(57)【要約】【課題】光源として有機ＥＬ素子などの固体発光素子を用いた場合であっても、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下および寿命の短命化を防ぐことができる発光装置及びその発光装置を備えた光書込装置並びにその光書込装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】光源として有機ＥＬ素子アレイ１１２などの固体発光素子を有する発光素子アレイ１１などの発光装置であって、配線基板１２０と、配線基板１２０に設置された有機ＥＬ素子アレイ１１２などの固体発光素子と、固体発光素子を覆う保護膜１４０と、配線基板１２０及び固体発光素子の上方に設置されたガラス基板１１１などの封止部材と、封止部材と配線基板１２０及び固体発光素子との間の空間を埋めるように設けられた第１透明樹脂層２０及び第２透明樹脂層２１などの樹脂充填部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として固体発光素子を有する発光装置であって、
配線基板と、
前記配線基板に設置された固体発光素子と、
前記固体発光素子を覆う保護膜と、
前記配線基板及び前記固体発光素子の上方に設置された封止部材と、
前記封止部材と前記配線基板及び前記固体発光素子との間の空間を埋めるように設けられた樹脂充填部と、を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１の発光装置において、
前記配線基板は、前記固体発光素子を駆動する駆動回路素子を設置可能な凹部を有し、
前記配線基板の凹部に前記駆動回路素子が設置され、
前記駆動回路素子上に前記固体発光素子が搭載され、
前記配線基板と前記駆動回路素子とを電気的に接続する配線を更に備え、
前記樹脂充填部は、前記封止部材と前記配線基板及び前記固体発光素子との間の空間と前記配線基板の凹部と前記駆動回路素子との間の空間とを埋めるように設けられていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項２の発光装置において、
前記樹脂充填部は、前記配線基板の凹部と前記駆動回路素子との間の空間を埋めるように設けられた第１の樹脂充填部と、前記封止部材と前記配線基板及び前記固体発光素子との間の空間を埋めるように設けられた第２の樹脂充填部とを有し、
前記配線は、前記第１の樹脂充填部と前記第２の樹脂充填部との境界に設けられていることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項３の発光装置において、
前記配線基板に設けられた前記凹部の深さと前記駆動回路素子の厚みとが略等しいことを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項３又は４の発光装置において、
前記配線は、インクジェット法またはスクリーン印刷法によって形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの発光装置において、
前記樹脂充填部は、水分又は酸素の少なくとも一方を吸収する材料を含有することを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの発光装置において、
前記封止部材の材料がガラスであることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項２乃至７のいずれかの発光装置において、
前記封止部材の長手方向と直交する方向の幅が、前記配線基板の長手方向と直交する方向の前記凹部の幅よりも大きいことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれかの発光装置において、
前記配線基板の前記凹部の底面部を構成する材料が金属からなることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
固体発光素子を有する発光装置と、
前記固体発光素子から出射された光を書込み面上に光スポットとして結像させる導光部材と、を備えた光書込装置であって、
前記発光装置として請求項１乃至８のいずれかの発光装置を用いることを特徴とする光書込装置。
【請求項１１】
像担持体と、前記像担持体に対して光書込みを行う光書込手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記光書込手段として、請求項１０の光書込装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子などの固体発光素子を光源とする発光装置及びその発光装置を備えた光書込装置並びにその光書込装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源として、ＬＥＤ素子や有機ＥＬ素子等の固体発光素子を備えた発光装置、例えば固体発光素子を多数配列した発光素子アレイを用いた発光装置が知られている。ここで、固体発光素子とは、ある固体の物質に電気を流すと、物質そのものが発光する発光素子であり、固体光源と呼ばれる場合もある。固体発光素子は、発光する物質の種類を変えることで特定の波長を容易に取り出すことができる。
