)에는 각각 대응하는 4색(블랙, 시안, 마젠타, 및 엘로우)의 토너(T)가 수용되어 있다. 그 토너 카트리지(21)에는 감광 드럼(16) 측으로부터 차례로 현상 롤러(21a)와 공급 롤러(21b)가 구비되어 있다. 공급 롤러(21b)는 회전함으로써, 토너(T)를 현상 롤러(21a)까지 반송하게 되어 있다. 현상 롤러(21a)는 공급 롤러(21b)와의 마찰 등에 의해 상기 공급 롤러(21b)가 반송한 토너(T)를 대전시키는 동시에, 대전한 토너(T)를 상기 현상 롤러(21a)의 외주면에 균일하게 부착시키게 되어 있다.
그리고, 감광 드럼(16)에 상기 대전 전위와 상대하는 바이어스 전위를 인가하고, 공급 롤러(21b) 및 현상 롤러(21a)를 회전시킨다. 그리하면, 감광 드럼(16)은 상기 노광 스폿과 현상 롤러(21a)(토너(T)) 사이에 상기 바이어스 전위에 상대하는 정전 흡착력을 부여한다. 이 정전 흡착력에 의해, 현상 롤러(21c)의 외주면에 부착된 토너(T)가 감광 드럼(16)의 상기 노광 스폿에 이동하여 흡착된다. 즉, 각 감광 드럼(16)(각 감광층(16a))의 외주면에는 각각 정전 잠상에 대응한 단색(單色)의 가시상(可視像)(현상(顯像))이 형성된다(현상된다).
중간 전사 벨트(15)의 내측면(15a)으로서 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 밀착하면서 회전하게 되어 있다. 그리고, 이 1차 전사 롤러(22)에 직류 전압을 인가하여 감광 드럼(16) 및 중간 전사 벨트(15)를 회전시키면, 감광층(16a)에 흡착된 토너(T)가 1차 전사 롤러(22) 측으로의 정전 흡착력에 의해 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 차례로 이동하여 흡착된다. 즉, 1차 전사 롤러(22)는 감광 드럼(16)에 형성한 가시상을 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 1차 전사한다. 그리고, 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)은 각 감광 드럼(16) 및 1차 전사 롤러(22)에 의해 단색으로 이루어지는 가시상의 1차 전사를 4회 반복하고, 이들 가시상을 중첩시킴으로써 풀 컬러(full color)의 화상(토너상)을 얻는다.
클리닝 수단(23)은 LED(도시 생략) 등의 광원과 고무 블레이드(blade)를 구비하고, 상기 1차 전사 후의 감광층(16a)에 광을 조사하여 대전한 감광층(16a)을 제전(除電)하게 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 배열 설치되어 있다. 그 기록 용지 카세트(24)의 상측에는 기록 용지(P)를 중간 전사 벨트(15) 측에 급지(給紙)하는 급지 롤러(25)가 배열 설치되어 있다. 그 급지 롤러(25)의 상측으로서 구동 롤러(12)와 서로 대향하는 위치에는 전사 수단을 구성하는 2차 전사 롤러(26)가 배열 설치되어 있다. 2차 전사 롤러(26)는 상 기 각 1차 전사 롤러(22)와 동일하게 도전성 롤러로서, 기록 용지(P)의 이면(裏面)을 가압하고, 상기 기록 용지(P)의 표면을 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 접촉시킨다. 그리고, 이 2차 전사 롤러(26)에 직류 전압을 인가하여 중간 전사 벨트(15)를 회전시키면, 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 흡착된 토너(T)가 기록 용지(P)의 표면 위에 차례로 이동하여 흡착된다. 즉, 2차 전사 롤러(26)는 중간 전사 벨트(15)의 외측면(15b)에 형성된 토너상을 기록 용지(P)의 표면 위에 2차 전사한다.
2차 전사 롤러(26)의 상측에는 열원(熱源)을 내장하는 히트(heat) 롤러(27a)와 상기 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 침투하여 고화된다. 이것에 의해, 기록 용지(P)의 표면에 토너상이 정착(定着)한다. 토너상을 정착시킨 기록 용지(P)는 배지(排紙) 롤러(28)에 의해 섀시(11)의 외측에 배출되게 되어 있다.
따라서, 프린터(10)는 대전한 감광층(16a)을 노광 헤드(20)에 의해 노광하고, 상기 감광층(16a)에 정전 잠상을 형성한다. 다음으로, 프린터(10)는 감광층(16a)의 정전 잠상을 현상하여 상기 감광층(16a)에 단색의 가시상을 형성한다. 이어서, 프린터(10)는 감광층(16a)의 가시상을 중간 전사 벨트(15) 위에 차례로 1차 전사하여 상기 중간 전사 벨트(15) 위에 풀 컬러의 토너상을 형성한다. 그리고, 프린터(10)는 중간 전사 벨트(15) 위의 토너상을 기록 용지(P) 위에 2차 전사하고, 가열 가압에 의해 토너상을 정착시켜 인쇄를 종료한다.
다음으로, 상기 전기 광학 장치로서의 노광 헤드(20)에 대해서 도 2 내지 도 4에 따라 이하에 설명한다. 도 2 내지 도 4는 각각 노광 헤드(20)를 나타내는 평면도, 정단면도 및 측단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 노광 헤드(20)에는 투명 기판으로서의 유리 기판(30)이 구비되어 있다. 유리 기판(30)은 장척 형상으로 형성된 기판으로서, 그 길이 방향(주주사 방향(X))의 폭이 감광 드럼(16)의 축방향의 폭과 거의 동일한 크기로 형성되어 있다. 그리고, 본 실시예에서는, 그 유리 기판(30)에 대해서, 상면(감광 드럼(16) 측과 반대의 면)을 광입사면으로서의 발광 소자 형성면(30a)으로 하고, 하면(감광 드럼(16) 측의 면)을 광취출면(30b)(도 3 참조)으로 한다.
우선, 유리 기판(30)의 발광 소자 형성면(30a) 측에 대해서 이하에 설명한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 유리 기판(30)의 발광 소자 형성면(30a)에는 다수의 화소 형성 영역(31)이 그 길이 방향(주주사 방향(X))을 따라 2열로 병설되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 그 화소 형성 영역(31)의 배열에 대해서, 도 2에서의 상측 열을 제 1 화소 열(31a), 도 2에서의 하측 열을 제 2 화소 열(31b)로 한다.
각 화소 형성 영역(31)에는 각각 박막트랜지스터(35)(이하, 단순히 TFT(35)라고 함)와 발광 소자(36)로 이루어지는 화소(37)가 형성되어 있다. TFT(35)는 인쇄 데이터에 의거하여 생성된 데이터 신호에 의해 온(on) 상태로 되고, 그 온 상태에 의거하여 발광 소자(36)를 발광하게 되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, TFT(35)는 그 최하층에 채널막(B)을 구비하고 있다. 채널막(B)은 발광 소자 형성면(30a) 위에 형성되는 섬 형상의 p형 폴리실리콘막으로서, 도 4에서의 좌우 양측에는 활성화된 n형 영역(도시 생략)(소스 영역 및 드레인 영역)을 구비하고 있다. 즉, TFT(35)는 소위 폴리실리콘형 TFT이다.
