JP3696276B2 - 一次元配列有機ｅｌ発光素子アレイヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真方式プリンタの光源である有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）プリンタヘッドに用いられる一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、例えば、以下に示すようなものがあった。
【０００３】
図５はかかる従来の電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドの斜視図である。
【０００４】
図５において、ＬＥＤヘッドは、基板１上に複数のＬＥＤアレイチップ２を一列に配置し、これらの各ＬＥＤアレイは、複数の駆動用ドライバＩＣ３よりなる回路とボンディングワイヤ４などで接続され、一直線上に配列したＬＥＤプリントヘッドを構成する。
【０００５】
そこで、所定の駆動信号に応じてＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤアレイは発光し、発光した光は集束性ロッドレンズアレイ４´を経て、帯電した記録媒体（例えば感光ドラム）の表面を照射し、静電潜像を形成する。
【０００６】
一方、ドラム上に形成された静電潜像は、感光ドラムの回転により現像器に送られ、静電潜像部にトナーが付着し現像され、転写器により用紙へ転写され印字が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のＬＥＤアレイでは、以下のような問題点がある。
【０００８】
図６は電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドのＬＥＤチップとＬＥＤチップ間の隙間を示す図である。
【０００９】
まず、第１に、超高精細化対応の印字ヘッドを作製する場合に、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ５とＬＥＤチップ６間のつなぎ目７Ａに、正規の間隙ＬN がある場合は良いが、図６（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ５とＬＥＤチップ６間のつなぎ目７Ｂに、正規の隙間以上の隙間ＬA （異常ＬA ）が発生すると、印字時に印字ムラとなりやすいという問題点がある。
【００１０】
この原因は、ウエハ・プロセスを終了し、後工程でウエハを切断し、チップに分割するときの切断ずれ、チップをプリント基板上に組み立てるときの組み立てずれなどによる。
【００１１】
図示は省略するが、この逆、つまりＬＥＤチップとＬＥＤチップ間のつなぎ目の間隙が、正規の隙間以下の隙間となる場合もある。
【００１２】
ＬＥＤチップが異常に配列された場合は、つなぎ目に隙間が生じ、その隙間領域は印字されないため、印字品質が低下する。
【００１３】
第２に、各ＬＥＤチップごとに駆動用ドライバＩＣを用いるため、駆動用ドライバＩＣの使用量が大となり、コスト高になりやすいなどの問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を除去し、つなぎめの無い高品質印字ができ、かつ駆動用ドライバＩＣの数を低減し、コストダウンを図ることができる一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
（１）一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、絶縁性基板と、この絶縁性基板上に整流特性を有する有機ＥＬ材料を発光層に用い、各々分離されて形成された複数の発光素子からなる一次元配列発光素子アレイと、前記複数の発光素子を隣り合うｎ個の発光素子毎にｍ個に分けた各々をブロックと呼ぶとき、同一ブロックに含まれる発光素子に共通に接続されるブロック電極と、前記絶縁性基板と接して形成されたｎ個の下層配線と、この下層配線の上部に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜の上部に形成され一端が前記発光素子の各々と接続され他端が前記下層配線と前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト穴を介し同一の前記ブロックに含まれる発光素子同士が互いに電気的に接続されないよう接続されるｍ×ｎ個の上層配線とからなるマトリクス配線と、前記マトリクス配線の下層配線の各々と接続されたｎ個の個別信号電極と、前記ブロック電極に接続される第１の外部駆動回路と、前記個別信号電極に接続される第２の外部駆動回路とを備え、前記マトリクス配線の上層配線は、前記発光素子の下部に接続され、前記ブロック電極と前記個別信号電極との組み合わせにより前記複数の発光素子を選択的に発光させるようにしたものである。
【００１６】
（２）上記（１）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、前記絶縁性基板上に形成される発光素子は、非透光性金属膜よりなる下部電極と、発光層と、ＩＴＯ膜よりなる透明電極で形成される上部電極であるブロック電極から構成されるようにしたものである。
【００１７】
（３）上記（１）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、前記ブロック電極にはグランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加し、前記個別信号電極にはプラスの電位のパルス（ＶH ）を印加し、発光素子を選択的に駆動するようにしたものである。
【００１８】
（４）一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、絶縁性基板（１００）上に多層配線の下層配線（１１１〜１１３）を形成する工程と、層間絶縁膜（１２０）を形成し、この層間絶縁膜（１２０）にコンタクト穴（１３１〜１３９）を形成する工程と、個別信号電極とその一部が発光層の下部電極（１５１〜１５９）を兼ねる多層配線の上層配線（１４１〜１４９）を形成し、前記コンタクト穴（１３１〜１３９）及び前記上層配線（１４１〜１４９）を通じて前記発光層の下部電極（１５１〜１５９）と前記下層配線（１１１〜１１３）とを接続する工程と、整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層（１６１〜１６９）を形成する工程と、ブロック信号用外部接続端子を有する発光層の上部電極となるブロック電極（１７１〜１７３）を形成する工程とを施すようにしたものである。
【００１９】
（５）上記（４）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、ｎ個の個別信号電極を有するｍ×ｎのマトリックス配線を形成した後、発光素子に接続されるｍ個のブロック電極を形成し、前記ブロック電極には第１の外部駆動回路を接続し、前記個別信号電極には第２の外部駆動回路とを接続するようにしたものである。
【００２０】