【０００３】
また、上記固体発光素子を有する発光装置は、例えば電子写真方式の像担持体としての感光体に潜像を形成するように光書込みを行う光書込装置として用いられる。この固体発光素子を用いた光書込方式（以下、「固体光書込方式」という。）の光書込装置では、例えば、発光素子アレイの各発光素子を画像信号に応じて点滅させ、各発光素子からの光を、結像素子アレイによって感光体の書込み面上に光スポットとして結像させて光書込みを行う。この光書込装置は、固体光書込方式に対応したデジタル複写機、光プリンタ、デジタルファクシミリなどのデジタル画像形成装置に用いられている。固体光書込方式の光書込装置は、発光素子アレイと書込み面との間の光路長を非常に短くできるため、光書込装置自体がコンパクトである。しかも、光走査方式におけるポリゴンミラーのような可動部を必要としないので、低騒音であり、省エネルギーでもある。
【０００４】
近年では、自発光する固体発光素子である有機ＥＬ素子を光源として用いた発光装置の開発や研究が積極的に行われている。有機ＥＬ素子を光源として用いた場合は、高速応答、広視野角及び高コントラストの特徴を有し、かつ、薄型軽量化が可能となる。一方、有機ＥＬ素子は、水分や酸素により劣化しやすい発光層や各電極などの薄膜を含んで構成されている。そのため、有機ＥＬ素子の信頼性向上や長寿命化を図るためには、発光層や各電極などの薄膜を水分や酸素から確実に遮断することが重要である。
【０００５】
有機ＥＬ素子を構成する発光層や各電極を水分や酸素から確実に遮断するために、例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子の封止方法が開示されている。この特許文献１の封止方法では、透光性の基板上に、陽極となる透明電極と、少なくとも発光層を有する有機化合物からなる有機層と、陰極となる非透光性の背面電極とを順次積層して積層体により有機ＥＬ素子を形成する。そして、有機ＥＬ素子が形成された基板に、封止部材としてのガラス材料からなる凹部形状の蓋体を、有機ＥＬ素子を覆うようにして接着剤で接着する。この凹部形状の蓋体で基板上の有機ＥＬ素子を覆うことにより、有機ＥＬ素子が配置された中空の内部空間を形成し、その内部空間の気密性を保っている。さらに、上記蓋体の有機ＥＬ素子に対向している内面に、化学的に水分を吸着するとともに吸着しても固体状態を維持する化合物により形成される吸湿剤を配設している。つまり、特許文献１の封止方法では、基板に形成された有機ＥＬ素子を蓋体で覆い、その蓋体で覆われた内部空間の気密性を保つように蓋体の周端部を基板に接着剤で接着し、さらに蓋体で覆われた内部空間の水分を吸湿剤で吸湿する。これにより、有機ＥＬ素子を水分や酸素から遮断している。
【０００６】
また、特許文献２には、有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）を周囲の雰囲気ガスから遮断するために、有機ＥＬ素子全体を保護膜で覆う有機電界発光素子が開示されている。特許文献２の有機電界発光素子では、保護膜として、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜又はアルミ窒化膜などの無機保護膜を用いている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の封止方法では、封止部材としての蓋体と基板とを接着するために塗布する接着剤の厚みや幅等によって多少の差があるが、その接着剤の接着力不足により、蓋体と基板との界面に隙間が生じるおそれがある。このような隙間が生じると、水分や酸素等を含む周囲の雰囲気ガスが、有機ＥＬ素子がある内部空間に侵入してしまうおそれがある。内部空間に雰囲気ガスが侵入すると、雰囲気ガス中に含まれる水分や酸素により有機ＥＬ素子の耐久性が低下し、寿命が短くなってしまう。
【０００８】
また、上記特許文献２の有機電界発光素子では、半導体分野において保護膜としてよく用いられるシリコン窒化膜、シリコン酸化膜又はアルミ窒化膜などの無機保護膜を用いている。これらの無機保護膜は、空気中の水分や酸素に対する遮蔽性は高いが、ヤング率が大きく、しかも比較的脆弱であるという特性を有している。ヤング率が大きいことから熱応力が大きく、しかも比較的脆弱な材質のため、熱変化が加わった時にクラックが入りやすい。また、このような無機保護膜を有機ＥＬ素子の保護膜として用いる場合には、防湿性を高めるため、厚さ１［μｍ］以上に形成する必要がある。このように厚さ１［μｍ］以上の無機保護膜を用いた場合には、その無機保護膜の熱応力の影響は一層大きくなり、高温や高湿条件下でクラックが入りやすくなったり、剥離しやすくなったりする。保護膜にクラックが入ったり、剥離したりすると、保護膜の機能が失われ、水分や酸素により有機ＥＬ素子の耐久性が低下し、寿命が短くなってしまう。