JP4742587B2 - 有機ｅｌ装置、画像形成装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬ装置、画像形成装置、及び電子機器に関する。

有機ＥＬ装置は、例えばガラス基板上に有機ＥＬ素子が形成されたもので、有機機能層と、この有機機能層を挟むように設けられる陽極（第１の電極）と陰極とで構成されたものである。前記有機機能層は、例えば前記陽極上に積層されたホール注入層と、この上に積層される発光層とからなっている。

ところで、各画素となる有機ＥＬ素子を絶縁膜等によって分離された素子分割構造を形成することで画素領域を形成し、液滴吐出法を用いて前記画素領域内に、ホール注入層、及び発光層を形成する技術がある。（例えば、特許文献１参照）。
また、有機ＥＬ装置の陽極と陰極の間に誘電体積層膜からなる光共振器を設けることで、有機機能層における発光特性を強める技術がある（例えば、特許文献２参照）。

なお、前述した素子分離構造を有する有機ＥＬ装置の画素領域内には、陽極を覆う絶縁膜と、この絶縁膜に設けられた開口を介して、ホール注入層が設けられ、このホール注入層上に発光層が積層されている。このとき、例えば前記画素領域内には、陽極上にホール注入層が形成された領域と、前記陽極と前記ホール注入層との間に絶縁膜が介在した領域とが生じている。
特開２００１−１２６８６７号公報 特開平６−２８３２７１号公報

しかしながら、前記陽極上に開口を介して形成されたホール注入層と、この陽極上に絶縁膜を介して設けられるホール注入層とでは、発光層が出射した光が前記陽極に入射するまでの光路長が異なってしまう。
具体的には、発光層から出射された光が、ホール注入層から直接陽極に入射する第１の経路と、発光層から出射された光が、前記ホール注入層から絶縁膜を透過した後に陽極に入射する第２の経路とがある。
一般的には、前記絶縁膜とホール注入層との屈折率は略等しいため、前記第２の経路を通る光は、前記第１の経路を通る光に比べて見掛け上ホール注入層が厚くなり、前記の２つの経路の光路長が異なった状態となる。すなわち、これら２つの経路の光路長の違いから、これらの経路間での光透過性が異なってしまう。
よって、発光層が出射した光の発光スペクトルのピーク波長がずれることで、各画素領域内で色ムラが生じてしまう問題があった。

また、このような光路長が異なる有機ＥＬ装置に、前記の光共振器を設けた場合は、共振器による共振効果によって、より大きな色ムラが生じてしまうため光共振器を備えた有機ＥＬ装置の信頼性を低下させてしまう。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、発光層の光透過性の違いによって発生する色ムラを防止した、有機ＥＬ装置、画像形成装置、及び電子機器を提供することにある。

本発明の有機ＥＬ装置は、第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた開口部を有する絶縁膜と、前記第１の電極上の前記開口部と重なる領域と、前記絶縁膜の上と、に設けられたホール注入層と、前記ホール注入層上に設けられた発光層と、を備えた有機ＥＬ装置において、前記絶縁膜は、第１の絶縁層と第２の絶縁層とを有し、前記第２の絶縁層は前記第１の絶縁層と前記ホール注入層との間に設けられ、前記第１の絶縁層の屈折率は前記ホール注入層の屈折率と略同じであり、前記第２の絶縁層の屈折率は前記第１の絶縁層の屈折率より大きいことを特徴とする。

本発明の有機ＥＬ装置によれば、前記ホール注入層から第１の電極に直接入射する光の経路、及び前記ホール注入層から前記絶縁膜を透過して前記第１の電極に入射する光の経路における光路長の違いによる光透過性の差が、前記ホール注入層と、絶前記縁膜を構成する第１の絶縁層と、第２の絶縁層との屈折率差で生じた共振効果によって同等になる。よって、発光層が出射した光の光透過性を同等にし、発光スペクトルのピーク波長を同等にすることができる。
したがって、例えば前記発光層の光によって発光される画素領域の色ムラを防止することで、信頼性の高い有機ＥＬ装置となる。