（６）一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、絶縁性基板上に発光素子の下部電極及び個別信号電極となるマトリックス配線の下層配線（２４１〜２４９）を形成する工程と、層間絶縁膜（２２０）を形成し、この層間絶縁膜にコンタクト穴（２３１〜２３９）を形成する工程と、多層配線の上層配線（２１１〜２１３）を形成し、前記コンタクト穴（２３１〜２３９）及び前記下層配線（２４１〜２４９）を通じて、発光層の下部電極（２５１〜２５９）とマトリックス配線の上層配線（２１１〜２１３）及び個別信号電極（２８１〜２８３）とを接続する工程と、整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層（２６１〜２６９）を形成する工程と、ブロック信号用外部接続端子を有する発光層の上部電極となるブロック電極（２７１〜２７３）を形成する工程とを施すようにしたものである。
【００２１】
（７）上記（６）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、ｎ個の個別信号電極を有するｍ×ｎのマトリックス配線を形成した後、発光素子に接続されるｍ個のブロック電極を形成し、前記ブロック電極には第１の外部駆動回路を接続し、前記個別信号電極には第２の外部駆動回路とを接続するようにしたものである。
【００２２】
【作用】
上記のように、絶縁性基板上に、整流特性を有する有機ＥＬ材料を発光層に用いた一次元配列発光素子アレイと、ｍ個のブロック電極とｎ個の個別信号電極よりなるｍ×ｎのマトリックス電極で構成し、マトリックス駆動させることで、一次元に配列した有機ＥＬ発光素子アレイヘッドを作製し、電子写真方式プリンタの光源とするようにした。
【００２３】
そして、耐熱性の低い有機ＥＬ発光材料を用いた発光素子のマトリックス配線駆動を行うため、マトリックス配線を先に行い、その後、発光素子の作製を行っている。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図、図４はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【００２６】
ここでは、総ドット数が９ドットの一次元配列発光素子アレイヘッド（３×３マトリックス駆動）を示している。
【００２７】
まず、一次元配列発光素子アレイヘッドの製造方法を図１及び図２を用いて、説明する。
【００２８】
詳細な説明の前に、有機ＥＬ材料の耐熱性について説明する。
【００２９】
有機ＥＬ材料は、非結晶性の薄膜（３００〜１００００Å）であり、耐熱性が低いという膜固有の特性を有している。２００℃以上になると結晶化が急激に進行し、発光特性、整流性が劣化するという問題点がある。このように、耐熱性が低いため、プロセス最高温度は２００℃以下に抑えなければならない。
【００３０】
マトリックス配線では、層間絶縁性が重要であるが、大面積にわたって十分な絶縁性を有する低温絶縁膜の形成技術はない。
【００３１】
従って、有機ＥＬ材料を用いた素子でデバイスを作製し、マトリックス配線を行うためには、プロセス上の工夫が必要となる。
【００３２】
以下、詳細に説明する。
【００３３】
まず、ガラス、石英等の絶縁性基板１００上に、Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，ＮｉＣｒ，Ｗ，Ｔａなどの中から、少なくとも１種類の金属膜を真空蒸着法またはスパッタ法で形成した後、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、多層配線の下層配線１１１〜１１３を形成する。
【００３４】
そして、１５０〜２００℃程度の低温プラズマＣＶＤ法により、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、ＳｉＯ2 膜、ＳｉＯＮ膜等からなる層間絶縁膜１２０を形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、層間絶縁膜１２０にコンタクト穴１３１〜１３９を形成する。
【００３５】
次に、Ｌｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｍｇ−Ａｇ，Ａｌ−Ｌｉ，Ｉｎ等から、少なくとも一種類の非透明性金属膜を真空蒸着、共蒸着法により形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、多層配線の上層配線１４１〜１４９と、発光層の下部電極１５１〜１５９も同時に形成する。
【００３６】
この時、多層配線の上層配線１４４〜１４６は、マトリックス配線の個別信号用外部接続端子１８１〜１８３にもなる。
【００３７】
また、コンタクト穴１３１〜１３９及び多層配線の上層配線１４１〜１４９を通じて、発光層の下部電極１５１〜１５９と多層配線の下層配線１１１〜１１３は接続されている。
【００３８】
次に、整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層１６１〜１６９を、真空蒸着法及び所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより形成する。
【００３９】
ここで、形成される発光体（発光層）は、２層型でも３層型でもよい。
【００４０】
その２層型には、上層がホール輸送層／下層が発光層；電子輸送層のタイプと、上層が発光層；ホール輸送層／下層が電子輸送層のタイプがある。
【００４１】
また、３層型は、上層がホール輸送層／中層が発光層／下層が電子輸送層となっている。
【００４２】
蒸着される有機ＥＬ材料としては、電子輸送層としては、アルミキノリノール醋体（Ａｌｑ3 ）、オキサジアゾール誘導体、ホール輸送層としては、トリフェニルアミン誘導体、ポリビニールカルバゾールなどがある。
【００４３】
発光層としては、トリフェニルジアミン、ペリレン誘導体、チアジゾール誘導体、スチルベンゼン誘導体などがある。
【００４４】
そして、ＩＴＯ膜を真空蒸着法またはスパッタ法で形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、ブロック電極１７１〜１７３を形成する。このブロック電極１７１〜１７３は、ブロック信号用外部接続端子を有する。
【００４５】
９個の発光層（発光素子）１６１〜１６９は、上述の上部電極であるブロック電極１７１〜１７３、有機ＥＬ材料の発光層１６０、下部電極１５１〜１５９から構成されることになる。
【００４６】
この実施例では、便宜上、３ドット×３ブロックの３×３マトリックス駆動の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法について説明したが、当然マトリックス規模を１２８ドット×８１ブロックなどに拡大することで、印字サイズ幅がＡ４（２９７ｍｍ）で、ドット数１０３６８の１２００ｄｐｉの一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドとなる。
【００４７】
完成した一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドは、ブロック信号用外部接続端子（ブロック電極）１７１〜１７３と、個別信号用外部接続端子１８１〜１８３を通じて外部駆動回路に接続される。すなわち、ブロック信号用外部接続端子（ブロック電極）１７１〜１７３は、外部駆動回路であるドライバＩＣ１９１へ、個別信号用外部接続端子１８１〜１８３は外部駆動回路であるドライバＩＣ１９２へと接続されている。
【００４８】
発光層（発光素子）１６１〜１６９の電気光学特性（電圧−輝度）によれば、順方向＋３〜１０Ｖの低い印加電圧で、３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の十分な発光強度を有している。