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、光源として有機ＥＬ素子などの固体発光素子を用いた場合であっても、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下および寿命の短命化を防ぐことができる発光装置及びその発光装置を備えた光書込装置並びにその光書込装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源として固体発光素子を有する発光装置であって、配線基板と、前記配線基板に設置された固体発光素子と、前記固体発光素子を覆う保護膜と、前記配線基板及び前記固体発光素子の上方に設置された封止部材と、前記封止部材と前記配線基板及び前記固体発光素子との間の空間を埋めるように設けられた樹脂充填部と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、配線基板に設置された固体発光素子が保護膜で覆われ、その保護膜で覆われた固体発光素子は、配線基板及び固体発光素子の上方に配置された封止部材で覆われている。更に、その封止部材と配線基板及び固体発光素子との間の空間を埋めるように樹脂充填部が設けれ、当該空間が封止される。これにより、固体発光素子は、水分や酸素等を含む周囲の雰囲気ガスに直接触れることがない。また、上記樹脂充填部は、固体発光素子と封止部材との間の空間を埋めるだけでなく、その固体発光素子の側方周囲における配線基板の表面と固体発光素子との間の空間も埋めるように設けられている。これにより、固体発光素子の側方端部が水分や酸素等を含む周囲の雰囲気ガスに直接触れることがなくなるとともに、その固体発光素子の側方周囲から水分や酸素等が浸入しても固体発光素子に到達しにくくなる。従って、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下を防ぐことができる。
また、上記封止部材及び樹脂充填部により、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下を防止する機能を高めていることにより、固体発光素子の保護膜を厚くする必要がない。従って、保護膜を厚くしたときに発生しやすいクラックや剥離によって保護膜の機能が失われることがなくなり、固体発光素子の寿命の短命化を防ぐことができる。
以上のように、本発明によれば、光源として固体発光素子を用いた場合であっても、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下および寿命の短命化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る光書込ユニットの概略構成の一例を示す断面図。
【図２】比較例に係る光書込ユニットの概略構成を示す断面図。
【図３】本実施形態に係る光書込ユニットを構成する半導体チップ及び有機ＥＬ素子アレイの平面図。
【図４】比較例に係る発光素子アレイを示す断面図。
【図５】本発明の第１の実施例に係る発光素子アレイの一例を示す平面図。
【図６】本発明の第１の実施例に係る発光素子アレイの一例を示す断面図。
【図７】本発明の第２の実施例に係る発光素子アレイの一例を示す平面図。
【図８】本発明の第２の実施例に係る発光素子アレイの一例を示す断面図。
【図９】本発明の一実施形態に係る結像素子アレイの構造の一例を説明する説明図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を有する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
本実施形態に係る光書込装置は、固体発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用い、その有機ＥＬ素子が周囲の水分や酸素等を含む雰囲気ガスに触れることをより確実に防ぐことができる構造となっている。なお、本実施形態では、固体発光素子として有機ＥＬ素子を用いた光書込装置及び画像形成装置について説明するが、本発明は、有機ＥＬ素子以外の固体発光素子を用いた光書込装置及び画像形成装置にも適用することができる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る光書込装置としての光書込ユニットの概略構成を示す断面図である。本実施形態に係る光書込ユニット１は、固体発光素子としての有機ＥＬ素子が水分や酸素等を含む周囲の雰囲気ガスに触れることをより確実に防ぐことができる構造となっている。