また、前記の有機ＥＬ装置においては、異なる屈折率の絶縁層が複数積層されてなる共振器を、前記第１の電極の直下に設けたことが好ましい。
このようにすれば、前記発光層から出射された光が共振器を透過することで、特定の波長域における発光スペクトルのピーク波長を強めることができる。

また、前記の有機ＥＬ装置においては、ボトムエミッションであることが好ましい。
このようにすれば、発光層の下層に設けられた前記絶縁膜による共振効果によって、画素領域の色ムラを防止した光を、効率的に外部に取り出すことができる。

本発明の画像形成装置は、前記の有機ＥＬ装置を、ラインヘッドとして用いたことを特徴とする。
本発明の画像形成装置によれば、前述した画素領域の色ムラを防止した有機ＥＬ装置をラインヘッドとして用いているので、露光精度の高い画像形成装置となる。

本発明の電子機器は、前記の有機ＥＬ装置を、表示手段とすることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、前述した画素領域の色ムラを防止した有機ＥＬ装置を表示手段として備えているので、表示精度が高い電子機器となる。

以下、本発明の有機ＥＬ装置、画像形成装置、及び電子機器について説明する。
まず、本発明の有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）の第１の実施形態ついて説明する。
図１は、第１の実施形態における有機ＥＬ装置の側断面を示す図であり、図中符号１は有機ＥＬ装置である。

図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、例えばガラスなどの透明の基板Ｐ上に、後述する駆動用ＴＦＴ１４３が設けられている。また、この駆動用ＴＦＴ１４３には、画素電極（第１の電極）１４１が接続されていて、この画素電極１４１上には絶縁膜１４９が設けられている。この絶縁膜１４９は、画素電極１４１の周辺部に一部乗り上げるようにして形成されている。そして、この絶縁膜１４９には、前記画素電極１４１に対して開口が設けられた状態となっている。よって、この絶縁膜１４９に設けられた開口を介して、前記画素電極１４１上にはホール注入層１４０Ａと、発光層１４０Ｂとがこの順に設けられている。

前記ホール注入層１４０Ａと前記発光層１４０Ｂとは、有機ＥＬ素子の発光部１４０となっている。なお、本実施形態においては、発光層１４０Ｂが出射した光を前記基板Ｐ側に取り出す、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ装置について説明する。
前記画素電極１４１は、ボトムエミッション型の場合には、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性導電材料により形成されている。
前記発光層１４０Ｂは、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料、例えば低分子材料や高分子材料等により形成されている。この発光層１４０Ｂでは、ホール注入層１４０Ａからの正孔と後述する陰極１５４とからの電子とが結合して光を発するようになっている。前記発光層１４０Ｂとしては、赤色光を発する層、緑色光を発する層、青色光を発する層の３種類があるが、本実施形態では、前記発光層１４０Ｂが赤色の光を発光する場合について説明する。

本実施形態の有機ＥＬ装置１は、図示されない複数の走査線やこの走査線に対して交差する方向に延びる複数の信号線と、これら信号線に並列に延びる複数の共通給電線がそれぞれ配線されたもので、走査線及び信号線の各交点毎に、画素領域７１が複数設けられて構成されたものである。

図２は、前記有機ＥＬ装置１の前記発光部１４０の光が出射される前記画素領域７１における要部を示す図である。
図２に示すように、本実施形態における前記絶縁膜１４９は、例えば膜厚５００ｎｍのＳｉＯ_２（酸化シリコン）からなる第１の絶縁層１４９Ａと、この第１の絶縁層１４９Ａ上に設けられた、例えば膜厚１６０ｎｍのＳｉＮｘ（窒化シリコン）からなる第２の絶縁層１４９Ｂとを積層した積層構造となっている。このとき、絶縁膜１４９は、本来の役割である絶縁性を損なうことがない十分な膜厚となっている。本実施形態では、前記画素領域７１の周辺部にのみ前記絶縁膜１４９が形成されたものとなっている。

ここで、前記第１の絶縁層１４９Ａを構成するＳｉＯ_２の屈折率は１．４８であり、後述するホール注入層１４０Ａを構成する、例えば３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）の屈折率１．５と略同じ屈折率となっている。また、前記第２の絶縁層１４９Ｂを構成するＳｉＮｘの屈折率は１．８７である。なお、例えばＩＴＯから形成される前記画素電極１４１の屈折率は１．９である。