【００４９】
また、発光層（発光素子）１６１〜１６９の電気特性（電圧−電流）によれば、順方向電圧＋３〜１０Ｖ印加の場合、１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、逆方向電圧に対するリーク電流は微小であり、逆耐圧は−１５〜−２０Ｖと十分な整流特性を有している。
【００５０】
本発明の第１実施例の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド駆動方法について図３及び図４を参照して説明する。
【００５１】
外部駆動回路より、個別信号用外部接続端子１８１〜１８３とブロック電極１７１〜１７３には、プラスの電位（ＶH ）、グランドの電位（ＶL ）の２種類の電位よりなる制御信号パルス、つまり、ブロック制御信号、個別電極信号が印加される。
【００５２】
また、プラスの電位ＶH は順方向＋３〜１０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００５３】
更に、グランドの電位ＶL は０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流０ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００５４】
図４に示すように、１ライン周期ＴL ごとに、ブロック周期ＴB にあわせてブロック制御信号を順次切替え、切替えと同期させながら個別信号を個別信号用外部接続端子（個別信号電極）１８１〜１８３に印加することにより、選択的に任意のドットを発光時間ｔで発光させることができる。
【００５５】
すなわち、ブロック電極１７１〜１７３には、グランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加し、個別信号用外部接続端子（個別信号電極）１８１〜１８３には、プラスの電位のパルス（ＶH ）を印加することで選択的に駆動することができる。
【００５６】
以上述べた一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイは、ドライバＩＣ１９１，１９２よりなる外部駆動回路と接続され、一直線上に配列したプリントヘッドを構成する。
【００５７】
図４に示すような所定の駆動信号に応じて、一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイを発光させ、発光した光は集束性ロッドレンズアレイを経て帯電した記録媒体（例えば、感光ドラム）の表面を照射し、静電潜像を形成する。
【００５８】
ドラム上に形成された静電潜像は、感光ドラムの回転により現像器に送られ、静電潜像部にトナーが付着し現像され、転写器により用紙へ転写され印字が行われる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施例を図面を参照しながら説明する。
【００６０】
ここでも、総ドット数が９ドットの一次元配列発光素子アレイヘッド（３×３マトリックス駆動）を図７〜図１０に示す。
【００６１】
図７は本発明の第２実施例を示す一次元配列発光素子アレイヘッドの平面図、図８はその一次元配列発光素子アレイヘッドのＢ−Ｂ線断面図、図９はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図、図１０はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【００６２】
まず、ガラス、石英などの絶縁性基板２００上に、ＩＴＯ膜を真空蒸着法、またはスパッタ法で形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、マトリックス配線の下層配線２４１〜２４９を形成する。
【００６３】
このマトリックス配線の下層配線２４１〜２４９は、発光層の下部電極２５１〜２５９も兼ねている。また、２４４〜２４６はマトリックス配線の個別信号用外部接続端子２８１〜２８３を有している。
【００６４】
そして、１５０〜２００℃程度の低温プラズマＣＶＤ法により、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、ＳｉＯ2 膜、ＳｉＯＮ膜などからなる層間絶縁膜２２０を形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることで、層間絶縁膜２２０にコンタクト穴２３１〜２３９を形成する。
【００６５】
次に、Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，ＮｉＣｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏなどの中から、少なくとも一種類の金属膜を真空蒸着法、またはスパッタ法で形成した後、所定の条件でホトリソ・エッチングすることで、多層配線の上層配線２１１〜２１３を形成する。
【００６６】
また、コンタクト穴２３１〜２３９及び多層配線（マトリックス配線）の下層配線２４１〜２４９を通じて、発光層の下部電極２５１〜２５９と多層配線（マトリックス配線）の上層配線２１１〜２１３、そして、個別信号用外部接続端子２８１〜２８３を有している。
【００６７】
次に、整流特性を有する有機ＥＬ材料からなる一次元配列の発光層２６０に用いた一次元配列発光層２６１〜２６９を、真空蒸着法及び所定の条件でホトリソ・エッチングすることで形成する。
【００６８】
次に、Ｌｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｍｇ−Ａｇ，Ａｌ−Ｌｉ，Ｉｎなどから少なくとも一種類の非透明性金属膜を真空蒸着、共蒸着法により形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることで、発光層の上部電極としてのブロック電極２７１〜２７３を形成する。
【００６９】
この電極２７１〜２７３は、ブロック電極でありブロック信号用外部接続端子を有している。
【００７０】
９個の発光層（発光素子）２６１〜２６９は、上述の上部電極であるブロック電極２７１〜２７３、有機ＥＬ材料の一次元配列の発光層２６０、発光層の下部電極２５１〜２５９から構成されることになる。
【００７１】
実施例では、便宜上、３ドット×３ブロックの３×３マトリックス駆動の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法について説明したが、当然マトリックス規模を１２８ドット×８１ブロックなどに拡大することで、印字サイズ幅がＡ４（２９７ｍｍ）で、ドット数１０３６８の１２００ｄｐｉの一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドとなる。
【００７２】
完成した一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドは、ブロック電極（ブロック信号用外部接続端子）２７１〜２７３と個別信号用外部接続端子２８１〜２８３を通じて外部駆動回路としてのドライバＩＣ２９１とドライバＩＣ２９２に接続される。
【００７３】
また、発光層（発光素子）２６１〜２６９の電気光学特性（電圧−輝度）によれば、順方向＋３〜１０Ｖの低い印加電圧で、３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の十分な発光強度を有している。