채널막(B)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 광투과성을 갖는 절연막으로서, 발광 소자 형성면(30a)의 거의 전면에 퇴적되어 있다. 게이트 전극(Pg)은 탄탈 등의 저(低)저항 금속막으로서, 채널막(B)의 거의 중앙 위치에 형성되어 있다. 게이트 배선(M1)은 ITO 등의 광투과성을 갖는 투명 도전막으로서, 게이트 전극(Pg)과 데이터선 구동 회로(도시 생략)를 전기적으로 접속하고 있다. 그리고, 데이터선 구동 회로가 게이트 배선(M1)을 통하여 게이트 전극(Pg)에 데이터 신호를 입력하면, TFT(35)는 그 데이터 신호에 의거한 온 상태로 된다.
채널막(B)으로서 상기 소스 영역 및 드레인 영역의 상측에는, 연직 방향(Z)을 따라 상측으로 연장되는 소스 컨택트(Sc) 및 드레인 컨택트(Dc)가 형성되어 있다. 각 컨택트(Sc, Dc)는 채널막(B)과의 컨택트 저항을 낮게 하는 금속 실리사이드 등의 금속막으로 형성되어 있다. 그리고, 이들 각 컨택트(Sc, Dc) 및 게이트 전극(Pg)(게이트 배선(M1))은 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 제 1 층간절연막(D1)에 의해 각각 전기적으로 절연되어 있다.
각 컨택트(Sc, Dc)의 상측에는 각각 알루미늄 등의 저저항 금속막으로 이루 어지는 전원선(M2s) 및 양극선(M2d)이 형성되어 있다. 전원선(M2s)은 소스 컨택트(Sc)와 구동 전원(도시 생략)을 전기적으로 접속하고 있다. 양극선(M2d)은 드레인 컨택트(Dc)와 발광 소자(36)를 전기적으로 접속하고 있다. 이들 전원선(M2s) 및 양극선(M2d)은 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 제 2 층간절연막(D2)에 의해 각각 전기적으로 절연되어 있다. 그리고, TFT(35)가 데이터 신호에 의거한 온 상태로 되면, 그 데이터 신호에 따른 구동 전류가 전원선(M2s)(구동 전원)으로부터 양극선(M2d)(발광 소자(36))에 공급된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 층간절연막(D2)의 상측에는 발광 소자(36)가 형성되어 있다. 그 발광 소자(36)의 최하층에는 투명 전극으로서의 양극(Pc)이 형성되어 있다. 양극(Pc)은 ITO 등의 광투과성을 갖는 투명 도전막으로서, 그 한쪽 끝이 양극선(M2d)에 접속되어 있다. 그 양극(Pc)의 상측 외주에는 상기 양극(Pc)을 둘러싸도록 제 3 층간절연막(D3)이 퇴적되어 있다. 제 3 층간절연막(D3)은 감광성 폴리이미드나 아크릴 등의 수지막으로 형성되고, 각 발광 소자(36)의 양극(Pc)을 전기적으로 절연하고 있다. 또한, 제 3 층간절연막(D3)은 양극(Pc)의 상측을 거의 원형 구멍 형상으로 개방하여, 그 내주면으로 이루어지는 격벽(D3a)을 형성한다. 그 격벽(D3a)의 양극(Pc) 측의 내경(內徑)은 정합 반경(R)에 의해 형성되어 있다.
양극(Pc)의 상측이고 격벽(D3a)의 내측에는 유기 재료로 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스층(유기 EL층)(Oe)이 형성되어 있다. 유기 EL층(Oe)은 정공 수송층과 발광층의 2층으로 이루어지는 유기 화합물층이다. 그 유기 EL층(Oe)의 상측 에는 알루미늄 등의 광반사성을 갖는 금속막으로 이루어지는 배면 전극으로서의 음극(Pa)이 형성되어 있다. 음극(Pa)은 발광 소자 형성면(30a) 측의 전면을 덮도록 형성되고, 각 화소(37)가 공유함으로써 각 발광 소자(36)에 공통되는 전위를 공급하게 되어 있다.
즉, 발광 소자(36)는 이들 양극(Pc), 유기 EL층(Oe) 및 음극(Pa)에 의해 형성되는 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자)이고, 그 발광면(유기 EL층(Oe))의 내경이 상기 정합 반경(R)으로 형성되어 있다.
음극(Pa)의 상측에는 밀봉부(P1)가 형성되어 있다. 밀봉부(P1)는 수지 등의 코팅재로 형성되어, 각종 금속막이나 유기 EL층(Oe)의 산화 등을 방지하게 되어 있다.
그리고, 데이터 신호에 따른 구동 전류가 양극선(M2d)에 공급되면, 유기 EL층(Oe)은 그 구동 전류에 따른 휘도로 발광한다. 이 때, 유기 EL층(Oe)으로부터 음극(Pa) 측(도 4에서의 상측)을 향하여 발광된 광은 상기 음극(Pa)에 의해 반사된다. 그 때문에, 유기 EL층(Oe)으로부터 발광된 광은 그 대부분이 양극(Pc), 제 2 층간절연막(D2), 제 1 층간절연막(D1), 게이트 절연막(D0) 및 유리 기판(30)을 통과하여 광취출면(30b) 측(감광 드럼(16) 측)에 조사된다.
다음으로, 유리 기판(30)의 광취출면(30b) 측에 대해서 이하에 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 유리 기판(30)의 발광 소자 형성면(30a)과 서로 대향하는 측의 면(광취출면(30b))에는, 각 화소 열(31a, 31b)과 서로 대향하도록 2열의 오목 홈(32)(도 2에 파선(破線)으로 도시)이 오목하게 설치되어 있다. 오목 홈(32)은 형성 방향으로서의 길이 방향의 폭(주주사 방향(X)의 폭)이 각 화소 열(31a, 31b)의 주주사 방향(X)의 폭과 거의 동일한 크기로 형성되어 있다. 또한, 오목 홈(32)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 좌우 폭(부주사 방향(Y)의 폭)이 유기 EL층(Oe)의 직경보다도 약간 크게 형성되고, 그 깊이가 근접 거리(Hd)로 형성되어 있다.
오목 홈(32) 내이고 그 홈 저면(底面)(32a)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 마이크로 렌즈(40)가 형성되어 있다. 마이크로 렌즈(40)는 유기 EL층(Oe)의 발광 파장에 대하여 충분한 투과율을 갖는 반원기둥 형상 볼록 렌즈로서, 도 4에서 지면과 직교하는 방향(주주사 방향(X))으로 그 외주면(광학면으로서의 출사면(40a))을 갖고 있다. 그 마이크로 렌즈(40)는, 도 2의 파선으로 나타낸 바와 같이, 각 화소 열(31a, 31b)의 배열 방향(주주사 방향(X))의 거의 전폭에 걸쳐 형성되고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 연직 방향(Z)에 따른 광축(光軸)(A)을 갖고 있다. 또한, 마이크로 렌즈(40)는 각 발광 소자(36)(유기 EL층(Oe))와 대치하는 위치에 연속적으로 형성되고, 그 곡률 반경이 유기 EL층(Oe)의 내경, 즉, 정합 반경(R)과 거의 동일한 크기로 형성되어 있다. 마이크로 렌즈(40)는 그 곡률 반경에 대응하는 굴절력(屈折力)에 의해 출사면(40a)에 의한 결상(結像) 성능을 갖게 되어 있다.