すなわち、前記第２の絶縁層１４９Ｂは、前記ホール注入層１４０Ａから前記絶縁膜１４９を透過して前記画素電極１４１に入射する光が、前記ホール注入層１４０Ａから前記画素電極１４１に直接入射する光と同等の光透過性となるよう、前記ホール注入層１４０Ａと前記第１の絶縁層１４９Ａとともに共振構造を形成すべく、前記第１の絶縁層１４９Ａの屈折率（１．４８）より大きな屈折率（１．８７）のものが選択され用いられている。

図１に戻り説明すると、前記の各画素領域７１には、前記駆動用ＴＦＴ１４３を介して駆動電流が流れ込む画素電極１４１と、この画素電極１４１と陰極１５４との間に挟み込まれた発光部１４０と、前記陰極１５４とによって有機ＥＬ素子が構成されている。

前記駆動用ＴＦＴ１４３は、半導体膜２１０に形成されたソース領域１４３ａ、ドレイン領域１４３ｂ、及びチャネル領域１４３ｃと、半導体層表面に形成されたゲート絶縁膜２２０を介してチャネル領域１４３ｃに対向するゲート電極１４３Ａとを主体として構成されている。半導体膜２１０及びゲート絶縁膜２２０を覆う第１層間絶縁膜２３０が形成されており、この第１層間絶縁膜２３０を貫通して半導体膜２１０に達するコンタクトホール２３２，２３４内に、それぞれドレイン電極２３６、ソース電極２３８が埋設され、各々の電極はドレイン領域１４３ｂ、ソース領域１４３ａに導電接続されている。絶縁性を有した層間膜２３０には、絶縁性を有した平坦化膜２４０が形成されており、この平坦化膜２４０に貫設されたコンタクトホールに画素電極１４１の一部が埋設されている。そして画素電極１４１とドレイン電極２３６とが導電接続されることで、駆動用ＴＦＴ１４３と画素電極１４１とが電気的に接続されたものとなっている。画素電極１４１の周辺部に一部乗り上げるようにしてバンクとして機能する前述した２層構造からなる絶縁膜１４９が形成されている。そして、この絶縁膜１４９上には、有機材料からなるバンク１５０が積層されていて、この有機ＥＬ装置１の前記発光部１４０を形成する際の隔壁部材を成している。

前記陰極１５４は、前記発光層１４０Ｂとバンク１５０の上面、さらにはバンク１５０の側面部を形成する壁面を覆った状態で基板Ｐ上に形成される。また、前記陰極１５４上には、保護膜等からなる封止部（図示せず）が形成され、この封止部の上にカバーとなる基板（図示せず）を設けることで有機ＥＬ装置１を構成している。

次に、本実施形態における有機ＥＬ装置１が、発光する際の発光スペクトルについて説明する。
図２に示したように、発光層１４０Ｂが出射した光は、２つの経路がある。具体的には、ホール注入層１４０Ａから画素電極１４１に直接入射する経路とする第１の経路Ｐｔ１と、前記ホール注入層１４０Ａから絶縁膜１４９を透過して画素電極１４１に入射する第１の経路Ｐｔ２とがある。ここで、以下の説明においては、前記第１の経路Ｐｔ１を画素領域７１の中央部における光の経路とし、前記第２の経路Ｐｔ２を画素領域７１の周辺部における光の経路とする。
このとき、前記第１の経路Ｐｔ１と前記第２の経路Ｐｔ２とでは、光路長が異なった状態となっている。

前記画素領域７１の中央部における第１の経路Ｐｔ１を通る光は、発光層１４０Ｂから出射された後、ホール注入層１４０Ａを透過して直接画素電極１４１に入射する。
また、前記画素領域７１の周辺部における第２の経路Ｐｔ２を通る光は、発光層１４０Ｂから出射された後、ホール注入層１４０Ａに入射する。そして、このホール注入層１４０ＡからＳｉＮｘからなる第２の絶縁層１４９Ｂに入射し、さらにＳｉＯ_２からなる第１の絶縁層１４９Ａを透過した後、画素電極１４１に入射する。