図１に示すように、光書込ユニット１は、書込み面Ｓに面して、内外に通じるように中央部に結像素子アレイ１２を取り付けている不透明な保持部材１３を備えている。結像素子アレイ１２は、有機ＥＬ素子アレイ１１２から出射された光を書込み面Ｓ上に光スポットとして結像させる導光部材としての機能を有している。複数のロッドレンズ（不図示）は直線状に配置された結像素子アレイ１２を構成し、不透明な保持部材１３の内部における結像素子アレイ１２の後面側に、発光装置としての発光素子アレイ１１が配置されている。この発光素子アレイ１１を構成する配線基板１２０は、金属基板１２１上に例えばガラスエポキシ基板からなる基板１２２が配置され、キャビティ形状の凹部１２３を形成するように構成されている。この配線基板１２０の凹部１２３には、有機ＥＬ素子アレイ１１２を駆動させるための駆動回路（不図示）を形成した駆動回路素子としての半導体チップ１１３が配置されている。さらに有機ＥＬ素子アレイ１１２上部には、第２の樹脂充填部としての第２透明樹脂層（封止樹脂）１３０と、封止部材（封止基板）としてのガラス基板１１１とが配置され、有機ＥＬ素子アレイ１１２を封止している。
【００１６】
図２は、比較例に係る光書込ユニットの概略構成を示す断面図である。図２に示すように、比較例の光書込ユニット１’は、有機ＥＬ素子を多数配列した有機ＥＬ素子アレイ１１２を封止部材としてのカバーガラス１１４で気密的に覆う構造となっている。そして、光書込ユニット１’は、書込み面Ｓに面して、内外に通じるように中央部に結像素子アレイ１２を取り付けている不透明な保持部材１３を備えている。複数のロッドレンズ（不図示）は直線状に配置された結像素子アレイ１２を構成し、不透明な保持部材１３の内部における結像素子アレイ１２の後面側に、発光素子アレイ１１が配置されている。この発光素子アレイ１１を構成するガラス基板１１１には、有機ＥＬ素子アレイ１１２が形成されている。この有機ＥＬ素子アレイ１１２は、書込み面Ｓの副走査方向と平行に少なくとも１列配置されている。結像素子アレイ１２と有機ＥＬ素子アレイ１１２とはそれぞれ、互いに対応するように位置決めされている。また、ガラス基板１１１には、有機ＥＬ素子アレイ１１２を画像データに応じて駆動させるための駆動回路（不図示）が形成されており、さらに駆動用の半導体チップ１１３が配設されている。有機ＥＬ素子アレイ１１２は、封止部材としてのカバーガラス１１４で中空密封されており、カバーガラス１１４の内側には、水分を吸湿するためのゲッター剤１１５が配置されている。
【００１７】
図２に示す比較例の光書込ユニット１’は、本実施形態に係る光書込ユニット１とは異なり、カバーガラス１１４とガラス基板１１とを接着する接着剤の接着力が不足する。このため、カバーガラス１１４とガラス基板１１との界面から、水分や酸素等を含む雰囲気ガスが内部空間に侵入してしまうおそれがある。雰囲気ガスが侵入すると、ゲッター剤１１５では水分や酸素を吸収しきれなくなり、水分や酸素により有機ＥＬ素子１１２の耐久性が低下し寿命が短くなってしまう。
【００１８】
図３は、本実施形態に係る光書込ユニットを構成する半導体チップ１１３及び有機ＥＬ素子アレイ１１２の平面図である。
図３に示すように、半導体チップ１１３上には、駆動回路（不図示）と、有機ＥＬ素子アレイ１１２が積層されている。有機ＥＬ素子アレイ１１２上には、保護膜１４０が形成されており、有機ＥＬ素子アレイ１１２の上面および周囲を封止している。半導体チップ１１３と配線基板１２０との間の信号のやり取りは、半導体チップ１１３の周辺部に形成された電極パッド１５０を経由して行われる。
【００１９】
〔比較例１〕
図４は、比較例１に係る光書込ユニットを構成する発光素子アレイの断面図である。図４に示すように、半導体チップ１１３やその他の電子部品（不図示）などを搭載するための配線基板１２０’上には、電気回路（不図示）や半導体チップ１１３を搭載するための金属層１２５が形成されたガラスエポキシ基板を用いている。半導体チップ１１３は配線基板１２０’上の金属層１２５上に導電性接着剤２００を介して固定される。図示のように、本比較例に係る発光素子アレイ１１は、配線基板１２０’に上述したような凹部が形成されていない構成となっている。
【００２０】
また、配線基板１２０’上に、略矩形状の有機ＥＬ素子アレイ１１２を備えた半導体チップ１１３が、数個から数十個配列される。この有機ＥＬ素子アレイ１１２は、半導体チップ１１３上に、駆動回路（不図示）を積層し、駆動回路と接続されるように積層されている。また、有機ＥＬ素子アレイ１１２上には、保護膜１４０が形成されており、製造プロセス中の有機ＥＬ素子アレイ１１２を水分や酸素等、及び物理的なダメージから保護している。
【００２１】
ここで、光書込ユニットとしての耐久性を鑑みたときに、保護膜１４０だけでは、水分や酸素などに対する保護性能が十分でないと考えられる。そのため、半導体チップ１１３上に接着剤２１０を介して、ガラス基板１１１を配置することで、有機ＥＬ素子アレイ１１２を水分や酸素などからより確実に保護している。
【００２２】
上記構造では、ガラス基板１１１を配置することで、縦方向からの有機ＥＬ素子アレイ１１２への水分や酸素などの到達は抑制できると予測される。しかし、有機ＥＬ素子アレイ１１２の周辺部と接着剤２１０及びガラス基板１１１端部との距離Ｂが非常に短い場合、水分や酸素などが有機ＥＬ素子アレイ１１２端部まで到達しやすくなり、有機ＥＬ素子アレイ１１２の外周部より品質劣化を引き起こしやすいおそれがある。
【００２３】