그리고, 발광 소자(36)로부터 발광된 광이 입사하면, 반원기둥 형상으로 형성되는 마이크로 렌즈(40)는 주주사 방향(X)과 직교하는 면내의 광을 굴절시켜 집광한다. 반대로, 상기 마이크로 렌즈(40)는 부주사 방향(Y)과 직교하는 면내의 광을 집광(이용)하지 않고 출사한다.
한편, 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 마이크로 렌즈(40)가 오목 홈(32) 내에 형성됨으로써, 출사면(40a)이 광취출면(30b)으로부터 근접 거리(Hd) 분만큼 유기 EL층(Oe) 측에 근접된다. 이것에 의해, 광축(A) 위의 유기 EL층(Oe)으로부터 마이크로 렌즈(40)의 직경에 대하여 형성되는 각도(개구각 θ)가 상기 마이크로 렌즈(40)를 광취출면(30b) 위에 형성했을 때의 개구각에 비하여 근접 거리(Hd) 분만큼 증가한다. 즉, 마이크로 렌즈(40)는 그 출사면(40a)이 집광하는 집광 능력, 즉, 발광 소자(36)로부터 발광된 광의 이용 효율을 개구각 θ의 증가 분만큼 증가시킨다.
따라서, 마이크로 렌즈(40)는 주주사 방향(X)(오목 홈(32)의 형성 방향)과 직교하는 면내의 광 이용 효율을 증가시켜, 부주사 방향(Y)과 직교하는 면내의 광 이용 효율 손실을 보충한다. 그리고, 마이크로 렌즈(40)는 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 발광 소자(36)와 거의 동일한 사이즈의 렌즈를 형성하는 경우에 비하여, 그 형성 위치의 허용 범위를 주주사 방향(X)으로 확대시키는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 실시예에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 마이크로 렌즈(40)는 출사면(40a)의 정점(頂點)과 감광층(16a) 사이의 거리를 마이크로 렌즈(40)의 상측(像側) 초점 거리(Hf)로 하는 위치에 위치 결정되어 있다. 즉, 마이크로 렌즈(40)는 유기 EL층(Oe)으로부터 광축(A)을 따라 발광된 광선(평행 광속(光束)(L1))의 광축(A)과의 교점(상측 초점(F))이 감광층(16a) 위에 위치하게 되어 있다. 이것에 의해, 마이크로 렌즈(40)가 출사하는 광이 원하는 사이즈의 노광 스폿을 감광층(16a)에 형성하게 되어 있다.
다음으로, 상기 노광 헤드(20)의 제조 방법에 대해서 도 5 내지 도 7에 따라 이하에 설명한다. 도 5는 오목 홈(32)의 제조 공정을 설명하는 설명도이고, 도 6 및 도 7은 마이크로 렌즈(40)의 제조 공정을 설명하는 설명도이다.
우선, 유리 기판(30)의 광취출면(30b) 전면에 샌드블라스트(sandblast)용 마스크제(Mk)를 도포하고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 그 마스크제(Mk)에 오목 홈(32)에 상대하는 사이즈의 사각형 구멍(Mh)을 패터닝한다. 다음으로, 공지의 샌드블라스트 장치에 의해 무기산화물 등의 샌드(Sb)를 광취출면(30b)을 향하여 분무하고, 사각형 구멍(Mh) 내의 광취출면(30b)(유리 기판(30))을 소정의 깊이(근접 거리(Hd))까지 깍아내, 광취출면(30b) 위로부터 마스크제(Mk)를 제거한다. 이것에 의해, 광취출면(30b)에 깊이가 근접 거리(Hd)로 이루어지는 홈(오목 홈(32))(도 5에서의 2점쇄선)을 형성한다. 오목 홈(32)을 형성한 후, 상기 오목 홈(32) 내에 불소계 수지 분산액을 주입하고, 상기 분산액을 오목 홈(32) 둘레면에 부착시켜 오목 홈(32)의 홈 저면(32a)을 평탄화하는 동시에, 후술하는 자외선 경화성 수지(Pu)를 상기 오목 홈(32) 내에서 발액하는 발액화를 행한다.
광취출면(30b)에 오목 홈(32)을 형성한 후, 이어서, 발광 소자 형성면(30a)에 화소(37)를 형성한다. 그 화소(37)의 형성 방법을 도 4에 따라 이하에 설명한다.
오목 홈(32)을 형성한 후, 발광 소자 형성면(30a) 전면에 디실란 등을 원료 가스로 하는 CVD법 등에 의해 비정질 실리콘막을 퇴적한다. 다음으로, 퇴적한 비 정질 실리콘막에 엑시머 레이저 등에 의한 자외광을 조사하여 발광 소자 형성면(30a) 전면에 결정화한 폴리실리콘막을 형성한다. 그리고, 포토리소그래피법 및 에칭법 등에 의해 상기 폴리실리콘막을 패터닝하고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 채널막(B)을 형성한다.
채널막(B)을 형성한 후, 실란 등을 원료 가스로 하는 CVD법 등에 의해 채널막(B) 및 발광 소자 형성면(30a)의 상측 전면에 실리콘 산화막 등을 퇴적하여 게이트 절연막(D0)을 형성한다. 게이트 절연막(D0)을 형성한 후, 스퍼터링법 등에 의해 상기 게이트 절연막(D0)의 상측 전면에 탄탈 등의 저저항 금속막을 퇴적하고, 상기 저저항 금속막을 패터닝함으로써, 게이트 절연막(D0)의 상측에 게이트 전극(Pg)을 형성한다. 게이트 전극(Pg)을 형성한 후, 상기 게이트 전극(Pg)을 마스크로 한 이온 도핑법에 의해 채널막(B)에 n형 영역(소스 영역 및 드레인 영역)을 형성한다. 그리고, 스퍼터링법 등에 의해 게이트 전극(Pg) 및 게이트 절연막(D0)의 상측 전면에 ITO 등의 광투과성을 갖는 투명 도전막을 퇴적하고, 상기 투명 도전막을 패터닝함으로써, 게이트 전극(Pg)의 상측에 게이트 배선(M1)을 형성한다.
게이트 배선(M1)을 형성한 후, TEOS(테트라에톡시실란) 등을 원료로 하는 CVD법에 의해 게이트 배선(M1) 및 게이트 절연막(D0)의 상측 전면에 실리콘 산화막 등을 퇴적하여 제 1 층간절연막(D1)을 형성한다. 제 1 층간절연막(D1)을 형성한 후, 포토리소그래피법이나 에칭법 등에 의해, 소스 영역 및 드레인 영역으로부터 연직 방향(Z)을 따라 제 1 층간절연막(D1)의 상측까지를 개방하는 한 쌍의 원형 구멍(컨택트 홀(Hr, Hs))을 형성한다. 다음으로, 스퍼터링법 등에 의해 상기 컨택트 홀(Hr, Hs) 내를 금속 실리사이드 등으로 매립하면서 제 1 층간절연막(D1)의 상측 전면에 금속막을 퇴적한다. 그리고, 에칭법 등에 의해 상기 컨택트 홀(Hr, Hs) 내 이외의 금속막을 제거하고, 소스 컨택트(Sc) 및 드레인 컨택트(Dc)를 형성한다.