このとき、第２の経路Ｐｔ２においては、前記画素電極１４１上に形成された第１の絶縁層１４９Ａ、第２の絶縁層１４９Ｂ、及びホール注入層１４０Ａからなる３層間における屈折率が１．４８、１．８７、１．５となっていて、屈折率が小、大、小となるように設定されている。したがって、前記第２の経路Ｐｔ２では、前記の３層間を透過する際の屈折率差によって生じる共振効果によって光の強度が強められる。そして、前記第１の経路Ｐｔ１での光路長による光透過性と同等の光を画素電極１４１に入射するようになる。

図３は、本実施形態の有機ＥＬ装置１の画素領域７１における発光スペクトルを示したグラフである。
グラフの横軸は、画素領域７１から出射された光の波長を示し、グラフの縦軸は、光の強度を示している。
図３に示すように、第１の経路Ｐｔ１を通って出射された光、及び第２の経路Ｐｔ２により出射された光のピーク波長を略一致させることができる。また、これら２つの経路における分光特性は一致していないが、前記第１の経路Ｐｔ１における色座標が（ｘ，ｙ）＝（０．６６８，０．３３０）を示し、前記第２の経路Ｐｔ２における色座標が（ｘ，ｙ）＝（０．６６７，０．３３１）を示すことから、実使用上における色差としては問題のない範囲となっている。
よって、前記第２の経路Ｐｔ２を通った光が出射される画素領域７１の周辺部と、前記第１の経路Ｐｔ１を通った光が出射される画素領域７１の中央部との光透過性を同じとすることで、画素領域７１による色ボケを防止することができる。よって、本実施形態では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置１であるため、発光層１４０Ｂの下層に設けられた前記絶縁膜１４９による共振効果によって、画素領域７１の色ムラを防止した光を、効率的に外部に取り出すことができる。

（比較例）
ここで、本発明の有機ＥＬ装置１の光透過性を説明する比較例として、従来の構造における有機ＥＬ装置の画素領域における発光スペクトルを図４のグラフに示す。
従来の有機ＥＬ装置は、前記第２の経路による光が透過する絶縁膜が前記第１の絶縁層１４９Ａのみから構成されたものとなっている。
このとき、前記第２の経路Ｐｔ２においては、前述したように前記第１の絶縁層１４９Ａを構成するＳｉＯ２の屈折率（１．４８）と、この第１の絶縁層１４９Ａ上に設けられたホール注入層１４９Ａとの屈折率（１．５）とが略等しいので、前記第２の経路Ｐｔ２においては見掛け上ホール注入層１４９Ａが厚くなった状態となってしまう。すると、前記ホール注入層１４９Ａから直接画素電極１４１に光が入射する第１の経路Ｐｔ１との間に、光路長差が生じてしまう。
このように光路長差が存在する場合、図４に示すように、前記第２の経路Ｐｔ２から出射される光は、前記第１の経路Ｐｔ１から出射される光に比べて発光スペクトルのピーク波長が長波長側にずれてしまい、光透過性が異なってしまう。よって、画素領域７１内で色ムラが生じてしまう。

すなわち、本実施形態における２層構造の絶縁膜１４９を有した有機ＥＬ装置１は、前述したように光路長の差がある第１の経路Ｐｔ１と第２の経路Ｐｔ２とにおいても、光透過性を略同等することができる。

本実施形態の有機ＥＬ装置１によれば、前記ホール注入層１４０Ａから画素電極１４１に直接入射する第１の経路Ｐｔ１、及び前記ホール注入層１４０Ａから前記絶縁膜１４９を透過して前記画素電極１４１に入射する第２の経路Ｐｔ２における光路長の違いによる光透過性の差を、前記ホール注入層１４０Ａと、絶前記縁膜１４９を構成する第１の絶縁層１４９Ａと、第２の絶縁層１４９Ｂとの屈折率差で生じた共振効果によって同等にすることができる。よって、発光層１４０Ｂが出射した光の光透過性を同等にし、発光スペクトルのピーク波長を同等にすることができる。
したがって、前記発光層１４０Ｂの光によって発光される画素領域７１の色ムラを防止して、信頼性の高い有機ＥＬ装置となる。
なお、前記実施形態においては、ボトムエミッションの場合について説明したが、前記画素電極１４１に、例えば反射膜構造を備えた材質を採用することで、本発明はトップエミッションについても適応してもよい。