また、各半導体チップ１１３と配線基板１２０’との間は、半導体チップ１１３上の電極パッド１５０と配線基板１２０’上の電極パッド１５１とをボンディングワイヤ３００を介して電気的に接続されている。ボンディングワイヤ３００を配置するために、半導体チップ１１３の上面部の図中右側に十分な間隔を設ける必要があるため、図中右側の有機ＥＬ素子アレイ１１２端部と接着剤２１０及びガラス基板１１１の端部との距離Ａを十分な大きさに確保することが難しい。このため、接着剤２１０の図中右側端部からも水分や酸素が有機ＥＬ素子アレイ１１２の端部に到達しやすくなり、有機ＥＬ素子アレイ１１２の外周部より品質劣化を引き起こしやすいおそれがある。
【００２４】
上記比較例１に比べて本実施形態の発光素子アレイ１１では、図１を用いて説明したように、配線基板１２０に形成された凹部１２３に半導体チップ１１３が配置される構成となっている。配線基板１２０の凹部１２３の深さは半導体チップ１１３の厚みと略等しいので、半導体チップ１１３と半導体チップ１１３の上方に配置されるガラス基板１１１との間の第２透明樹脂層１３０を薄くすることができ、外部から侵入する水分や酸素等の侵入経路が狭くなる。このため、水分や酸素等に弱い有機ＥＬ素子アレイ１１２が劣化するまでの時間を長期化することが可能となる。また、ガラス基板１１１の幅が、凹部１２３の幅よりも大きくなっているので、外部から侵入する水分や酸素などの侵入経路をより長くすることができ、水分や酸素などに弱い有機ＥＬ素子が劣化するまでの時間を長期化することが可能となる。
【００２５】
〔実施例１〕
図５は、本実施形態に係る光書込ユニット１の発光素子アレイ１１の第１の実施例を示す平面図である。また、図６は、同発光素子アレイ１１の断面図である。
図５に示すように、配線基板１２０の凹部１２３内には、配線基板１２０の長辺方向（主走査方向）に、同一直線上に隣り合うようにして複数の半導体チップ１１３が配設されている。これらの半導体チップ１１３同士は、それぞれの半導体チップ１１３上の有機ＥＬ素子アレイ１１２の端部同士の間隔が、各半導体チップ１１３における有機ＥＬ素子アレイ１１２の配列ピッチと同じ間隔になるような位置関係で配設されている。各半導体チップ１１３と配線基板１２０との間は、半導体チップ１１３上の電極パッド１５０と配線基板１２０上の電極パッド１５１（図６参照）とを印刷配線１７０を介することで、電気的に接続されている。
【００２６】
上記印刷配線１７０は、インクジェット法またはスクリーン印刷法によって形成されている。これによれば、半導体チップ１１３と配線基板１２０とを電気的に接続する印刷配線１７０を平面状に形成することができる。よって、例えばボンディングワイヤで半導体チップ１１３と配線基板１２０とを接続する場合に比べて、半導体チップ１１３と半導体チップ１１３上方に配置されるガラス基板１１１との間の第２透明樹脂層１３０を薄くすることができる。従って、外部から侵入する水分や酸素等の侵入経路が狭くなるため、水分や酸素等に弱い有機ＥＬ素子アレイ１１２が劣化するまでの時間を長期化することが可能となる。
【００２７】
また、図６に示すように、半導体チップ１１３やその他の電子部品など（不図示）を搭載するための配線基板１２０は、金属基板１２１上に電気回路（不図示）が形成されたガラスエポキシ基板１２２を搭載して形成されている。配線基板１２０の凹部１２３内に、略矩形状の有機ＥＬ素子アレイ１１２を備えた半導体チップ１１３が、数個から数十個配列され、導電性接着剤２００により固定されている。この有機ＥＬ素子アレイ１１２は、半導体チップ１１３上にて、駆動回路（不図示）と接続されるように積層されている。
【００２８】
また、有機ＥＬ素子アレイ１１２上には、保護膜１４０が形成されており、製造プロセス中の有機ＥＬ素子アレイ１１２を水分や酸素等、及び物理的なダメージより保護している。しかし、光書込ユニットとしての耐久性を鑑みたときに、保護膜１４０だけでは、水分や酸素などに対する保護性能が十分でないと考えられる。このため、凹部１２３内に収納された半導体チップ１１３を第１の樹脂充填部としての第１透明樹脂層２０及び第２の樹脂充填部としての第２透明樹脂層２１で封止し、さらに上部にガラス基板１１１を配置することで、有機ＥＬ素子アレイ１１２を水分や酸素などから保護できる構造とした。
【００２９】
また、上記第１透明樹脂層２０及び第２透明樹脂層２１には、水分又は酸素の少なくとも一方を吸収する材料であるゲッター剤が含有されている樹脂を配置されていることが望ましい。ゲッター剤としては、乾燥剤や脱酸素剤を用いることができる。これにより、ゲッター剤が水分や酸素などを吸収し、有機ＥＬ素子アレイ１１２への水分や酸素などの接近を防止することができる。したがって、有機ＥＬ素子アレイ１１２の耐久性の低下および寿命の短命化を阻止することができる。
【００３０】
上述したように各半導体チップ１１３と配線基板１２０との間は、半導体チップ１１３上の電極パッド１５０と配線基板１２０上の電極パッド１５１とを第１透明樹脂層２０上を経由して形成された印刷配線１７０を介して、電気的に接続されている。また、半導体チップ１１３は、配線基板１２０を構成する金属基板１２１に直接接続されることで、光書込ユニット作動時の有機ＥＬ素子アレイ１１２からの発熱を効率的に放出することが可能となる。