각 컨택트(Sc, Dc)를 형성한 후, 스퍼터링법 등에 의해 상기 컨택트(Sc, Dc) 및 제 1 층간절연막(D1)의 상측 전면에 알루미늄 등의 금속막을 퇴적하고, 상기 금속막을 패터닝하여 각 컨택트(Sc, Dc)에 접속하는 전원선(M2s) 및 양극선(M2d)을 형성한다. 다음으로, TEOS(테트라에톡시실란) 등을 원료로 하는 CVD법에 의해, 이들 전원선(M2s), 양극선(M2d) 및 제 1 층간절연막(D1)의 상측 전면에 실리콘 산화막 등을 퇴적하여 제 2 층간절연막(D2)을 형성한다. 이어서, 포토리소그래피법이나 에칭법 등에 의해, 양극선(M2d)의 일부로부터 연직 방향(Z)을 따라 제 2 층간절연막(D2)의 상측까지 개방하는 원형 구멍(비어 홀(Hv))을 형성한다. 비어 홀(Hv)을 형성한 후, 스퍼터링법 등에 의해, 상기 비어 홀(Hv) 내를 매립하면서 제 2 층간절연막(D2)의 상측 전면에 ITO 등의 광투과성을 갖는 투명 도전막을 퇴적한다. 그리고, 이 투명 도전막을 패터닝하여, 도 4에 나타낸 바와 같이, 오목 홈(32)과 서로 대향하는 위치 주변에 비어 홀(Hv)을 통하여 양극선(M2d)과 접속하는 양극(Pc)을 형성한다.
양극(Pc)을 형성한 후, 상기 양극(Pc) 위로서 오목 홈(32)과 서로 대향하는 위치에 레지스트 등의 마스크를 형성하여, 상기 양극(Pc) 및 제 2 층간절연막(D2)의 상측 전면에 감광성 폴리이미드나 아크릴 등의 수지막을 퇴적한다. 그리고, 상기 레지스트 등을 박리하여, 정합 반경(R)을 갖는 격벽(D3a)을 구비한 제 3 층간절 연막(D3)을 형성한다.
제 3 층간절연막(D3)을 형성한 후, 잉크젯법 등에 의해 격벽(D3a)에 의해 둘러싸인 양극(Pc) 위에 정공 수송층의 구성 재료를 분사하고, 그 구성 재료를 건조 및 고화함으로써 정공 수송층을 형성한다. 또한, 잉크젯법 등에 의해 상기 정공 수송층 위에 발광층의 구성 재료를 분사하고, 그 구성 재료를 건조 및 고화함으로써 발광층을 형성한다. 이것에 의해, 내경을 정합 반경(R)으로 하는 정공 수송층과 발광층을 구비한 유기 EL층(Oe)을 형성한다.
유기 EL층(Oe)을 형성한 후, 스퍼터링법 등에 의해 상기 유기 EL층(Oe) 및 제 3 층간절연막(D3)의 상측 전면에 알루미늄 등의 금속막을 퇴적하여 음극(Pa)을 형성한다. 음극(Pa)을 형성한 후, CVD법 등에 의해 음극(Pa)의 상측 전면에 수지 등의 코팅재를 퇴적하여 밀봉부(P1)를 형성한다. 이것에 의해, 발광 소자 형성면(30a) 위에 오목 홈(32)과 서로 대향하는 발광 소자(36)를 구비한 화소(37)를 형성한다.
화소(37)를 형성한 후, 이어서, 오목 홈(32) 내에 마이크로 렌즈(40)를 형성한다. 우선, 마이크로 렌즈(40)를 형성하기 위한 액체 분사 장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 광취출면(30b)의 상측에는 액체 분사 장치를 구성하는 액체 분사 헤드(45)가 배치되어 있다. 그 액체 분사 헤드(45)에는 노즐 플레이트(46)가 구비되어 있다. 그 노즐 플레이트(46)의 일 측면으로서 광취출면(30b) 측의 면(노즐 형성면(46a))에는, 액체로서의 자외선 경화성 수지(Pu)(이하, 단순히 수지(Pu)라고 함)를 분사하는 다수의 노즐(N)이 도 6에서의 화살표 방향(Sa)(도 3에서의 주주사 방향(X))을 따라 배열되어 있다. 그 노즐(N)의 배열 피치는 발광 소자(36)의 배열 피치와 동일한 피치 폭으로 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서의 액체 분사 장치는 유리 기판(30)을 기판 스테이지(도시 생략)에 탑재 배치하여, 상기 유리 기판(30)의 광취출면(30b)을 노즐 형성면(46a)과 평행하게 하도록 되어 있다. 또한, 액체 분사 장치는 그 기판 스테이지를 이동시켜, 오목 홈(32)을 노즐(N)에 대하여 화살표 방향(Sa)으로 상대 이동시키게 되어 있다.
각 노즐(N)의 상측에는 수용 탱크(도시 생략)에 연통(連通)하여 수지(Pu)를 노즐(N) 내에 공급할 수 있게 하는 공급실(46b)이 형성되어 있다. 각 공급실(46b)의 상측에는 상하 방향으로 왕복 진동하여 공급실(46b) 내의 용적을 확대 축소시키는 진동판(47)이 배열 설치되어 있다. 그 진동판(47)의 상측으로서 각 공급실(46b)과 서로 대향하는 위치에는, 각각 상하 방향으로 신축(伸縮) 운동하여 진동판(47)을 진동시키는 압전 소자(48)가 배열 설치되어 있다.
다음으로, 상기 액체 분사 장치에 의해 마이크로 렌즈(40)를 제조하는 제조 방법에 대해서 설명한다.
우선, 액체 분사 헤드(45)에 마이크로 렌즈(40)를 형성하기 위해 구동 신호를 입력한다. 그리하면, 상기 기판 스테이지가 유리 기판(30)을 이동시켜, 제 1 화소 열(31a)과 서로 대향하는 오목 홈(32)으로서 그 도 6에서의 좌측 단부(端部)를 액체 분사 헤드(45)(노즐(N)) 바로 아래에 배치한다. 노즐(N) 바로 아래에 오목 홈(32)의 좌측 단부를 배치하면, 기판 스테이지는 오목 홈(32)(유리 기판(30)) 을 화살표 방향(Sa)으로 이동시킨다. 그리고, 각 발광 소자(36)(유기 EL층(Oe))의 중심 위치가 대응하는 노즐(N) 바로 아래를 통과하면, 액체 분사 헤드(45)는 입력된 구동 신호에 의거하여 압전 소자(48)를 신축 운동하여 공급실(46b)의 용적을 확대 축소시킨다. 이 때, 공급실(46b)의 용적이 축소되면, 축소된 용적 분의 수지(Pu)가 각 노즐(N)로부터 미소(微小) 액적(Ds)으로서 오목 홈(32) 내에 분사된다. 이어서, 공급실(46b)의 용적이 확대되면, 확대된 용적 분의 수지(Pu)가 수용 탱크(도시 생략)로부터 공급실(46b) 내에 공급된다. 즉, 액체 분사 헤드(45)는 이러한 공급실(46b)의 확대 축소를 소정의 횟수만큼 반복하고, 오목 홈(32) 내로서 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 상기 미소 액적(Ds)을 분사하여 액적(Da)을 형성한다.
오목 홈(32) 내에 형성된 액적(Da)은 그 표면장력과 발액화된 오목 홈(32)의 내주면에 의해 거의 반구면(半球面) 형상으로 응집된다. 또한, 액적(Da)을 형성하기 위해 미소 액적(Ds)을 분사하는 상기 소정의 횟수는 액적(Da)의 반경을 거의 정합 반경(R)으로 하는 횟수로서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 액적(Da)의 외주에 인접하는 액적(Da)과 접촉하지 않는 틈(S)을 형성하는 횟수이다.