次に、第２の実施形態における有機ＥＬ装置について説明する。図５は、本実施形態の有機ＥＬ装置の側断面の一部を示す図であり、図中符号２は本実施形態の有機ＥＬ装置である。図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置２は、前記第１の実施形態の有機ＥＬ装置１の画素電極１４１の直下に、異なる屈折率の絶縁膜が複数積層されてなる共振器１０が設けられたもので、この共振器１０より下層の構造については図示を省略している。なお、前記第１の実施形態と同一の構造については説明を簡略化し、同一の符号を付して説明する。また、図５においては、画素電極１４１の下層に設けられた共振器１０の下層に形成されている駆動用ＴＦＴ、及び基板Ｐについては図示を省略している。また、本実施形態では、膜厚１２０ｎｍのＳｉＯ_２からなる第１の絶縁膜１４９Ａと、膜厚７５ｎｍのＳｉＮｘからなる第２の絶縁膜１４９Ｂとから絶縁膜１４９を形成している。また、本実施形態に係る発光層１４０Ｂも、前記実施形態同様に赤色の光を発光するものとする。

（共振器）
図５に示すように、共振器１０は、ラインヘッドを構成する基板（図示せず）とＩＴＯからなる画素電極１４１との間に設けられた異なる屈折率の絶縁層の積層構造からなっている。なお、前記第１の実施形態における有機ＥＬ装置１と同様に、前記画素電極１４１の周辺部を覆う絶縁膜１４９に設けられた開口を介して、ホール注入層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、陰極１５４が順次積層された構造となっている。

この共振器１０は、前記画素電極１４１側から１２０ｎｍの膜厚のＳｉＯ_２からなるＳｉＯ_２層１０ｂと、７５ｎｍの膜厚のＳｉＮｘからなるＳｉＮｘ層１０ａと、が交互に繰り返し３層づつ積層されたものである。また、前述したように、前記ＳｉＮｘ層１０ａの屈折率は１．８７であり、前記ＳｉＯ_２層１０ｂの屈折率１．４８に比べて高くなっている。よって、前記画素電極１４１の屈折率１．９から、共振器１０に向かって屈折率が小さい層と大きい層とが交互に積層されるように設けられている。よって、前記の共振器１０内の屈折率差によって共振効果を生じるようになっている。
したがって、前記共振器１０は、ＳｉＮｘ層１０ａとＳｉＯ_２層１０ｂとの屈折率差によって、発光層１４０Ｂが出射した光の強度を共振効果によって高めるようになる。

次に、本実施形態における有機ＥＬ装置２が、発光する際の発光スペクトルについて説明する。前記第１の実施形態と同様に、画素領域７１の中央部を透過する第１の経路Ｐｔ１´と画素領域７１の周辺部を透過する第２の経路Ｐｔ２´との間では、光路長が異なったものとなっている。

前記第１の経路Ｐｔ１´における光は、発光層１４０Ｂから出射された後、ホール注入層１４０Ａを透過して直接画素電極１４１に入射する。
また、前記第２の経路Ｐｔ２´における光は、発光層１４０Ｂから出射された後、ホール注入層１４０Ａに入射する。そして、このホール注入層１４０ＡからＳｉＮｘから形成される第２の絶縁層１４９Ｂに入射し、さらにＳｉＯ_２から形成される第１の絶縁層１４９Ａを透過することで画素電極１４１に入射する。
このとき、第２の経路Ｐｔ２´においては前記第１の実施形態と同様に、発光層１４０Ｂによる光が、ホール注入層１４０Ａ、第２の絶縁層１４９Ｂ、及び第１の絶縁層１４９Ａの３層間を透過する際の共振効果によって、前記第１の経路Ｐｔ１における光路長での光透過性と同等の光が画素電極１４１に出射する。

そして、本実施形態では、画素電極１４１を透過した前記の２つの経路における光は、前記共振器１０による共振効果によって光の強度が強められる。このとき、共振器１０に入射する光の光透過性が前記絶縁膜１４９による共振効果によって等しくなっているので、共振器１０を通った後に出射される光透過性も略等しくなる。