【００３１】
〔実施例２〕
図７は、本発明に係る発光素子アレイ１１の第２の実施例を示す平面図である。また、図８は、同発光素子アレイ１１の断面図である。
【００３２】
各半導体チップ１１３における有機ＥＬ素子アレイ１１２の配列ピッチが非常に小さくなった場合、単純に半導体チップ１１３を同一直線上に配置したのでは、有機ＥＬ素子アレイ１１２の配列ピッチを全て等間隔にすることが困難となってくる。すなわち、凹部１２３内で隣り合う半導体チップ１１３上の有機ＥＬアレイ１１２の端部同士の間隔を、各半導体チップ１１３における有機ＥＬ素子アレイ１１２の配列ピッチと同じ間隔にするのが困難となってくる。
【００３３】
そこで、図７に示すように、半導体チップ１１３を千鳥配列することで、配線基板１２０の長辺方向（主走査方向）の有機ＥＬ素子アレイ１１２の端部同士の間隔を、各半導体チップ１１３における有機ＥＬ素子アレイ１１２の配列ピッチと同じ間隔にすることができる。また、各半導体チップ１１３と配線基板１２０との間は、半導体チップ１１３上の電極パッド１５０と配線基板１２０上の電極パッド１５１とを印刷配線１７０を介することで、電気的に接続されている。 印刷配線１７０については、上述したとおり、インクジェット法またはスクリーン印刷法によって形成することができる。
【００３４】
また、図８に示すように、金属基板１２１とガラスエポキシ基板１２２で形成される凹部１２３の幅を広くすることで、半導体チップ１１３を２列で千鳥に配置することが可能となる。千鳥に配置された半導体チップ１１３は、それぞれ異なる向きに配置されることで、印刷配線１７０の長さを変えることなく、配線基板１２０と電気的に接続される。
【００３５】
図９（ａ）は結像素子アレイ１２の外観斜視図であり、（ｂ）は結像素子アレイ１２の一部を拡大した平面図である。
図９（ａ）に示すように、結像素子アレイ１２としては、例えばロッドレンズアレイを用いることができる。また、図９（ｂ） に示すように、多数のロッドレンズ４０は２列俵積みに配列され、周囲を側板４１によって保持されている。また、ロッドレンズ４０間は不透明部材を充填され固化されている。有機ＥＬ素子アレイ１１２中の複数の有機ＥＬ素子のうち１つの有機ＥＬ素子に対して、１つのロッドレンズ４０が、互いに対応するように位置決めされて配設されている。これにより、有機ＥＬ素子アレイ１１２から出射された光が、ロッドレンズ４０を介して書込み面Ｓに照射される。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係る光書込ユニットを備えた画像形成装置について説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係る光書込ユニット１を備えた画像形成装置としてのプリンタ５０の一例を示す概略構成図である。
図１０において、プリンタ５０は、像担持体としての感光性媒体である感光体５００を備えている。この感光体５００は、ドラム状に形成された光導電性の感光体であり、図中矢印方向に回転する。また、感光体５００の周囲には、帯電手段としてのチャージャ５０１、光書込ユニット１、現像手段としての現像装置５０２、転写手段としての転写器５０３、クリーニング手段としてのクリーニング装置５０５、及び除電手段としての除電器５０６が配設されている。さらに、シート状の記録媒体としての転写紙Ｐへの転写器５０３による画像の転写位置よりも転写紙Ｐの搬送方向下流側には、定着手段としての定着装置５０４が設けられている。なお、画像が転写される記録媒体としては、上記転写紙Ｐに限られるものではなく、オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシートなどであってもよい。
【００３７】
本プリンタ５０に備えられる光書込ユニット１としては、図１、図３、図５乃至図９を用いて説明した光書込ユニット１を用いることができる。感光体５００の表面は、図１中の書込み面Ｓに相当する。つまり、上述した光書込ユニット１により感光体５００の表面が露光され、その表面に静電潜像が書き込まれる。
【００３８】
上記構成のプリンタ５０において、印刷ジョブが投入されると、感光体５００は矢印方向に等速回転し、その表面がチャージャ５０１により均一帯電され、光書込ユニット１により画像を書き込まれ、静電潜像が形成される。光書込ユニット１により書込み形成された静電潜像はネガ線像であり、現像装置５０２により反転現像されてポジのトナー画像となる。このトナー画像は矢印方向へ搬送される転写紙Ｐ上へ転写器５０３により転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは定着装置５０４に搬送され、定着装置５０４による熱と圧力とによりトナー画像が定着されて装置外へ排出される。一方、トナー像転写後の感光体５００は、クリーニング装置５０５によりクリーニングされて残留トナーや紙粉が除去され、さらに除電器５０６により光除電されて、次の画像形成動作に備えられる。