제 1 화소 열(31a)의 배열 방향 거의 전폭에 걸쳐 액적(Da)을 형성한 후, 다시 상기 기판 스테이지가 이동하여, 상기 오목 홈(32)의 좌측 단부를 다시 액체 분사 헤드(45)(노즐(N)) 바로 아래에 배치한다. 노즐(N) 바로 아래에 오목 홈(32)의 좌측 단부를 배치하면, 기판 스테이지는 상기 오목 홈(32)의 좌측 단부를 화살표 방향(Sa)으로 이동한다. 그리고, 각 틈(S)이 대응하는 노즐(N) 바로 아래를 통과하면, 액체 분사 헤드(45)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 압전 소자(48)를 신축 운동하여 미소 액적(Ds)을 상기 틈(S) 내에 분사한다. 이 때, 오목 홈(32) 내에 선행하여 형성된 액적(Da)은 기판 스테이지의 이동 시간 등에 의해 그 용매 성분을 휘발시켜 점도(粘度) 증가한다. 그 때문에, 각 액적(Da)은 그 형성 위치를 유지하도록 하여 틈(S)의 미소 액적(Ds)과 합일되고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제 1 화소 열(31a)의 배열 방향을 따라 연속되는 반원기둥 형상의 액적(Db)을 형성한다.
이후, 마찬가지로 제 2 화소 열(31b)과 서로 대향하는 오목 홈(32) 내에 액적(Db)을 형성한다.
그리고, 각 화소 열(31a, 31b)의 배열 방향의 거의 전폭에 걸쳐 액적(Db)을 각 오목 홈(32) 내에 형성한 후, 상기 오목 홈(32) 내를 향하여 자외광을 조사하여 각 액적(Db)을 경화시킨다. 이것에 의해, 각 화소 열(31a, 31b)의 발광 소자(36)와 서로 대향하는 위치에 각각 곡률 반경이 정합 반경(R)과 거의 동일한 크기로 형성되는 반원기둥 형상 볼록 렌즈(마이크로 렌즈(40))를 제조한다.
다음으로, 상기와 같이 구성한 제 1 실시예의 효과를 이하에 기재한다.
(1) 상기 실시예에서는 유리 기판(30)의 광취출면(30b)에 오목 홈(32)을 형성하고, 상기 오목 홈(32) 내로서 발광 소자(36)의 배열 방향(주주사 방향(X)) 거의 전폭에 걸쳐 반원기둥 형상의 마이크로 렌즈(40)를 형성했다. 따라서, 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 상기 발광 소자(36)와 거의 동일한 사이즈의 마이크로 렌즈를 형성하는 경우에 비하여, 마이크로 렌즈(40)의 형성 위치의 허용 범위를 주주사 방향(X)으로 확대시킬 수 있다. 그 결과, 마이크로 렌즈(40)의 생산성, 더 나아가서는 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 또한, 오목 홈(32)의 깊이(근접 거리(Hd)) 분만큼 마이크로 렌즈(40)(출사면(40a))를 발광 소자(36)에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 주주사 방향(X)과 직교하는 면내의 광 이용 효율을 증가시킬 수 있고, 부주사 방향(Y)과 직교하는 면내의 광 이용 효율 손실을 보충할 수 있다. 즉, 발광 소자(36)로부터 발광된 광의 이용 효율을 유지하여, 마이크로 렌즈(40)의 생산성, 더 나아가서는 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(3) 상기 실시예에서는 미소 액적(Ds)을 오목 홈(32) 내에 분사하여, 틈(S)을 갖는 액적(Da)을 형성했다. 그리고, 액적(Da)을 형성한 후에, 상기 틈(S)에 미소 액적(Ds)을 분사하도록 했다. 따라서, 수지(Pu)를 불균일하게 합일시키지 않고 반원기둥 형상의 액적(Db)을 형성할 수 있으며, 상기 액적(Db)에 상대하는 반원기둥 형상의 마이크로 렌즈(40)를 형성할 수 있다.
(4) 또한, 마이크로 렌즈(40)를 형성하는 위치의 허용 범위를 주주사 방향(X)으로 확대시킬 수 있기 때문에, 노즐(N)의 발광 소자(36)에 대한 위치 어긋남의 허용 범위를 확대시킬 수 있다. 그 결과, 액체 분사 장치에 의한 마이크로 렌즈(40)의 생산성, 더 나아가서는 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(5) 상기 실시예에서는 광취출면(30b)에 오목하게 설치한 오목 홈(32) 내에 마이크로 렌즈(40)의 출사면(40a)을 형성하도록 했다. 따라서, 오목 홈(32)(광취출면(30b))에 의해 마이크로 렌즈(40)를 보호할 수 있고, 마이크로 렌즈(40)를 형성한 후의 유리 기판(30)의 조립 작업 등을 용이하게 할 수 있다. 그 결과, 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(6) 상기 실시예에서는 화소(37)를 형성한 후에 마이크로 렌즈(40)를 형성하도록 했다. 따라서, 화소(37)를 형성할 때의 각종 원료 등에 의한 마이크로 렌즈(40)의 오염이나 파손(破損)을 회피할 수 있다. 그 결과, 마이크로 렌즈(40)의 생산성, 더 나아가서는 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(제 2 실시예)
다음으로, 본 발명을 구체화한 제 2 실시예를 도 8 내지 도 11에 따라 설명한다. 또한, 제 2 실시예는 제 1 실시예에서의 마이크로 렌즈의 형상 및 제조 방법을 변경한 것이며, 그 이외의 점에서는 제 1 실시예와 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서, 이하에서는 마이크로 렌즈의 형상 및 제조 방법에 대해서 상세하게 설명한다. 도 8 내지 도 10은 각각 노광 헤드(20)를 발광 소자 형성면(30a)으로부터 본 평면도, 노광 헤드(20)를 광취출면(30b)으로부터 본 평면도 및 노광 헤드(20)의 정단면도이다. 도 11은 노광 헤드(20)의 제조 공정을 설명하는 설명도이다.
도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 오목 홈(32) 내로서 그 홈 저면(32a)에는 마이크로 렌즈(50)가 형성되어 있다. 마이크로 렌즈(50)는 유기 EL층(Oe)의 발광 파장에 대하여 충분한 투과율을 갖는 반원기둥 형상 그룹 볼록 렌즈(lenticular lens)로서, 도 10에서 지면과 직교하는 방향(부주사 방향(Y): 도 8 참조)으로 광학면으로서의 출사면(50a)을 갖고 있다. 그 마이크로 렌즈(50)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 오목 홈(32)의 길이 방향(주주사 방향(X)) 전폭에 걸쳐 형성되어, 각 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 반원기둥 형상 볼록 렌즈(제 1 및 제 2 렌즈(51a, 51b))를 갖고 있다.
또한, 본 실시예에서는 도 10에서 오목 홈(32)의 좌측 단부로부터 홀수번째의 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 제 1 렌즈(51a)로 하고, 짝수번째의 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 제 2 렌즈(51b)로 한다. 제 1 및 제 2 렌즈(51a, 51b)는 그 곡률 반경이 발광 소자(36)(유기 EL층(Oe))의 내경, 즉, 정합 반경(R)보다도 큰 사이즈로 형성되어 있다. 마이크로 렌즈(50)는 그 곡률 반경에 대응하는 굴절력에 의해 출사면(50a)에 의한 결상 성능을 갖게 되어 있다.