図６は、本実施形態の有機ＥＬ装置２の画素領域７１における発光スペクトルを示したグラフである。
グラフの横軸は、画素領域７１から出射された光の波長を示し、グラフの縦軸は、光の強度を示している。
図６に示すように、第１の経路Ｐｔ１´を通って出射された光、及び第２の経路Ｐｔ２´により出射された光のピーク波長を略一致させることができる。また、これら２つの経路における分光特性は一致していないが、前記第１の経路Ｐｔ１´における色座標が（ｘ，ｙ）＝（０．６８８，０．３１１）を示し、前記第２の経路Ｐｔ２´における色座標が（ｘ，ｙ）＝（０．６９３，０．３０５）を示すことから、実使用上における色差としては問題のない範囲となっている。
よって、前記第２の経路Ｐｔ２´を通った光が出射される画素領域７１の周辺部と、前記第１の経路Ｐｔ１´を通った光が出射される画素領域７１の中央部との光透過性を同じとすることで、画素領域７１の色ボケを防止できる。

（比較例）
ここで、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２の光透過性を説明する比較例として、従来の構造において共振器１０を備えた有機ＥＬ装置の画素領域における発光スペクトルを図７のグラフに示す。
従来の有機ＥＬ装置は、前記第２の経路Ｐｔ２´で光の透過する絶縁膜１４９が、例えば１００ｎｍの膜厚のＳｉＯ２からなる前記第１の絶縁層１４９Ａのみで構成されたものとなっている。
このとき、前記第２の経路Ｐｔ２´においては、前述したように前記第１の絶縁層１４９Ａを構成するＳｉＯ２の屈折率（１．４８）と、この第１の絶縁層１４９Ａ上に設けられたホール注入層１４９Ａとの屈折率（１．５）とが略等しいので、前記第２の経路Ｐｔ２´においては見掛け上ホール注入層１４９Ａが厚くなり、第１の経路Ｐｔ１´との間に光路長差が生じている。

このように光路長差が存在することで、前記の２つの経路間での光透過性に差が生じることは、前記第１の実施形態と同様である。しかしながら、本実施形態ではさらに共振構造１０を備えているので、図７に示すように、前記第２の経路Ｐｔ２´から出射される光の光透過性の違いは、共振器１０における共振効果によってより大きくなってしまう。
そこで、本実施形態における有機ＥＬ装置２を採用すれば、特に従来の有機ＥＬ装置の構造に共振器１０を設けた場合における、画素領域７１の光透過性の矯正効果が大きく、色ムラを防止できる。

本実施形態の有機ＥＬ装置２によれば、前記第１の実施形態と同様に光路長の差がある第１の経路Ｐｔ１´と第２の経路Ｐｔ２´との光透過性の違いを、前記ホール注入層１４９Ｂと絶前記縁膜１４９を構成する第１の絶縁層１４９Ａと第２の絶縁層１４９Ｂとの屈折率差を用いた共振効果によって略無くすことができる。よって、光透過性を同等にした光を共振器１０に入射しているので、光透光性の略等しい光を前記共振器１０によって共振することができる。よって、有機ＥＬ装置２は、画素領域７１における色ムラを防止し、光の強度を増したものとなる。

なお、本発明の有機ＥＬ装置は、前記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、絶縁膜１４９全体を第１の絶縁層１４９Ａと第２の絶縁層１４９Ｂとの２層構造に形成したが、前記第２の経路となるホール注入層１４０Ａと画素電極１４１との間に介在する絶縁膜１４９のみを、選択的に前記の２層構造にしてもよい。
また、発光層１４０Ｂとして赤色の光を発光するものを用いたが、青又は緑の発光材料を用いてさらに絶縁膜１４９の材料等の構成を変更して共振条件を調節することで、青色又は緑色の光を発光する場合にも適応可能となる。また、発光層及び絶縁膜等の構成を変更することで、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色を発光するフルカラーに対応した有機ＥＬに対しても適応可能となる。
また、共振構造を構成する絶縁材料として、ＳｉＯ_２、及びＳｉＮｘの場合について説明したが、例えば屈折率１．６３のＡｌ_２Ｏ_３や屈折率２．１のＴａ_２Ｏ_５等の材料を適宜選択することで絶縁膜１４９や共振構造１０を構成するようにしてもよい。