【００７４】
また、発光層（発光素子）２６１〜２６９の電気特性（電圧−電流）によれば、順方向電圧＋３〜１０Ｖ印加で１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、逆方向電圧に対するリーク電流は微小であり、逆耐圧は−１５〜−２０Ｖと十分な整流特性を有している。
【００７５】
本発明の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの動作を図９及び図１０を用いて説明する。
【００７６】
図９に示すように、外部駆動回路より、個別信号用外部接続端子２８１〜２８３とブロック電極２７１〜２７３には、プラスの電位（ＶH ）、グランドの電位（ＶL ）の２種類の電位よりなる制御信号パルス、つまり、ブロック制御信号、個別電極信号が印加される。
【００７７】
また、プラスの電位ＶH は順方向＋３〜１０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００７８】
更に、グランドの電位ＶL は０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流０ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００７９】
図１０に示すように、１ライン周期ＴL ごとに、ブロック周期ＴB にあわせてブロック制御信号を順次切替え、切替えと同期させながら個別信号を個別信号用外部接続端子（個別信号電極）２８１〜２８３に印加することにより、選択的に任意のドットを発光時間ｔで発光させることができる。
【００８０】
すなわち、ブロック電極２７１〜２７３には、プラスの電位よりなる信号（ＶH ）を印加し、個別信号用外部接続端子（個別信号電極）２８１〜２８３には、グランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加することで選択的に駆動することができる。
【００８１】
以上述べた一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイは、ドライバＩＣ２９１，２９２（図７参照）よりなる外部駆動回路と接続され、一直線上に配列したプリントヘッドを構成する。
【００８２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８４】
本発明によれば、有機ＥＬ材料を用いた発光素子をマトリックス配線駆動させるために、発光素子作製前にマトリックス配線を形成するというプロセス上の工夫を行い、長尺の絶縁性基板上に一次元的に有機ＥＬ発光素子を配列しているため、チップ間の切れ目が無い、つまり印字上つなぎ目の無い高印字品質ができる。
【００８５】
また、十分な整流特性を保持した有機ＥＬ発光素子を、マトリックス配線の信号逆流阻止のブロッキングダイオードとしても使用していることで、マトリックス駆動しているため、駆動用ドライバＩＣの数を低減でき、コストダウンを図ることができる。
【００８６】
更に、駆動用ドライバＩＣの数を低減できるため、ワイヤボンドなどの実装コストを大幅に低減できるため、二重にコストダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図である。
【図４】 本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【図５】 従来の電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドの斜視図である。
【図６】 電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドのＬＥＤチップとＬＥＤチップ間の隙間を示す図である。
【図７】 本発明の第２実施例を示す一次元配列発光素子アレイヘッドの平面図である。
【図８】 本発明の第２実施例を示す一次元配列発光素子アレイヘッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】 本発明の第２実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図である。
【図１０】 本発明の第２実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【符号の説明】
１００，２００ 絶縁性基板
１１１〜１１３，２４１〜２４９ 多層配線の下層配線
１２０，２２０ 層間絶縁膜
１３１〜１３９，２３１〜２３９ コンタクト穴
１４１〜１４９，２１１〜２１３ 多層配線の上層配線
１５１〜１５９，２５１〜２５９ 発光層の下部電極
１８１〜１８３，２８１〜２８３ 個別信号用外部接続端子（個別信号電極）
１６０，１６１〜１６９，２６０，２６１〜２６９ 発光層（発光素子）
１７１〜１７３，２７１〜２７３ ブロック電極
１９１，１９２，２９１，２９２ ドライバＩＣ
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真方式プリンタの光源である有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）プリンタヘッドに用いられる一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、例えば、以下に示すようなものがあった。
【０００３】
図５はかかる従来の電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドの斜視図である。
【０００４】
図５において、ＬＥＤヘッドは、基板１上に複数のＬＥＤアレイチップ２を一列に配置し、これらの各ＬＥＤアレイは、複数の駆動用ドライバＩＣ３よりなる回路とボンディングワイヤ４などで接続され、一直線上に配列したＬＥＤプリントヘッドを構成する。
【０００５】
そこで、所定の駆動信号に応じてＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤアレイは発光し、発光した光は集束性ロッドレンズアレイ４´を経て、帯電した記録媒体（例えば感光ドラム）の表面を照射し、静電潜像を形成する。
【０００６】
一方、ドラム上に形成された静電潜像は、感光ドラムの回転により現像器に送られ、静電潜像部にトナーが付着し現像され、転写器により用紙へ転写され印字が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のＬＥＤアレイでは、以下のような問題点がある。
【０００８】
図６は電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドのＬＥＤチップとＬＥＤチップ間の隙間を示す図である。
【０００９】
まず、第１に、超高精細化対応の印字ヘッドを作製する場合に、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ５とＬＥＤチップ６間のつなぎ目７Ａに、正規の間隙ＬN がある場合は良いが、図６（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ５とＬＥＤチップ６間のつなぎ目７Ｂに、正規の隙間以上の隙間ＬA （異常ＬA ）が発生すると、印字時に印字ムラとなりやすいという問題点がある。
【００１０】