그리고, 발광 소자(36)로부터 발광된 광이 입사하면, 반원기둥 형상으로 형성되는 마이크로 렌즈(50)는 부주사 방향(Y)과 직교하는 면내의 광을 굴절시켜 집광한다. 반대로, 마이크로 렌즈(50)는 주주사 방향(X)과 직교하는 면내의 광을 집광(이용)하지 않고 출사한다.
한편, 이 마이크로 렌즈(50)가 오목 홈(32) 내에 형성됨으로써, 그 출사면(50a)이 광취출면(30b)으로부터 근접 거리(Hd) 분만큼 발광 소자(36) 측에 근접된다. 따라서, 마이크로 렌즈(50)는, 부주사 방향(Y)과 직교하는 면내의 광 이용 효율의 증가에 의해, 주주사 방향(X)(오목 홈(32)의 형성 방향)과 직교하는 면내의 광 이용 효율 손실을 보충한다. 그리고, 마이크로 렌즈(50)는, 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 발광 소자(36)와 거의 동일한 사이즈의 렌즈를 형성하는 경우에 비하여, 그 형성 위치의 허용 범위를 부주사 방향(Y)으로 확대시키는 것을 가능하게 한다.
다음으로, 상기 노광 헤드(20)의 제조 방법에 대해서 도 11에 따라 이하에 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 제 1 실시예에 기재된 액체 분사 장치(액체 분사 헤드(45))에 의해 노광 헤드(20)를 제조하기 때문에, 도 11에서는 중복되는 액체 분사 헤드(45)의 기재를 설명의 편의상 생략한다.
우선, 액체 분사 헤드(45)(도 6 참조)에 마이크로 렌즈(50)를 형성하기 위한 구동 신호를 입력한다. 그리하면, 제 1 실시예와 동일하게, 기판 스테이지가 유리 기판(30)을 이동시켜, 제 1 화소 열(31a)과 서로 대향하는 오목 홈(32)으로서 도 11에서의 좌측 단부를 액체 분사 헤드(45)(노즐(N)) 바로 아래에 배치한다. 노즐(N) 바로 아래에 오목 홈(32)의 좌측 단부를 배치하면, 기판 스테이지는 오목 홈(32)(유리 기판(30))을 화살표 방향(Sa)으로 이동시킨다. 그리고, 각 발광 소자(36)(유기 EL층(Oe): 도 4 참조)의 중심 위치가 노즐(N) 바로 아래를 통과하면, 액체 분사 헤드(45)는 도 11에서의 지면과 직교하는 방향으로 오목 홈(32)의 홈폭 분만큼 왕복 운동하여, 오목 홈(32) 내로서 그 좌측 단부로부터 홀수번째의 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 미소 액적(Ds)(도 6 참조)을 분사한다. 이것에 의해, 도 11에서의 지면과 직교하는 방향(부주사 방향(Y))으로 외주면을 갖는 반원기둥 형상의 액적을 소정 배열 피치(발광 소자(36) 배열 피치의 2배의 피치 폭)로 형성한다. 또한, 이 액적의 곡률 반경은 제 2 렌즈(51b)의 곡률 반경과 거의 동일한 사이즈로 형성되는 것으로 한다.
그리고, 상기 반원기둥 형상의 액적을 오목 홈(32)의 길이 방향을 따라 병설한 후, 상기 오목 홈(32) 내에 자외광을 조사하여 상기 액적을 경화시킨다. 이것 에 의해, 도 11의 지면과 직교하는 방향(부주사 방향(Y))으로 외주면을 갖는 반원기둥 형상의 제 2 렌즈(51b)를 형성한다.
제 2 렌즈(51b)를 형성한 후, 다시 액체 분사 헤드(45)를 구동하여, 홈 저면(32a) 위로서 제 2 렌즈(51b)의 사이에 미소 액적(Ds)을 분사한다. 이 때, 제 2 렌즈(51b)가 자외선의 조사에 의해 경화되어 있기 때문에, 분사된 미소 액적(Ds)은 제 2 렌즈(51b) 내에 유동(流動)하지 않고, 그 표면장력에 의해 제 1 렌즈(51a)의 출사면(50a)에 상대하는 곡면(도 11의 2점쇄선)을 나타내어 응집한다. 그리고, 오목 홈(32) 내를 향하여 다시 자외선을 조사하여 수지(Pu)를 경화시키고, 제 1 및 제 2 렌즈(51a, 51b)를 번갈아 배열한 마이크로 렌즈(50)를 형성한다. 이후, 마찬가지로 제 2 화소 열(31b)과 서로 대향하는 오목 홈(32) 내에 마이크로 렌즈(50)를 형성한다.
다음으로, 상기와 같이 구성한 제 2 실시예의 효과를 이하에 기재한다.
(1) 상기 실시예에서는 유리 기판(30)의 광취출면(30b)에 오목 홈(32)을 형성하고, 상기 오목 홈(32) 내로서 발광 소자(36)의 배열 방향(주주사 방향(X)) 전폭에 걸쳐 렌티큘러(lenticular) 형상의 마이크로 렌즈(50)를 형성했다. 따라서, 발광 소자(36)와 대치하는 위치에 상기 발광 소자(36)와 거의 동일한 사이즈의 마이크로 렌즈를 형성하는 경우에 비하여, 마이크로 렌즈(50)를 형성하는 위치의 허용 범위를 부주사 방향(Y)으로 확대시킬 수 있다. 그 결과, 마이크로 렌즈(40)의 생산성, 더 나아가서는 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 또한, 오목 홈(32)의 깊이(근접 거리(Hd)) 분만큼 마이크로 렌즈(50)(출사면(50a))를 발광 소자(36)에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 부주사 방향(Y)과 직교하는 면내의 광 이용 효율을 증가시킬 수 있고, 주주사 방향(X)과 직교하는 면내의 광 이용 효율 손실을 보충할 수 있다. 즉, 발광 소자(36)로부터 발광된 광의 이용 효율을 유지하여, 마이크로 렌즈(50)의 생산성, 더 나아가서는 노광 헤드(20) 및 프린터(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(3) 상기 실시예에서는 오목 홈(32)에 반원기둥 형상의 액적을 형성하고, 상기 액적을 자외선 조사에 의해 경화시켜 제 1 렌즈(51a)를 형성했다. 그리고, 상기 제 1 렌즈(51a)의 사이에 수지(Pu)를 분사하여 제 2 렌즈(51b)를 형성했다. 따라서, 수지(Pu)를 불균일하게 합일시키지 않고 렌티큘러(lenticular) 형상의 마이크로 렌즈(40)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 실시예는 이하와 같이 변경할 수도 있다.
·상기 실시예에서는 투명 기판을 유리 기판(30)으로서 구체화했지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 폴리이미드 등의 플라스틱 기판일 수도 있고, 유기 EL층(Oe)으로부터 발광된 광을 투과하는 투명 기판이면 된다.
·상기 실시예에서는 오목 홈(32)을 샌드블라스트법에 의해 형성했다. 이것에 한정되지 않아, 오목 홈(32)을 형성하는 방법은 예를 들어 엑시머 레이저나 펨토초(femtosecond) 레이저 등에 의한 레이저 가공일 수도 있고, 발광 소자(36)와 서로 대향하는 위치에 오목 홈(32)을 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다.