次に、本発明の有機ＥＬ装置を有機ＥＬアレイラインヘッド１０１として備えた画像形成装置８０について説明する。
図８は本発明の画像形成装置の第１の実施形態を示す図であり、図８中符号８０はタンデム方式の画像形成装置である。この画像形成装置８０は、有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙにそれぞれ配置したことにより、露光装置を構成した、タンデム方式のものである。

この画像形成装置８０は、駆動ローラ９１と従動ローラ９２とテンションローラ９３とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト９０を、図８中矢印方向（反時計方向）に循環駆動するよう張架したものである。この中間転写ベルト９０に対して、感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが所定間隔で配置されている。これら感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、その外周面が像担持体としての感光層となっており、前記有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙに対して、所定の感度を有したものである。

ここで、前記符号中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。
なお、これら符号（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の意味は、他の部材についても同様である。感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、中間転写ベルト９０の駆動と同期して、図８中矢印方向（時計方向）に回転駆動するようになっている。

各感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）によって一様に帯電させられた外周面を感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査する有機ＥＬアレイラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
ここで、有機ＥＬアレイラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、前述したようにヘッドケースによってＳＬアレイ（図示せず）とともに互いにアライメントされた状態で一体的に保持され、ラインヘッドモジュールとして用いられている。

また、この有機ＥＬアレイラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）（ラインヘッドモジュール）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト９０に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。

ここで、各有機ＥＬアレイラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、それぞれのアレイ方向が感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の母線に沿うように設置されている。そして、各有機ＥＬアレイラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とが略一致するように設定されている。

現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。

このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト９０上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト９０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｓに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｓ上に定着され、その後、排紙ローラ対６２によって装置上部に形成された排紙トレイ６８上に排出される。

なお、図８中の符号６３は多数枚の記録媒体Ｓが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｓを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６５は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｓの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト９０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６７は二次転写後に中間転写ベルト９０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。

次に、本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態について説明する。図９は４サイクル方式の画像形成装置の縦断側面図である。図９において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、前記ラインヘッドモジュールからなる像書込手段１６７、中間転写ベルト１６９、用紙搬送路１７４、定着器の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８が設けられている。なお、本実施形態における画像形成装置１６０におけるラインヘッドモジュールは、前記実施形態と同様に、本発明の有機ＥＬ装置をラインヘッドとして備えたものである。

現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢印Ａ方向に回転するよう構成されたものである。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。

図９中符号１６５は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１６６は一次転写部材、１６８は帯電器、１６７は像書込手段であり、前記のラインヘッドモジュールからなるものである。なお、この露光装置における感光体ドラム１６５は、像書込手段１６７に対して、前述したように予め設定された所定の感度を有したものである。
感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより、現像ローラ１６２ａとは逆の方向となる矢印Ｄ方向に回転駆動されるようになっている。なお、像書込手段１６７を構成するラインヘッドモジュールは、これと感光ドラム１６５との間で位置合わせ（光軸合わせ）がなされた状態に配設されている。

中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａと従動ローラ１７０ｂとの間に張架されたものである。駆動ローラ１７０ａは、前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されたもので、中間転写ベルト１６９に動力を伝達するようになっている。すなわち、該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１６９の駆動ローラ１７０ａは感光体ドラム１６５とは逆の方向となる矢印Ｅ方向に回動するようになっている。

用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙が搬送されるようになっている。中間転写ベルト１６９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に転写されるようになっている。二次転写ローラ１７１は、クラッチによって中間転写ベルト１６９に離当接されるようになっており、クラッチオンで中間転写ベルト１６９に当接され、用紙に画像が転写されるようになっている。

前記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータＨを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１７２、加圧ローラ１７３が設けられている。
定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１７６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１７５を矢印Ｇ方向に進行する。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。

用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータとしては、例えば低速のブラシレスモータが用いられている。また、中間転写ベルト１６９については、色ずれ補正などが必要となるためステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略した制御手段からの信号によって制御されるようになっている。