【００３９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
光源として有機ＥＬ素子アレイ１１２などの固体発光素子を有する発光素子アレイ１１などの発光装置であって、配線基板１２０などの基板と、配線基板１２０に設置された有機ＥＬ素子アレイ１１２などの固体発光素子と、固体発光素子を覆う保護膜１４０と、基板及び固体発光素子の上方に設置されたガラス基板１１１などの封止部材と、封止部材と基板及び固体発光素子との間の空間を埋めるように設けられた第１透明樹脂層２０及び第２透明樹脂層２１などの樹脂充填部と、を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、基板に設置された固体発光素子が保護膜で覆われ、その保護膜で覆われた固体発光素子は、基板及び固体発光素子の上方に配置された封止部材で覆われている。更に、その封止部材と基板及び固体発光素子との間の空間を埋めるように樹脂充填部が設けれ、当該空間が封止される。これにより、固体発光素子は、水分や酸素等を含む周囲の雰囲気ガスに直接触れることがない。また、上記樹脂充填部は、固体発光素子と封止部材との間の空間を埋めるだけでなく、その固体発光素子の側方周囲における基板の表面と固体発光素子との間の空間も埋めるように設けられている。これにより、固体発光素子の側方端部が水分や酸素等を含む周囲の雰囲気ガスに直接触れることがなくなるとともに、その固体発光素子の側方周囲から水分（湿気）や酸素等が浸入しても固体発光素子に到達しにくくなる。従って、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下を防ぐことができる。
また、上記封止部材及び樹脂充填部により、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下を防止する機能を高めていることにより、固体発光素子の保護膜を厚くする必要がない。従って、保護膜を厚くしたときに発生しやすいクラックや剥離によって保護膜の機能が失われることがなくなり、固体発光素子の寿命の短命化を防ぐことができる。
以上のように、本発明によれば、光源として有機ＥＬ素子などの固体発光素子を用いた場合であっても、水分や酸素による固体発光素子の耐久性の低下および寿命の短命化を防ぐことができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、配線基板１２０は、固体発光素子を駆動する半導体チップ１１３などの駆動回路素子を設置可能な凹部１２３を有し、配線基板１２０の凹部１２３に駆動回路素子が設置され、その駆動回路素子上に固体発光素子が搭載され、配線基板１２０と駆動回路素子とを電気的に接続する配線を更に備え、前記樹脂充填部は、前記封止部材と配線基板１２０及び固体発光素子との間の空間と配線基板１２０の凹部１２３と駆動回路素子との間の空間とを埋めるように設けられている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、固体発光素子が駆動回路素子に搭載されているので、駆動回路素子を固体発光素子から離れた位置に設置する場合に必要となる駆動回路素子と固体発光素子との間の配線を短くすることができる。また、固体発光素子が搭載された駆動回路素子が配線基板１２０の凹部１２３に配置され、しかも、その配線基板１２０の凹部１２３と駆動回路素子の周囲との間の空隙部分を埋めるように、樹脂充填部が設けられている。従って、固体発光素子の駆動回路素子側から水分や酸素が浸入するのを抑制することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、前記樹脂充填部は、前記配線基板１２０の凹部１２３と前記駆動回路素子との間の空間を埋めるように設けられた第１透明樹脂層２０などの第１の樹脂充填部と、前記封止部材と前記配線基板１２０及び前記固体発光素子との間の空間を埋めるように設けられた第２透明樹脂層２１などの第２の樹脂充填部とを有し、前記配線配線１２０は、前記第１の樹脂充填部と前記第２の樹脂充填部との境界に設けられている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、配線基板１２０の凹部１２３と駆動回路素子との間の空間を埋めるように第１の樹脂充填部が設けられていることにより、その第１の樹脂充填部を介して配線基板１２０と駆動回路素子との配線を印刷で形成することができる。更に、配線が終わった後に、封止部材と配線基板１２０及び前記固体発光素子との間の空間を埋めるように第２の樹脂充填部を設けることができる。この第２の樹脂充填部により、固体発光素子の駆動回路素子側とは反対側の面や固体発光素子の側方周囲の面に対する水分や酸素の侵入をより確実に防ぐことができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｃにおいて、配線基板１２０に設けられた凹部１２３の深さと半導体チップ１１３等の駆動回路素子の厚みとが略等しい。
これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動回路素子と駆動回路素子上方に配置される封止部材との間の第２の樹脂充填部を薄くすることができる。よって、外部から侵入する水分や酸素等の侵入経路が狭くなるため、水分や酸素等に弱い固体発光素子が劣化するまでの時間を長期化することが可能となる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｃ又はＤにおいて、前記配線は、インクジェット法またはスクリーン印刷法によって形成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動回路素子と配線基板１２０とを電気的に接続する配線を平面状に形成することで、駆動回路素子と駆動回路素子上方に配置される封止部材との間の第２の樹脂充填部を薄くすることができる。よって、外部から侵入する水分や酸素等の侵入経路が狭くなるため、水分や酸素等に弱い有機ＥＬ素子が劣化するまでの時間を更に長期化することが可能となる。
（態様Ｆ）
上記態様Ａ乃至Ｅのいずれかにおいて、前記樹脂充填部は、水分又は酸素の少なくとも一方を吸収する材料を含有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、固体発光素子の周囲を水分又は酸素の少なくとも一方を吸収するゲッター剤などの材料を含有する樹脂で覆うことができる。従って、外部から侵入した水分や酸素がゲッター剤などの材料で吸収されて抑制することができ、固体発光素子が劣化するまでの時間を更に長期化することが可能となる。
（態様Ｇ）
上記態様Ａ乃至Ｆのいずれかにおいて、封止部材の材料がガラスである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、固体発光素子の上方が、外部からの水分や酸素の進入に対するバリア性の高いガラスで覆われる。よって、外部から侵入する水分や酸素等の侵入を抑制でき、水分や酸素等に弱い固体発光素子が劣化するまでの時間を更に長期化することが可能となる。
（態様Ｈ）
上記態様Ｂ乃至Ｇのいずれかにおいて、封止部材の長手方向と直交する方向の幅が、配線基板１２０の長手方向と直交する方向の凹部１２３の幅よりも大きい。
これによれば、上記実施形態について説明したように、外部から侵入する水分や酸素などの侵入経路をより長くすることができ、水分や酸素などに弱い固体発光素子が劣化するまでの時間を更に長期化することが可能となる。
（態様Ｉ）
上記態様Ｂ乃至Ｈのいずれかにおいて、配線基板１２０の凹部１２３の底面部を構成する材料が金属からなる。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動回路素子の下方をバリア性の高い金属で覆うことによって、外部から侵入する水分や酸素等の侵入を抑制でき、水分や酸素等に弱い固体発光素子が劣化するまでの時間を長期化することが可能となる。また、駆動回路素子の下方を熱伝導性の高い金属で覆うことによって、固体発光素子より発生した熱を効率的に排出することが可能となる。
（態様Ｊ）
有機ＥＬ素子アレイ１１２などの固体発光素子を有する発光素子アレイ１１などの発光装置と、固体発光素子から出射された光を書込み面上に光スポットとして結像させる結像素子アレイ１２などの導光部材と、を備えた光書込ユニット１などの光書込装置であって、発光装置として上記態様Ａ乃至Ｉのいずれかの発光装置を用いる。
これによれば。上記実施形態について説明したように、光書込装置の発光装置に備えられる固体発光素子の耐久性の低下および寿命の短命化を阻止することが可能な光書込装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  光書込ユニット
１１  発光素子アレイ
１２  結像素子アレイ
１３  保持部材
２０  第１透明樹脂層
２１  第２透明樹脂層
４０  ロッドレンズ
５０  プリンタ
１１１  ガラス基板
１１２  有機ＥＬ素子アレイ
１１３  半導体チップ
１２０  配線基板
１２３  キャビティ
１４０  保護膜
１５０  半導体チップ上の電極パッド
１５１  配線基板上の電極パッド
５００  感光体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平５−０８９９５９号公報
【特許文献２】特開平４−０７３８８６号公報
【図１】
2014179236.tif 000003
【図２】
2014179236.tif 000004
【図３】
2014179236.tif 000005
【図４】
2014179236.tif 000006
【図５】
2014179236.tif 000007
【図６】
2014179236.tif 000008
【図７】
2014179236.tif 000009
【図８】
2014179236.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2014179236.tif 000012