·상기 실시예에서는 오목 홈(32)을 형성한 후에 샌드블라스트용 마스크제(Mk)를 제거하도록 했다. 이것을 변경하여, 상기 마스크제(Mk)를 제거하지 않고, 광취출면(30b) 위에 남기는 구성으로 할 수도 있다.
·상기 실시예에서의 마이크로 렌즈(40, 50)의 곡률 반경 및 굴절력은 유기 EL층(Oe)으로부터 발광된 광을 집광하여 광취출면(30b) 측에 원하는 사이즈의 노광 스폿을 형성하는 것이면 된다.
·상기 실시예에서의 오목 홈(32)의 내주면을 발액화했다. 이것에 한정되지 않고, 홈 저면(32a)이 마이크로 렌즈(40, 50)를 형성하기 위한 액체에 대한 친액성을 구비하는 구성으로 할 수도 있다. 이것에 의하면, 오목 홈(32) 내에 분사된 액체와 홈 저면(32a)의 밀착성, 즉, 마이크로 렌즈(40, 50)와 유리 기판(30)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
·상기 실시예에서는 화소(37)를 형성한 후에 마이크로 렌즈(40, 50)를 형성하도록 했다. 이것에 한정되지 않고, 화소(37)를 형성하기 전에 마이크로 렌즈(40, 50)를 형성하도록 할 수도 있다.
·상기 실시예에서는 마이크로 렌즈(40, 50)를 볼록 렌즈로서 구체화했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 오목 렌즈로서 구체화할 수도 있다.
·상기 실시예에서는 마이크로 렌즈(40, 50)를 자외선 경화성 수지(Pu)에 의해 형성하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 열경화성 수지 등으로 형성할 수도 있다.
·상기 실시예에서는 출사면(40a)의 정점과 감광층(16a) 사이의 거리를 상측 초점 거리(Hf)로 하고, 유기 EL층(Oe)으로부터 발광된 광을 감광층(16a) 위에서 수속(收束)하도록 했다. 이것에 한정되지 않고, 출사면(40a)의 정점과 감광층(16a) 사이의 거리는 예를 들어 유기 EL층(Oe)의 등배상(等倍像)을 얻는 거리로 할 수도 있고, 상측 초점 거리(Hf) 등에 한정되지 않는다.
·상기 실시예에서는 마이크로 렌즈(40, 50)를 액체 분사 장치에 의해 형성하는 구성으로 했다. 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 레플리카법(replica method) 등에 의해 형성한 마이크로 렌즈(40, 50)를 오목 홈(32) 내에 부착하는 구성으로 할 수도 있다.
·상기 실시예에서는 발광 소자(36)의 발광을 제어하는 TFT(35)를 각 화소(37)에 1개 구비하는 구성으로 했다. 이것에 한정되지 않고, 발광 소자(36)의 발광을 제어하는 TFT(35)를 각 화소(37)에 2개 이상 구비하는 구성으로 할 수도 있고, 또는 TFT(35)를 유리 기판(30)에 구비하지 않는 구성으로 할 수도 있다.
·상기 실시예에서는 유기 EL층(Oe)을 잉크젯법에 의해 형성하는 구성으로 했다. 이것에 한정되지 않고, 유기 EL층(Oe)의 형성 방법은 예를 들어 스핀 코팅법이나 진공 증착법 등일 수도 있고, 잉크젯법에 한정되지 않는다.
·상기 제 1 실시예에서는 광축(A) 방향으로부터 보아 오목 홈(32)의 사이즈를 마이크로 렌즈(40)보다도 큰 사이즈로 형성했지만, 이것에 한정되지 않고, 오목 홈(32)의 사이즈를 마이크로 렌즈(40)의 사이즈와 동일한 크기로 형성할 수도 있다. 이것에 의하면, 오목 홈(32)의 내주면에 의해 마이크로 렌즈(40)의 형성 위치를 위치 결정할 수 있다.
·상기 실시예에서는 전기 광학 장치를 노광 헤드(20)로서 구체화했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 액정 패널에 장착되는 백라이트 등일 수도 있으며, 또는 평면 형상의 전자 방출 소자를 구비하고, 상기 소자로부터 방출된 전자에 의한 형광 물질의 발광을 이용한 전계 효과형 디스플레이(FED나 SED 등)일 수도 있다.
본 발명의 투명 기판에 의하면, 마이크로 렌즈가 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 위치의 허용 범위를 일 방향으로 확대시킬 수 있고, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 투명 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 오목 홈을 형성하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈를 광입사면 측에 형성할 수 있고, 광입사면에 대한 마이크로 렌즈의 개구각을 크게 할 수 있다. 따라서, 일 방향을 포함하는 면내의 광에 대한 이용 효율 손실을 오목 홈을 형성하는 분만큼 일 방향과 직교하는 면내의 광 이용 효율에 의해 보충할 수 있다. 더 나아가서는, 광의 이용 효율을 유지한 투명 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 마이크로 렌즈가 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 위치의 허용 범위를 일 방향으로 확대시킬 수 있고, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 오목 홈을 형성하는 분만큼 마이크로 렌즈를 발광 소자 측에 형성할 수 있고, 발광 소자에 대한 마이크로 렌즈의 개구각을 크게 할 수 있다. 따라서, 일 방향을 포함하는 면내의 광에 대한 이용 효율 손실을 오목 홈을 형성하는 분만큼 동일 방향과 직교하는 면내의 광 이용 효율에 의해 보충할 수 있다. 더 나아가서는, 광의 이용 효율을 유지한 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치에 의하면, 대전한 상담지체를 노광하는 노광 수단이 상기 전기 광학 장치를 구비하게 된다. 따라서, 화상 형성 장치의 노광에서의 광 이용 효율을 유지하여, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 액체 분사 장치로부터 분사한 액체를 고화함으로써 마이크로 렌즈를 형성할 수 있다. 따라서, 마이크로 렌즈의 구성 재료 등의 선택 범위를 확장시킬 수 있다. 또한, 그 마이크로 렌즈가 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비하는 분만큼 상기 마이크로 렌즈에 대한 형성 위치의 허용 범위를 일 방향으로 확대시킬 수 있다. 그 결과, 마이크로 렌즈의 생산성, 더 나아가서는 전기 광학 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 광입사면(光入射面) 측에 입사한 광을 광취출면(光取出面) 측에 형성된 마이크로 렌즈(micro lens)로부터 출사(出射)하는 투명 기판에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는,
    상기 광취출면에 오목하게 설치된 오목 홈 내에 설치되고, 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비한 것을 특징으로 하는 투명 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며,
    상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 투명 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며,
    상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향과 직교하는 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 상기 일 방향으로 배열한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 투명 기판.