図９に示した状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１６５に形成され、現像ローラ１６２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１６５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト１６９に担持されると、現像ロータリ１６１ａが矢印Ａ方向に９０度回転する。

中間転写ベルト１６９は１回転して感光体ドラム１６５の位置に戻る。次に、シアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１６５に形成され、この画像が中間転写ベルト１６９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１６１の９０度回転、中間転写ベルト１６９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。

４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１６９は４回転して、その後さらに回転位置が制御されて二次転写ローラ１７１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー１７８から給紙された用紙を搬送路１７４で搬送し、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対１７６で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１７１の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング１８０には、排気ファン１８１が設けられている。

このような図８、図９に示した画像形成装置８０、１６０においては、図１に示したような本発明の有機ＥＬ装置がラインヘッドとして備えられている。
したがって、これら画像形成装置８０、１６０にあっては、前述したように画素領域の色ムラを防止したラインヘッドを備えているので、露光精度の高い画像形成装置となる。
以上、本発明の有機ＥＬ装置１，２をラインヘッド１０１，１６７として用いた画像形成装置８０，１６０に係る実施形態について説明したが、本発明の画像形成装置８０，１６０はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

(電子機器)
次に、前述したフルカラーに対応した本発明の有機ＥＬ装置を表示手段として備えた電子機器について説明する。
図１０は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話３００は、前記の電気光学装置を小サイズの表示部３０１として備え、複数の操作ボタン３０２、受話口３０３、及び送話口３０４を備えて構成されている。

本発明の携帯電話３００によれば、前述した画素領域の色ムラを防止した、フルカラーに対応する有機ＥＬ装置を表示手段として備えているので、表示精度が高い電子機器となる。
上述した電気光学装置としては、前記携帯電話３００に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの場合にも電気的接続の信頼性に優れた電子機器を提供することができる。

第１の実施形態における有機ＥＬ装置の側断面図である。 前記有機ＥＬ装置の画素領域における要部を示す図である。 第１の実施形態における発光スペクトルを示すグラフである。 第１の実施形態における比較例を示す発光スペクトルを示すグラフである。 第２の実施形態における有機ＥＬ装置の側断面図である。 第２の実施形態における発光スペクトルを示すグラフである。 第２の実施形態における比較例の発光スペクトルを示すグラフである。 画像形成層値の第１の実施形態を示す概略構成図である。 画像形成装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。 電子機器の一実施形態を示す携帯電話の斜視図である。

符号の説明

１…有機ＥＬ装置、１０…共振器、８０…画像形成装置、１０１，１０３…ラインヘッド、１４１…画素電極（第１の電極）、１４９…絶縁膜、１４９Ａ…第１の絶縁層、１４９Ｂ…第２の絶縁層、１４０Ａ…ホール注入層、１４０Ｂ…発光層、１６０…画像形成装置、３００…電子機器（携帯電話）

Claims (5)

1. 第１の電極と、
   前記第１の電極上に設けられた開口部を有する絶縁膜と、
   前記第１の電極上の前記開口部と重なる領域と、前記絶縁膜の上と、に設けられたホール注入層と、
   前記ホール注入層上に設けられた発光層と、を備えた有機ＥＬ装置において、
   前記絶縁膜は、第１の絶縁層と第２の絶縁層とを有し、
   前記第２の絶縁層は前記第１の絶縁層と前記ホール注入層との間に設けられ、
   前記第１の絶縁層の屈折率は前記ホール注入層の屈折率と略同じであり、
   前記第２の絶縁層は、前記ホール注入層から前記絶縁膜を透過して前記第１の電極に入射する光が、前記ホール注入層から前記第１の電極に直接入射する光と同等の光透過性となるよう、前記ホール注入層と前記第１の絶縁層とともに共振構造を形成すべく、前記第１の絶縁層の屈折率より大きな屈折率を有していることを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 異なる屈折率の絶縁層が複数積層されてなる共振器を、前記第１の電極の直下に設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬ装置において、ボトムエミッションであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を、ラインヘッドとして用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を、表示手段とすることを特徴とする電子機器。

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