この原因は、ウエハ・プロセスを終了し、後工程でウエハを切断し、チップに分割するときの切断ずれ、チップをプリント基板上に組み立てるときの組み立てずれなどによる。
【００１１】
図示は省略するが、この逆、つまりＬＥＤチップとＬＥＤチップ間のつなぎ目の間隙が、正規の隙間以下の隙間となる場合もある。
【００１２】
ＬＥＤチップが異常に配列された場合は、つなぎ目に隙間が生じ、その隙間領域は印字されないため、印字品質が低下する。
【００１３】
第２に、各ＬＥＤチップごとに駆動用ドライバＩＣを用いるため、駆動用ドライバＩＣの使用量が大となり、コスト高になりやすいなどの問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を除去し、つなぎめの無い高品質印字ができ、かつ駆動用ドライバＩＣの数を低減し、コストダウンを図ることができる一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
（１）一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、絶縁性基板と、この絶縁性基板上に整流特性を有する有機ＥＬ材料を発光層に用い、各々分離されて形成された複数の発光素子からなる一次元配列発光素子アレイと、前記複数の発光素子を隣り合うｎ個の発光素子毎にｍ個に分けた各々をブロックと呼ぶとき、同一ブロックに含まれる発光素子に共通に接続されるブロック電極と、前記絶縁性基板と接して形成されたｎ個の下層配線と、この下層配線の上部に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜の上部に形成され一端が前記発光素子の各々と接続され他端が前記下層配線と前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト穴を介し同一の前記ブロックに含まれる発光素子同士が互いに電気的に接続されないよう接続されるｍ×ｎ個の上層配線とからなるマトリクス配線と、前記マトリクス配線の下層配線の各々と接続されたｎ個の個別信号電極と、前記ブロック電極に接続される第１の外部駆動回路と、前記個別信号電極に接続される第２の外部駆動回路とを備え、前記マトリクス配線の上層配線は、前記発光素子の下部に接続され、前記ブロック電極と前記個別信号電極との組み合わせにより前記複数の発光素子を選択的に発光させるようにしたものである。
【００１６】
（２）上記（１）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、前記絶縁性基板上に形成される発光素子は、非透光性金属膜よりなる下部電極と、発光層と、ＩＴＯ膜よりなる透明電極で形成される上部電極であるブロック電極から構成されるようにしたものである。
【００１７】
（３）上記（１）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、前記ブロック電極にはグランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加し、前記個別信号電極にはプラスの電位のパルス（ＶH ）を印加し、発光素子を選択的に駆動するようにしたものである。
【００１８】
（４）一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、絶縁性基板（１００）上に多層配線の下層配線（１１１〜１１３）を形成する工程と、層間絶縁膜（１２０）を形成し、この層間絶縁膜（１２０）にコンタクト穴（１３１〜１３９）を形成する工程と、個別信号電極とその一部が発光層の下部電極（１５１〜１５９）を兼ねる多層配線の上層配線（１４１〜１４９）を形成し、前記コンタクト穴（１３１〜１３９）及び前記上層配線（１４１〜１４９）を通じて前記発光層の下部電極（１５１〜１５９）と前記下層配線（１１１〜１１３）とを接続する工程と、整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層（１６１〜１６９）を形成する工程と、ブロック信号用外部接続端子を有する発光層の上部電極となるブロック電極（１７１〜１７３）を形成する工程とを施すようにしたものである。
【００１９】
（５）上記（４）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、ｎ個の個別信号電極を有するｍ×ｎのマトリックス配線を形成した後、発光素子に接続されるｍ個のブロック電極を形成し、前記ブロック電極には第１の外部駆動回路を接続し、前記個別信号電極には第２の外部駆動回路とを接続するようにしたものである。
【００２０】
（６）一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、絶縁性基板上に発光素子の下部電極及び個別信号電極となるマトリックス配線の下層配線（２４１〜２４９）を形成する工程と、層間絶縁膜（２２０）を形成し、この層間絶縁膜にコンタクト穴（２３１〜２３９）を形成する工程と、多層配線の上層配線（２１１〜２１３）を形成し、前記コンタクト穴（２３１〜２３９）及び前記下層配線（２４１〜２４９）を通じて、発光層の下部電極（２５１〜２５９）とマトリックス配線の上層配線（２１１〜２１３）及び個別信号電極（２８１〜２８３）とを接続する工程と、整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層（２６１〜２６９）を形成する工程と、ブロック信号用外部接続端子を有する発光層の上部電極となるブロック電極（２７１〜２７３）を形成する工程とを施すようにしたものである。
【００２１】
（７）上記（６）記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、ｎ個の個別信号電極を有するｍ×ｎのマトリックス配線を形成した後、発光素子に接続されるｍ個のブロック電極を形成し、前記ブロック電極には第１の外部駆動回路を接続し、前記個別信号電極には第２の外部駆動回路とを接続するようにしたものである。
【００２２】
【作用】
上記のように、絶縁性基板上に、整流特性を有する有機ＥＬ材料を発光層に用いた一次元配列発光素子アレイと、ｍ個のブロック電極とｎ個の個別信号電極よりなるｍ×ｎのマトリックス電極で構成し、マトリックス駆動させることで、一次元に配列した有機ＥＬ発光素子アレイヘッドを作製し、電子写真方式プリンタの光源とするようにした。
【００２３】
そして、耐熱性の低い有機ＥＬ発光材料を用いた発光素子のマトリックス配線駆動を行うため、マトリックス配線を先に行い、その後、発光素子の作製を行っている。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図、図４はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【００２６】
ここでは、総ドット数が９ドットの一次元配列発光素子アレイヘッド（３×３マトリックス駆動）を示している。
【００２７】
まず、一次元配列発光素子アレイヘッドの製造方法を図１及び図２を用いて、説明する。
【００２８】
詳細な説明の前に、有機ＥＬ材料の耐熱性について説明する。
【００２９】
有機ＥＬ材料は、非結晶性の薄膜（３００〜１００００Å）であり、耐熱性が低いという膜固有の特性を有している。２００℃以上になると結晶化が急激に進行し、発光特性、整流性が劣化するという問題点がある。このように、耐熱性が低いため、プロセス最高温度は２００℃以下に抑えなければならない。
【００３０】
マトリックス配線では、層間絶縁性が重要であるが、大面積にわたって十分な絶縁性を有する低温絶縁膜の形成技術はない。
【００３１】
従って、有機ＥＬ材料を用いた素子でデバイスを作製し、マトリックス配線を行うためには、プロセス上の工夫が必要となる。
【００３２】
以下、詳細に説明する。
【００３３】
まず、ガラス、石英等の絶縁性基板１００上に、Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，ＮｉＣｒ，Ｗ，Ｔａなどの中から、少なくとも１種類の金属膜を真空蒸着法またはスパッタ法で形成した後、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、多層配線の下層配線１１１〜１１３を形成する。
【００３４】
そして、１５０〜２００℃程度の低温プラズマＣＶＤ法により、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、ＳｉＯ2 膜、ＳｉＯＮ膜等からなる層間絶縁膜１２０を形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、層間絶縁膜１２０にコンタクト穴１３１〜１３９を形成する。
【００３５】
次に、Ｌｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｍｇ−Ａｇ，Ａｌ−Ｌｉ，Ｉｎ等から、少なくとも一種類の非透明性金属膜を真空蒸着、共蒸着法により形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、多層配線の上層配線１４１〜１４９と、発光層の下部電極１５１〜１５９も同時に形成する。
【００３６】
この時、多層配線の上層配線１４４〜１４６は、マトリックス配線の個別信号用外部接続端子１８１〜１８３にもなる。
【００３７】
また、コンタクト穴１３１〜１３９及び多層配線の上層配線１４１〜１４９を通じて、発光層の下部電極１５１〜１５９と多層配線の下層配線１１１〜１１３は接続されている。
【００３８】
次に、整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層１６１〜１６９を、真空蒸着法及び所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより形成する。
【００３９】
ここで、形成される発光体（発光層）は、２層型でも３層型でもよい。
【００４０】
その２層型には、上層がホール輸送層／下層が発光層；電子輸送層のタイプと、上層が発光層；ホール輸送層／下層が電子輸送層のタイプがある。
【００４１】
また、３層型は、上層がホール輸送層／中層が発光層／下層が電子輸送層となっている。
【００４２】
蒸着される有機ＥＬ材料としては、電子輸送層としては、アルミキノリノール醋体（Ａｌｑ3 ）、オキサジアゾール誘導体、ホール輸送層としては、トリフェニルアミン誘導体、ポリビニールカルバゾールなどがある。
【００４３】
発光層としては、トリフェニルジアミン、ペリレン誘導体、チアジゾール誘導体、スチルベンゼン誘導体などがある。
【００４４】
そして、ＩＴＯ膜を真空蒸着法またはスパッタ法で形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、ブロック電極１７１〜１７３を形成する。このブロック電極１７１〜１７３は、ブロック信号用外部接続端子を有する。
【００４５】
９個の発光層（発光素子）１６１〜１６９は、上述の上部電極であるブロック電極１７１〜１７３、有機ＥＬ材料の発光層１６０、下部電極１５１〜１５９から構成されることになる。
【００４６】
この実施例では、便宜上、３ドット×３ブロックの３×３マトリックス駆動の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法について説明したが、当然マトリックス規模を１２８ドット×８１ブロックなどに拡大することで、印字サイズ幅がＡ４（２９７ｍｍ）で、ドット数１０３６８の１２００ｄｐｉの一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドとなる。
【００４７】
完成した一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドは、ブロック信号用外部接続端子（ブロック電極）１７１〜１７３と、個別信号用外部接続端子１８１〜１８３を通じて外部駆動回路に接続される。すなわち、ブロック信号用外部接続端子（ブロック電極）１７１〜１７３は、外部駆動回路であるドライバＩＣ１９１へ、個別信号用外部接続端子１８１〜１８３は外部駆動回路であるドライバＩＣ１９２へと接続されている。
【００４８】
発光層（発光素子）１６１〜１６９の電気光学特性（電圧−輝度）によれば、順方向＋３〜１０Ｖの低い印加電圧で、３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の十分な発光強度を有している。
【００４９】
また、発光層（発光素子）１６１〜１６９の電気特性（電圧−電流）によれば、順方向電圧＋３〜１０Ｖ印加の場合、１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、逆方向電圧に対するリーク電流は微小であり、逆耐圧は−１５〜−２０Ｖと十分な整流特性を有している。
【００５０】
本発明の第１実施例の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド駆動方法について図３及び図４を参照して説明する。
【００５１】
外部駆動回路より、個別信号用外部接続端子１８１〜１８３とブロック電極１７１〜１７３には、プラスの電位（ＶH ）、グランドの電位（ＶL ）の２種類の電位よりなる制御信号パルス、つまり、ブロック制御信号、個別電極信号が印加される。
【００５２】
また、プラスの電位ＶH は順方向＋３〜１０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００５３】
更に、グランドの電位ＶL は０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流０ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００５４】
図４に示すように、１ライン周期ＴL ごとに、ブロック周期ＴB にあわせてブロック制御信号を順次切替え、切替えと同期させながら個別信号を個別信号用外部接続端子（個別信号電極）１８１〜１８３に印加することにより、選択的に任意のドットを発光時間ｔで発光させることができる。
【００５５】
すなわち、ブロック電極１７１〜１７３には、グランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加し、個別信号用外部接続端子（個別信号電極）１８１〜１８３には、プラスの電位のパルス（ＶH ）を印加することで選択的に駆動することができる。
【００５６】
以上述べた一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイは、ドライバＩＣ１９１，１９２よりなる外部駆動回路と接続され、一直線上に配列したプリントヘッドを構成する。
【００５７】
図４に示すような所定の駆動信号に応じて、一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイを発光させ、発光した光は集束性ロッドレンズアレイを経て帯電した記録媒体（例えば、感光ドラム）の表面を照射し、静電潜像を形成する。
【００５８】
ドラム上に形成された静電潜像は、感光ドラムの回転により現像器に送られ、静電潜像部にトナーが付着し現像され、転写器により用紙へ転写され印字が行われる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施例を図面を参照しながら説明する。
【００６０】
ここでも、総ドット数が９ドットの一次元配列発光素子アレイヘッド（３×３マトリックス駆動）を図７〜図１０に示す。
【００６１】
図７は本発明の第２実施例を示す一次元配列発光素子アレイヘッドの平面図、図８はその一次元配列発光素子アレイヘッドのＢ−Ｂ線断面図、図９はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図、図１０はその一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【００６２】
まず、ガラス、石英などの絶縁性基板２００上に、ＩＴＯ膜を真空蒸着法、またはスパッタ法で形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることにより、マトリックス配線の下層配線２４１〜２４９を形成する。
【００６３】
このマトリックス配線の下層配線２４１〜２４９は、発光層の下部電極２５１〜２５９も兼ねている。また、２４４〜２４６はマトリックス配線の個別信号用外部接続端子２８１〜２８３を有している。
【００６４】
そして、１５０〜２００℃程度の低温プラズマＣＶＤ法により、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、ＳｉＯ2 膜、ＳｉＯＮ膜などからなる層間絶縁膜２２０を形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることで、層間絶縁膜２２０にコンタクト穴２３１〜２３９を形成する。
【００６５】
次に、Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，ＮｉＣｒ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏなどの中から、少なくとも一種類の金属膜を真空蒸着法、またはスパッタ法で形成した後、所定の条件でホトリソ・エッチングすることで、多層配線の上層配線２１１〜２１３を形成する。
【００６６】
また、コンタクト穴２３１〜２３９及び多層配線（マトリックス配線）の下層配線２４１〜２４９を通じて、発光層の下部電極２５１〜２５９と多層配線（マトリックス配線）の上層配線２１１〜２１３、そして、個別信号用外部接続端子２８１〜２８３を有している。
【００６７】
次に、整流特性を有する有機ＥＬ材料からなる一次元配列の発光層２６０に用いた一次元配列発光層２６１〜２６９を、真空蒸着法及び所定の条件でホトリソ・エッチングすることで形成する。
【００６８】
次に、Ｌｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｍｇ−Ａｇ，Ａｌ−Ｌｉ，Ｉｎなどから少なくとも一種類の非透明性金属膜を真空蒸着、共蒸着法により形成し、所定の条件でホトリソ・エッチングすることで、発光層の上部電極としてのブロック電極２７１〜２７３を形成する。
【００６９】
この電極２７１〜２７３は、ブロック電極でありブロック信号用外部接続端子を有している。
【００７０】
９個の発光層（発光素子）２６１〜２６９は、上述の上部電極であるブロック電極２７１〜２７３、有機ＥＬ材料の一次元配列の発光層２６０、発光層の下部電極２５１〜２５９から構成されることになる。
【００７１】
実施例では、便宜上、３ドット×３ブロックの３×３マトリックス駆動の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法について説明したが、当然マトリックス規模を１２８ドット×８１ブロックなどに拡大することで、印字サイズ幅がＡ４（２９７ｍｍ）で、ドット数１０３６８の１２００ｄｐｉの一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドとなる。
【００７２】
完成した一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドは、ブロック電極（ブロック信号用外部接続端子）２７１〜２７３と個別信号用外部接続端子２８１〜２８３を通じて外部駆動回路としてのドライバＩＣ２９１とドライバＩＣ２９２に接続される。
【００７３】
また、発光層（発光素子）２６１〜２６９の電気光学特性（電圧−輝度）によれば、順方向＋３〜１０Ｖの低い印加電圧で、３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の十分な発光強度を有している。
【００７４】
また、発光層（発光素子）２６１〜２６９の電気特性（電圧−電流）によれば、順方向電圧＋３〜１０Ｖ印加で１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、逆方向電圧に対するリーク電流は微小であり、逆耐圧は−１５〜−２０Ｖと十分な整流特性を有している。
【００７５】
本発明の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの動作を図９及び図１０を用いて説明する。
【００７６】
図９に示すように、外部駆動回路より、個別信号用外部接続端子２８１〜２８３とブロック電極２７１〜２７３には、プラスの電位（ＶH ）、グランドの電位（ＶL ）の２種類の電位よりなる制御信号パルス、つまり、ブロック制御信号、個別電極信号が印加される。
【００７７】
また、プラスの電位ＶH は順方向＋３〜１０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流１００〜２００ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００７８】
更に、グランドの電位ＶL は０Ｖであり、発光層（発光素子）は電流０ｍＡ／ｃｍ2 、発光強度３０００〜７０００ｃｄ／ｍ2 の特性を有する。
【００７９】
図１０に示すように、１ライン周期ＴL ごとに、ブロック周期ＴB にあわせてブロック制御信号を順次切替え、切替えと同期させながら個別信号を個別信号用外部接続端子（個別信号電極）２８１〜２８３に印加することにより、選択的に任意のドットを発光時間ｔで発光させることができる。
【００８０】
すなわち、ブロック電極２７１〜２７３には、プラスの電位よりなる信号（ＶH ）を印加し、個別信号用外部接続端子（個別信号電極）２８１〜２８３には、グランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加することで選択的に駆動することができる。
【００８１】
以上述べた一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイは、ドライバＩＣ２９１，２９２（図７参照）よりなる外部駆動回路と接続され、一直線上に配列したプリントヘッドを構成する。
【００８２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８４】
本発明によれば、有機ＥＬ材料を用いた発光素子をマトリックス配線駆動させるために、発光素子作製前にマトリックス配線を形成するというプロセス上の工夫を行い、長尺の絶縁性基板上に一次元的に有機ＥＬ発光素子を配列しているため、チップ間の切れ目が無い、つまり印字上つなぎ目の無い高印字品質ができる。
【００８５】
また、十分な整流特性を保持した有機ＥＬ発光素子を、マトリックス配線の信号逆流阻止のブロッキングダイオードとしても使用していることで、マトリックス駆動しているため、駆動用ドライバＩＣの数を低減でき、コストダウンを図ることができる。
【００８６】
更に、駆動用ドライバＩＣの数を低減できるため、ワイヤボンドなどの実装コストを大幅に低減できるため、二重にコストダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図である。
【図４】 本発明の第１実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【図５】 従来の電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドの斜視図である。
【図６】 電子写真方式プリンタの光源であるＬＥＤヘッドのＬＥＤチップとＬＥＤチップ間の隙間を示す図である。
【図７】 本発明の第２実施例を示す一次元配列発光素子アレイヘッドの平面図である。
【図８】 本発明の第２実施例を示す一次元配列発光素子アレイヘッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】 本発明の第２実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの等価回路図である。
【図１０】 本発明の第２実施例を示す一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイの駆動タイミングチャートである。
【符号の説明】
１００，２００ 絶縁性基板
１１１〜１１３，２４１〜２４９ 多層配線の下層配線
１２０，２２０ 層間絶縁膜
１３１〜１３９，２３１〜２３９ コンタクト穴
１４１〜１４９，２１１〜２１３ 多層配線の上層配線
１５１〜１５９，２５１〜２５９ 発光層の下部電極
１８１〜１８３，２８１〜２８３ 個別信号用外部接続端子（個別信号電極）
１６０，１６１〜１６９，２６０，２６１〜２６９ 発光層（発光素子）
１７１〜１７３，２７１〜２７３ ブロック電極
１９１，１９２，２９１，２９２ ドライバＩＣ
Claims (7)
- （ａ）絶縁性基板と、
（ｂ）該絶縁性基板上に整流特性を有する有機ＥＬ材料を発光層に用い、各々分離されて形成された複数の発光素子からなる一次元配列発光素子アレイと、
（ｃ）前記複数の発光素子を隣り合うｎ個の発光素子毎にｍ個に分けた各々をブロックと呼ぶとき、同一ブロックに含まれる発光素子に共通に接続されるブロック電極と、
（ｄ）前記絶縁性基板と接して形成されたｎ個の下層配線と、該下層配線の上部に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜の上部に形成され一端が前記発光素子の各々と接続され他端が前記下層配線と前記層間絶縁膜に設けられたコンタクト穴を介し同一の前記ブロックに含まれる発光素子同士が互いに電気的に接続されないよう接続されるｍ×ｎ個の上層配線とからなるマトリクス配線と、
（ｅ）前記マトリクス配線の下層配線の各々と接続されたｎ個の個別信号電極と、
（ｆ）前記ブロック電極に接続される第１の外部駆動回路と、
（ｇ）前記個別信号電極に接続される第２の外部駆動回路とを備え、
（ｈ）前記マトリクス配線の上層配線は、前記発光素子の下部に接続され、
（ｉ）前記ブロック電極と前記個別信号電極との組み合わせにより前記複数の発光素子を選択的に発光させることを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド。 - 請求項１記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、前記絶縁性基板上に形成される発光素子は、非透光性金属膜よりなる下部電極と、発光層と、ＩＴＯ膜よりなる透明電極で形成される上部電極であるブロック電極から構成されることを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド。
- 請求項１記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドにおいて、前記ブロック電極にはグランドの電位よりなる信号（ＶL ）を印加し、前記個別信号電極にはプラスの電位のパルス（ＶH ）を印加し、発光素子を選択的に駆動することを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッド。
- （ａ）絶縁性基板上に多層配線の下層配線を形成する工程と、
（ｂ）層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜にコンタクト穴を形成する工程と、
（ｃ）個別信号電極とその一部が発光層の下部電極を兼ねる多層配線の上層配線を形成し、前記コンタクト穴及び前記上層配線を通じて前記発光層の下部電極と前記下層配線とを接続する工程と、
（ｄ）整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層を形成する工程と、
（ｅ）ブロック信号用外部接続端子を有する発光層の上部電極となるブロック電極を形成する工程とを施すことを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法。 - 請求項４記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、ｎ個の個別信号電極を有するｍ×ｎのマトリックス配線を形成した後、発光素子に接続されるｍ個のブロック電極を形成し、前記ブロック電極には第１の外部駆動回路を接続し、前記個別信号電極には第２の外部駆動回路とを接続することを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法。
- （ａ）絶縁性基板上に発光素子の下部電極及び個別信号電極となるマトリックス配線の下層配線を形成する工程と、
（ｂ）層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜にコンタクト穴を形成する工程と、
（ｃ）多層配線の上層配線を形成し、前記コンタクト穴及び前記下層配線を通じて、発光層の下部電極とマトリックス配線の上層配線及び個別信号電極とを接続する工程と、
（ｄ）整流特性を有する有機ＥＬ材料を用いた一次元配列発光層を形成する工程と、
（ｅ）ブロック信号用外部接続端子を有する発光層の上部電極となるブロック電極を形成する工程とを施すことを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法。 - 請求項６記載の一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法において、ｎ個の個別信号電極を有するｍ×ｎのマトリックス配線を形成した後、発光素子に接続されるｍ個のブロック電極を形成し、前記ブロック電極には第１の外部駆動回路を接続し、前記個別信号電極には第２の外部駆動回路とを接続することを特徴とする一次元配列有機ＥＬ発光素子アレイヘッドの製造方法。
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