  4. 투명 기판의 발광 소자 형성면 위이고 상기 발광 소자 형성면의 일 방향을 따라 배열된 발광 소자로부터 발광된 광을 상기 발광 소자 형성면과 서로 대향하는 상기 투명 기판의 광취출면 측에 형성된 마이크로 렌즈로부터 출사하는 전기 광학 장치에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는,
    상기 광취출면에 오목하게 설치된 오목 홈 내에 설치되고, 상기 발광 소자와 대치(對峙)하여 상기 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 광취출면 측에 형성된 투명 전극과, 상기 투명 전극과 상대하여 형성된 배면(背面) 전극과, 상기 투명 전극과 상기 배면 전극 사이에 형성된 발광층을 구비한 일렉트로루미네선스 소자인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 발광층은 유기 재료로 형성되고, 상기 일렉트로루미네선스 소자는 유기 일렉트로루미네선스 소자인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며,
    상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일 방향은 상기 오목 홈의 형성 방향이며,
    상기 마이크로 렌즈는 상기 일 방향과 직교하는 방향에 광학면을 구비한 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 상기 일 방향으로 배열한 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 상담지체(像擔持體; image carrier)의 외주면을 대전(帶電)시키는 대전 수단과, 대전된 상기 상담지체의 외주면을 노광하여 잠상(潛像; latent image)을 형성하는 노광 수단과, 상기 잠상에 대하여 착색(着色) 입자를 공급하여 가시상(可視像)을 현상(現像)하는 현상 수단과, 상기 가시상을 전사 매체에 전사하는 전사 수단을 구비한 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 노광 수단은 제 4 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 투명 기판의 광취출면에 오목 홈을 형성하고, 상기 광취출면과 서로 대향하는 상기 투명 기판의 발광 소자 형성면 위이고 상기 오목 홈과 서로 대향하는 위치에 복수의 발광 소자를 형성하며, 상기 오목 홈 내에 액체 분사 장치로부터 액체를 분사시켜, 상기 액체를 고화(固化)함으로써 일 방향으로 연속되는 광학면을 구비한 마이크로 렌즈를 상기 발광 소자와 대치하는 위치에 형성한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는, 상기 액체 분사 장치가 분사하는 액체에 의해 서로 이간(離間)하는 복수의 액적을 상기 오목 홈 내의 형성 방향을 따라 형성한 후에, 각 액적의 사이에 액체를 분사하여 각 액적을 합일(合一)시킴으로써 형성된 상기 광학면을 구비하는 반원기둥 형상 렌즈인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는, 상기 액체 분사 장치의 상기 오목 홈 내에 분사하는 액체에 의해 상기 오목 홈의 형성 방향과 직교하는 방향으로 상기 광학면을 구비하는 복수의 반원기둥 형상 볼록 렌즈를 서로 이간하여 형성한 후에, 각 반원기둥 형상 볼록 렌즈의 사이에 다시 액체를 분사함으로써 형성된 반원기둥 형상 그룹열 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
KR1020050097883A 2004-11-04 2005-10-18 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치, 및 전기 광학장치의 제조 방법 KR100726274B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00320149 2004-11-04
JP2004320149A JP4244909B2 (ja) 2004-11-04 2004-11-04 電気光学装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060054055A KR20060054055A (ko) 2006-05-22
KR100726274B1 true KR100726274B1 (ko) 2007-06-11

Family

ID=36261480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050097883A KR100726274B1 (ko) 2004-11-04 2005-10-18 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치, 및 전기 광학장치의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060092519A1 (ko)
JP (1) JP4244909B2 (ko)
KR (1) KR100726274B1 (ko)
CN (1) CN100368830C (ko)
TW (1) TW200622365A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7916163B2 (en) * 2007-12-14 2011-03-29 Seiko Epson Corporation Exposure head, a method of controlling an exposure head and an image forming apparatus
JP5471916B2 (ja) * 2010-07-12 2014-04-16 株式会社リコー 画像形成装置
CN103201653B (zh) 2010-07-27 2015-01-28 伦斯勒理工学院 固定接触且振荡的液体-液体镜头和成像系统
JP2013008663A (ja) * 2011-05-24 2013-01-10 Canon Inc 表示装置
US9925621B2 (en) 2012-11-14 2018-03-27 Perfect Ip, Llp Intraocular lens (IOL) fabrication system and method
US9023257B2 (en) 2012-11-14 2015-05-05 Perfect Ip, Llc Hydrophilicity alteration system and method
JP6804257B2 (ja) * 2016-10-13 2020-12-23 浜松ホトニクス株式会社 放射線画像読取装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184567A (ja) * 2000-12-15 2002-06-28 Canon Inc 有機発光素子及びその製造方法
JP2003019826A (ja) * 2001-07-09 2003-01-21 Seiko Epson Corp 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

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100319871B1 (ko) * 1994-01-28 2002-08-21 삼성전자 주식회사 액정배향제어막및그제조방법,이를제조하기위한제조장치및제조장치에이용되는마스크의제조방법
US5923481A (en) * 1996-11-27 1999-07-13 The Regents Of The University Of California Microlens frames for laser diode arrays
US6384970B1 (en) * 1998-08-05 2002-05-07 Kuraray Co., Ltd. Lenticular lens sheet and method for producing it
JP2001088148A (ja) * 2000-08-24 2001-04-03 Omron Corp スタンパ及びそれを用いたマイクロレンズアレイの製造方法
JP2002122706A (ja) * 2000-10-12 2002-04-26 Ngk Insulators Ltd マイクロレンズアレイ及びその製造方法
JP2003005165A (ja) * 2001-06-21 2003-01-08 Seiko Epson Corp 液晶表示装置および電子機器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184567A (ja) * 2000-12-15 2002-06-28 Canon Inc 有機発光素子及びその製造方法
JP2003019826A (ja) * 2001-07-09 2003-01-21 Seiko Epson Corp 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

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006130711A (ja) 2006-05-25
US20060092519A1 (en) 2006-05-04
TW200622365A (en) 2006-07-01
JP4244909B2 (ja) 2009-03-25
CN100368830C (zh) 2008-02-13
CN1769927A (zh) 2006-05-10
KR20060054055A (ko) 2006-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100660591B1 (ko) 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치 및 전기 광학장치의 제조 방법
KR100695279B1 (ko) 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치
US6825867B2 (en) Organic electroluminescent array exposure head, method of fabricating the same, and image forming apparatus using the same
EP1708294B1 (en) Electrooptical apparatus and method of manufactuing electrooptical apparatus
US7081912B2 (en) Optical writing head such as organic EL array exposure head, method of manufacturing the same, and image forming apparatus using the same
KR100726274B1 (ko) 투명 기판, 전기 광학 장치, 화상 형성 장치, 및 전기 광학장치의 제조 방법
JP2007030290A (ja) ラインヘッド、及び画像形成装置
JP2009272276A (ja) 有機ｅｌ装置
JP2003291406A (ja) 有機ｅｌアレイ露光ヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP4126531B2 (ja) 有機ｅｌアレイ露光ヘッドを用いた画像形成装置
JP4161166B2 (ja) 有機ｅｌヘッドとその作製方法及びそれを用いた画像形成装置
JP4737461B2 (ja) 有機ｅｌ露光ヘッドの製造方法
JP2003260812A (ja) 光印写ヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP4788552B2 (ja) 発光装置、電子機器、発光装置の製造方法
KR100703022B1 (ko) 전기 광학 장치의 제조 방법 및 화상 형성 장치
JP2006119170A (ja) 透明基板、電気光学装置、画像形成装置及び電気光学装置の製造方法
JP2006110729A (ja) 画像形成装置
JP2006116706A (ja) 透明基板、電気光学装置、画像形成装置及び電気光学装置の製造方法
JP4238798B2 (ja) ラインヘッド、ラインヘッドの製造方法および画像形成装置
JP2004195676A (ja) 有機ｅｌアレイ露光ヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP2010280066A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置および画像形成装置
JP2006134623A (ja) 透明基板、透明基板の製造方法、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び画像形成装置
JP2003260811A (ja) 光印写ヘッド、その作製方法及びそれを用いた画像形成装置
JP2005047011A (ja) 露光ヘッドおよびそれを用いた画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100525

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee